Pièces de rechange et composants couramment utilisés dans les robots
1. Composants de transmission de puissance
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| Composant | Fonction | Types courants |
|---|---|---|
| Servomoteurs | Source d'actionnement primaire | Servomoteurs AC, DC sans balais, moteurs couple sans cadre |
| Boîtes de vitesses | Réduction de vitesse et multiplication de couple | Entraînements harmoniques, réducteurs planétaires, réducteurs cycloïdaux |
| Vis à billes/vis à plomb | Conversion de mouvement rotatif-en-linéaire | Vis à billes rectifiées, vis à billes roulées, vis à plomb miniatures |
| Courroies et poulies de distribution | Transmission de puissance synchrone | Profilés GT2, HTD, T5 avec renfort en fibre de verre ou en acier |
| Accouplements | Liaison d'arbre avec compensation de désalignement | Accouplements à poutres, accouplements à soufflet, accouplements à mâchoires sans-jeu |
2. Composants de détection et de rétroaction
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| Composant | Fonction | Applications |
|---|---|---|
| Encodeurs | Retour de position et de vitesse | Absolu (mono-tour/multi-tour), incrémental optique/magnétique |
| Capteurs tactiles | Détection de force de contact et de texture | Capteurs de force du bout des doigts, réseaux cutanés distribués |
| IMU (unités de mesure inertielle) | Détection d'orientation et d'accélération | Contrôle de l'équilibre au niveau des articulations, stabilisation du torse |
| Cellules de charge | Mesure de force et de couple | Capteurs de force/couple à 6 axes aux poignets et aux chevilles |
| Caméras de vision | Perception environnementale | Caméras industrielles 2D/3D, capteurs de profondeur (LiDAR, lumière structurée) |
| Capteurs de proximité | Détection et télémétrie d'objets | Inductif, capacitif, ultrasonique, infrarouge |
3. Composants structurels et mécaniques
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| Composant | Matériel/Spécification | Applications typiques |
|---|---|---|
| Liens du cadre | Aluminium 6061-T6, tubes en fibre de carbone | Segments de bras, colonne vertébrale du torse |
| Boîtiers communs | Fonte d'aluminium, alliages de magnésium | Boîtiers de moteurs et de boîtes de vitesses |
| Effecteurs finaux | Acier trempé, aluminium, polymères imprimés en 3D- | Pinces, chalumeaux de soudage, outils spécialisés |
| Ensembles de roulements | Contact angulaire, rouleau croisé, rainure profonde | Support de rotation articulaire, systèmes de guidage linéaire |
| Arbres et broches | Acier inoxydable trempé, chromé-plaqué | Articulations pivotantes, liaisons de liaison |
4. Composants de contrôle et électroniques
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| Composant | Description | Spécifications critiques |
|---|---|---|
| Entraînements de moteur / servoamplificateurs | Electronique de puissance pour le contrôle moteur | Courant nominal, fréquence de découpage, compatibilité EtherCAT/CANopen |
| Contrôleurs / IPC | Traitement centralisé et planification des mouvements | Système d'exploitation-en temps réel, temps de cycle, extensibilité des E/S |
| Enseigner les pendentifs | Interfaces de programmation portable et de guidage manuel | Sécurité-, durabilité de l'écran tactile, intégration d'un arrêt d'urgence |
| Modules d'E/S | Interface de signal numérique/analogique | Indice d'isolement, temps de réponse, densité de canaux |
| Câbles de communication | Transmission de données et de puissance | Paire torsadée blindée, câbles robot à haute-flexibilité, connecteurs IP67 |
5. Composants pneumatiques et hydrauliques
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| Composant | Application | Principales fonctionnalités |
|---|---|---|
| Vérins pneumatiques | Actionnement de la pince, simple sélection-et-placement | Détection de position magnétique compacte, tiges en acier inoxydable |
| Électrovannes | Contrôle du débit directionnel | Configurations 3/2-voies, 5/2 voies, types de verrouillage à faible consommation |
| Générateurs de vide et coupelles | Préhension par succion pour objets plats | Gobelets en silicone/PU, éjecteurs sous vide intégrés avec retour d'information |
