Programmation des robots

Un robot manipulateur est une machine programmable capable d’exécuter diverses tâches répétitives et, en principe, d’adapter son comportement à certains aléas et événements perturbant le fonctionnement nominal prévu. Les tâches peuvent être de type point à point ou de type continu (suivi de courbes, suivi de surfaces). Les premières correspondent aux procédés les plus répandus dans l’industrie manufacturière (soudage par résistance, palettisation, manutention...) par comparaison aux secondes (soudage à l’arc, encollage, découpe, projection/peinture...).

Fonctionnellement, un système robotisé se décompose en trois sous-ensembles (cf. figure) :.

• le bras manipulateur qui agit sur l’environnement. Son état, mesuré par les capteurs proprioceptifs (codeurs ou résolveurs), est modifié par les actionneurs ;

• le système de commande : il comprend les cartes d’axes qui réalisent l’asservissement des articulations aux positions de consigne. Elles engendrent les consignes de vitesse qui sont converties et envoyées aux variateurs pilotant les actionneurs. Les entrées des cartes d’axes sont calculées par le générateur de mouvement à partir des consignes articulaires (déplacement des axes du robot) ou des consignes opérationnelles (translation et rotation de l’outil). Les systèmes de commande évolués peuvent traiter des données issues de capteurs extéroceptifs encore appelés capteurs d’environnement (systèmes de vision, capteurs d’effort, capteurs tactiles, proximètres) et modifier en ligne le comportement du robot (suivi de joint, par exemple) ;

• le système de programmation qui réalise l’interface entre les actions spécifiées par l’opérateur et le système de commande du robot et des périphériques de la cellule. Ce sous-ensemble est l’objet de cet article.

Le système de commande et le système de programmation sont inclus dans la baie de commande du robot.

Les fonctions essentielles que doit réaliser un système de programmation de robots manipulateurs sont les suivantes :

• spécifier des mouvements correspondant à la grande diversité d’opérations que l’on trouve en robotique. Selon la tâche, ces mouvements doivent minimiser les temps de cycle ou satisfaire des contraintes de vitesse imposées par le procédé. Ils peuvent...