Les robots collaboratifs se composent généralement de modules communs intégrés, de bras robotiques, d'effecteurs finaux, de systèmes de capteurs, de contrôleurs et d'unités d'interface homme-machine-. Leur principale force réside dans leur conception modulaire et leur intégration sécurisée.
Contrairement aux robots industriels traditionnels, qui sont souvent confinés dans des cages, les robots collaboratifs (Cobots) sont conçus dès le départ avec la collaboration humain-robot comme principe directeur, mettant l'accent sur la sécurité, la flexibilité et la facilité d'utilisation. Voici une analyse détaillée de leurs principaux composants :
Module d'articulation intégré : le cœur des « articulations » du robot. La capacité de mouvement du robot collaboratif provient de plusieurs articulations hautement intégrées. Chaque joint intègre les composants clés suivants :
Servomoteur creux : fournit de la puissance de sortie ; la conception creuse facilite le routage des câbles et simplifie le câblage.
Réducteur d'harmoniques : offre un rapport de réduction élevé et un faible jeu, garantissant un mouvement fluide et un positionnement précis.
Encodeur absolu : fournit un-retour de position en temps réel, prend en charge la mise hors tension-de la mémoire et améliore la précision du redémarrage.
Capteur de couple : intégré à l'intérieur de l'articulation, permettant le contrôle de la force et la détection des collisions, garantissant ainsi une interaction homme-robot sûre.
Structure du bras robotique : équilibre entre légèreté et flexibilité. Beaucoup sont construits à partir de matériaux en alliage léger (tels que l'alliage d'aluminium) pour réduire le poids et améliorer la sécurité.
Les modèles à double-bras (tels que l'ABB YuMi) imitent la disposition d'un bras humain, adaptés aux tâches d'assemblage de précision.
Certaines conceptions innovantes, telles que le Yuandian Intelligent N1, utilisent une structure de bras robotique hétérogène, le bras gauche étant responsable de la préhension et le bras droit agissant comme un bras adroit pour effectuer des opérations complexes telles que la torsion et la préhension, simulant la division du travail entre les mains gauche et droite humaines.