| Actionneurs hydrauliques | Applications à force- élevée (robots-lourds) | Servo-vannes proportionnelles, accumulateurs, capteurs de pression |
6. Fixations et éléments de connexion
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| Catégorie | Exemples | Considérations |
|---|---|---|
| Vis de précision | Vis à tête creuse (DIN 912), vis à tête plate | Couple-installation contrôlée, composés de blocage de filetage- |
| Goupilles | Goupilles de terre trempées, goupilles à ressort | Précision de localisation, répétabilité du démontage |
| Anneaux de retenue | Circlips intérieurs/extérieurs, anneaux spiralés | Rétention axiale des roulements et des engrenages |
| Adhésifs | Freins filets anaérobies, époxy structurels | Résistance aux vibrations, durabilité des cycles thermiques |
7. Gestion et protection des câbles
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| Composant | But | Robot-Exigences spécifiques |
|---|---|---|
| Chaînes porte-câbles / Porte-câbles | Acheminement organisé des câbles pendant le mouvement | Flexibilité élevée,-fonctionnement à faible bruit, conception de liaison modulaire |
| Conduits flexibles | Protection mécanique des câbles | Blindage EMI, résistance à l'huile, large plage de température |
| Presse-étoupes | Points d'entrée/sortie scellés | Indice de protection IP67/IP69K, décharge de traction, continuité du blindage |
| Bagues collectrices | Transfert de puissance/signal à rotation continue | Or-contacts en or, faible bruit électrique, longs cycles de vie |
8. Composants de sécurité
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| Composant | Fonction | Conformité aux normes |
|---|---|---|
| Boutons d'arrêt d'urgence | Arrêt immédiat du système | ISO 13850, SIL 3 / PLe |
| Barrières immatérielles de sécurité / Scanners laser | Surveillance du périmètre | CEI 61496, dispositifs de sécurité de type 4 |
| Force-Articulations à couple limité | Sécurité inhérente aux robots collaboratifs | Limitation de puissance et de force ISO/TS 15066 |
| Relais de sécurité/automates de sécurité | Exécution d'une logique de sécurité redondante | EN ISO 13849-1, CEI 62061 |
| Systèmes de freinage | Arrêt et freinage d'urgence | Freins électromagnétiques à ressort-à déclenchement manuel |
9. Consommables de lubrification et de maintenance
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| Article | Application | Intervalle de remplacement |
|---|---|---|
| Graisse | Lubrification de la boîte de vitesses (harmonique, planétaire) | 5 000 à 20 000 heures selon la charge |
| Huile | Systèmes hydrauliques, certaines boîtes de vitesses | Selon les spécifications du fabricant, généralement annuel |
| Joints et joints toriques | Étanchéité statique et dynamique | Basé sur une inspection-, généralement 2 à 5 ans |
| Filtres | Systèmes hydrauliques et pneumatiques | Surveillance de la différence de pression, 500 à 2 000 heures |
10. Outillage consommable (pour la fabrication/maintenance)
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| Article | But | Considérations |
|---|---|---|
| Outils de coupe | Usinage de pièces de rechange | Fraises, forets, plaquettes en carbure pour aluminium/titane |
| Appareils d'étalonnage | Vérification et restauration de la précision | Barres à billes, billes magnétiques télescopiques, cibles laser tracker |
| Outils d'alignement | Étalonnage commun de la position zéro- | Blocs de terre de précision, configurations de comparateurs à cadran |
Résumé
Les pièces de rechange pour robots couvrent les domaines mécaniques, électriques, pneumatiques et logiciels. Les programmes de maintenance efficaces nécessitent un inventaire stratégique d'éléments-à forte usure (joints, roulements, câbles), de composants à défaillance critique (entraînements de moteur, encodeurs) et de pièces personnalisées à long-approvisionnement (boîtes de vitesses, boîtiers spécialisés). La sélection de composants de rechange authentiques ou qualifiés a un impact direct sur la fiabilité du robot, la précision du positionnement et la sécurité opérationnelle.
