La fonction principale du gainage des structures métalliques dans des coquilles en caoutchouc souple imprimées en 3D est de protéger les opérateurs humains dans les espaces de travail collaboratifs. Le caoutchouc agit comme un tampon physique sur les composants internes rigides de l'outil, réduisant considérablement la gravité d'un impact en cas de collision entre le robot et un travailleur.
La coque souple est l'élément essentiel qui rend possibles les applications de robots collaboratifs (cobots), transformant un outil industriel potentiellement dangereux en un partenaire sûr pour les artisans travaillant sur la même chaîne de production.
Améliorer la sécurité au travail
La barrière d'impact
Dans un environnement industriel, les composants internes des outils de polissage sont généralement en métal dur pour résister aux contraintes mécaniques.
La coque en caoutchouc souple crée une couche protectrice nécessaire autour de ces pièces rigides. Cette barrière garantit que si un travailleur entre en contact accidentel avec l'outil, il frappe une surface souple plutôt que du métal inflexible.
Réduire la gravité des blessures
Les robots en mouvement possèdent une énergie cinétique qui peut être dangereuse lorsqu'elle est transférée par une surface dure.
Le caoutchouc imprimé en 3D agit comme un amortisseur. En atténuant la force d'une collision, la coque réduit directement le risque de blessures liées à l'impact pendant le mouvement du robot.
Faciliter la collaboration homme-robot
Permettre une interaction étroite
Les chaînes de production modernes exigent souvent que des "artisans" – des travailleurs humains qualifiés – travaillent à proximité des machines.
La coque en caoutchouc permet cette proximité physique. Sans ce boîtier de protection, le robot nécessiterait probablement des cages ou des barrières de sécurité, empêchant l'interaction fluide requise dans les flux de travail de polissage collaboratifs.
Conformité réglementaire
Les robots collaboratifs doivent respecter des normes de sécurité strictes pour fonctionner sans protection lourde.
L'intégration d'une coque souple est une stratégie de conception clé pour répondre à ces exigences de conformité. Elle valide l'utilisation de l'outil dans des environnements où la séparation entre l'homme et la machine est minimale.
Comprendre les compromis opérationnels
Nécessité de conception vs complexité
Bien que la coque soit essentielle à la sécurité, elle ajoute une couche de complexité de conception à l'outil.
Le boîtier doit être imprimé en 3D avec précision pour s'adapter à la géométrie métallique spécifique sans entraver la fonction de polissage de l'outil. Ce n'est pas simplement un ajout esthétique ; c'est une exigence fonctionnelle qui dicte la forme finale de l'appareil.
Limites des matériaux
La dépendance au caoutchouc souple signifie que la surface extérieure est intrinsèquement moins durable que le métal en dessous.
Dans les environnements à forte friction, l'état de cette coque doit être surveillé. Si le caoutchouc se dégrade ou se déchire, le facteur de sécurité est compromis, et l'outil peut ne plus être conforme pour une utilisation collaborative jusqu'à ce que la coque soit remplacée.
Faire le bon choix pour votre objectif
Lors de l'intégration d'outils de polissage robotisés, tenez compte des éléments suivants pour garantir la sécurité et l'efficacité :
- Si votre objectif principal est la sécurité de l'opérateur : Assurez-vous que la coque imprimée en 3D offre une couverture complète de tous les points d'impact rigides de l'outil.
- Si votre objectif principal est l'efficacité du flux de travail : Tirez parti de la sécurité fournie par la coque pour positionner les travailleurs humains plus près du robot, réduisant ainsi le temps de déplacement et rationalisant les transferts.
L'intégration de coques en caoutchouc souple est la caractéristique déterminante qui permet aux outils métalliques lourds d'exister en toute sécurité dans un espace de travail centré sur l'homme.
Tableau récapitulatif :
| Caractéristique | Objectif | Impact sur le flux de travail |
|---|---|---|
| Tampon physique | Absorption d'énergie d'impact | Réduit considérablement la gravité des blessures |
| Matériau souple | Protection contre les collisions | Élimine le besoin de cages de sécurité physiques |
| Ajustement imprimé en 3D | Géométrie de précision | Assure la sécurité sans compromettre les performances de l'outil |
| Conformité | Respect des réglementations | Respecte les normes de sécurité pour les environnements cobots |
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Références
- Jorge Borrell Méndez, J. Ernesto Solanes. Cooperative human–robot polishing for the task of patina growing on high-quality leather shoes. DOI: 10.1007/s00170-022-10620-6
Cet article est également basé sur des informations techniques de 3515 Base de Connaissances .
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