Modes d’interaction Homme-Robot
On parle le plus souvent de robot collaboratif. Cependant, on distingue trois types d’interaction entre le robot, les opérateurs et leurs équipements périphériques : la coexistence, la coopération et la réelle collaboration. Les réelles applications collaboratives restent en outre encore très marginales dans l’industrie (moins de 10 % des applications collaboratives).
Article publié le 10/03/2021
Coexistence Homme Robot
L’opérateur et le robot exécutent chacun leur tâche dans une zone de travail distincte sans interagir. Toutefois, pour prévenir tout accident, le robot intègre des fonctions de sécurité spécifiques. Des barrières immatérielles peuvent être installées délimitant une zone de travail sécurisée du robot et détectant toute intrusion. Un scrutateur laser peut également repérer l’approche de l’opérateur (ou de tout autre personne) dans une première zone d’alerte. Le robot ralentit puis s’arrête lorsque une deuxième zone d’alerte est franchie. Les robots employés dans cette configuration doivent donc être capables de s’arrêter assez vite et avec fiabilité afin d’éviter toute collision. Outre les mécanismes de sécurité embarqués au robot, la vitesse de travail est donc limitée.
Coopération Homme Robot
La zone de travail de l’opérateur est voisine de celle du robot. Le robot peut par exemple réaliser une opération de vissage, de perçage ou d’assemblage puis présenter la pièce à un opérateur qui effectue à son tour une tâche spécifique : fixation d’un composant, contrôle qualité… Le robot manipule la pièce et la place de façon que l’opérateur puisse effectuer son intervention dans les conditions optimales.
Collaboration Homme Robot
Dans le cadre d’une réelle application collaborative, robot et opérateur partagent le même espace de travail. Ils peuvent intervenir simultanément sur une pièce. L’opérateur peut également guider le robot afin de programmer ses actions par apprentissage. Un robot déployé dans cette configuration doit s’arrêter dès qu’on le touche. Sa vitesse, contrôlée de manière sûre, est limitée (250 mm/s pour chaque axe conformément aux normes). Des capteurs d’effort redondants et/ou de mesures de courant moteur sont intégrés sur chacun de ses axes pour garantir l’arrêt du robot au contact. Pour respecter l’ensemble des règles de sécurité et protéger les opérateurs et les personnes aux alentours, les robots qui opèrent au sein d’applications collaboratives offrent une charge utile allant de quelques centaines de grammes à une quinzaine de kilogrammes. Ils sont donc destinés à la manipulation de relativement petites pièces puisque, outre le poids de la pièce, il faut compter celui de l’outillage ou du préhenseur embarqué nécessaires à l’opération.
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Un système robotisé collaboratif reste une machine
Un système robotisé collaboratif comprend un ou plusieurs robots industriels ainsi que tous les outillages, composants et capteurs nécessaires à son fonctionnement. Il est soumis à la directive dite ''Machines'' 2006/42/CE. Plusieurs normes y sont associés et cela exige également une analyse efficace des risques.
Mise en sécurité des robots collaboratifs
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Boutons d’arrêt
Un bouton-poussoir d'arrêt d'urgence est une commande de commutation, ou interrupteur, qui assure un arrêt complet sécurisé des machines.
Panneaux consignes
Un panneau consigne de sécurité est un élément de signalisation pour les espaces de travail.
Barrières IR
Ces dispositifs optoélectroniques sont utilisés pour détecter les personnes présentes à proximité de machines mobiles.
Casques anti-bruit
Les casques anti-bruit sont conçus pour la protection auditive contre divers niveaux de pollution sonore dangereuse.