Robot collaboratif : Marque KUKA
La robotique collaborative continue de redessiner les contours de l'automatisation industrielle, apportant souplesse, sécurité et efficacité dans des environnements auparavant réservés à l'intervention humaine. Parmi les grandes figures de la robotique industrielle, la marque allemande KUKA a su faire évoluer son savoir-faire historique pour proposer des robots collaboratifs hautement performants. Reconnue mondialement pour la robustesse et la précision de ses robots industriels classiques, KUKA a su é...
Une marque historique tournée vers l'innovation collaborative
Fondée en 1898 en Allemagne, KUKA est l'un des pionniers mondiaux de la robotique industrielle. L'entreprise a toujours été à l'avant-garde des innovations en matière d'automatisation, notamment dans les secteurs de l'automobile, de la métallurgie, de l'électronique ou de la logistique. Avec l'émergence de la robotique collaborative dans les années 2010, KUKA a réorienté une partie de ses efforts de recherche pour développer des solutions adaptées aux nouveaux besoins des usines connectées.
Cette transition s'est matérialisée par le lancement de la série LBR iiwa, premier robot collaboratif commercialisé par KUKA. Le nom LBR signifie « Leichtbauroboter », soit « robot léger » en allemand, et iiwa fait référence à « intelligent industrial work assistant ». Le LBR iiwa a marqué un tournant dans la stratégie de l'entreprise, en ouvrant la voie à une automatisation douce, flexible et sécurisée.
LBR iiwa : un concentré de technologie collaborative
Le LBR iiwa est le fleuron de la gamme collaborative de KUKA. Il se décline en plusieurs versions selon la charge utile (7 ou 14 kg) et la portée du bras. Ce robot possède sept axes articulés, ce qui lui confère une très grande liberté de mouvement et une capacité à intervenir dans des espaces confinés ou complexes. Sa structure légère en aluminium et ses articulations motorisées le rendent particulièrement adapté aux tâches de précision à proximité des opérateurs.
La spécificité majeure du LBR iiwa réside dans l'intégration de capteurs de couple dans chacun de ses axes. Ces capteurs permettent une détection instantanée des moindres contacts avec l'environnement ou un humain, autorisant une collaboration physique sans cage de sécurité. Le robot peut ainsi être programmé pour s'adapter à l'effort, guider un opérateur, ou s'arrêter au moindre choc, tout en maintenant une fluidité de mouvement exceptionnelle.
Cette capacité sensorielle ouvre la porte à des applications nouvelles, comme l'assemblage délicat de composants, la pose de joints, le contrôle qualité par palpage, ou l'assistance au montage dans des environnements mixtes homme-machine.
| Modèle | Charge utile | Portée | Poids | Axes |
|---|---|---|---|---|
| LBR iiwa 7 | 7 kg | 800 mm | 23 kg | 7 |
| LBR iiwa 14 | 14 kg | 820 mm | 29 kg | 7 |
Programmation avancée et flexibilité logicielle
KUKA propose plusieurs environnements pour programmer ses robots collaboratifs. Le logiciel KUKA Sunrise est spécifiquement conçu pour le LBR iiwa. Il offre une plateforme de développement sous Java, avec des bibliothèques dédiées à la robotique collaborative. Cette approche permet aux développeurs de créer des applications complexes, intégrant logique métier, conditions dynamiques, et interactions avec des systèmes externes.
La programmation peut se faire en ligne via une interface tactile intuitive, ou hors ligne pour des projets plus structurés. Le système autorise une intégration fluide avec les capteurs, les dispositifs de vision, les automates industriels et les logiciels de supervision. Les fonctions de sécurité, de trajectoire, de contrôle d'effort ou de gestion des capteurs sont accessibles et personnalisables.
Pour les intégrateurs ou développeurs ayant des exigences spécifiques, KUKA propose également des API ouvertes et des environnements de simulation compatibles avec les outils de CAO ou de planification industrielle. Cela facilite le test des applications, la validation hors ligne et la réduction du temps de déploiement.
KUKA LBR iiwa
Le LBR iiwa (intelligent industrial work assistant) offre :
- 7 axes avec capteurs de couple dans chaque articulation
- Précision de positionnement ±0.1 mm
- Capacité de détection de contact de quelques newtons
- Structure légère en aluminium
- Certification pour le travail collaboratif sans barrière
Points forts des robots KUKA
- Qualité et fiabilité allemandes
- Expérience de plus de 120 ans en automatisation
- Excellente stabilité et précision
- Capteurs de couple haute sensibilité
- Programmation avancée avec KUKA Sunrise
- Support technique international
Applications principales
- Industrie automobile
- Électronique de précision
- Médical et laboratoires
- Aéronautique
- Horlogerie
- R&D et recherche scientifique
Sécurité intégrée et normes collaboratives
La sécurité est une dimension centrale dans la conception des robots collaboratifs KUKA. Le LBR iiwa est certifié selon les normes ISO 10218 et ISO/TS 15066 relatives à la sécurité des robots collaboratifs. Chaque axe du robot est doté d'un contrôle d'effort en temps réel, permettant une réaction immédiate en cas de contact non prévu. Le comportement du robot peut être configuré pour s'arrêter, ralentir, ou se retirer automatiquement selon le type de contact détecté.
Des zones de travail sécurisées peuvent être définies, limitant la vitesse, l'accélération et la force dans certaines zones, ou en fonction de la proximité de l'opérateur. Ces paramètres permettent une personnalisation fine du comportement du robot en fonction de l'environnement de travail, des tâches à effectuer, ou du niveau de risque accepté.
La certification et la sécurité intégrée permettent d'installer le robot sans protection physique encombrante, ce qui facilite l'accès, réduit l'empreinte au sol, et améliore la collaboration homme-machine dans les environnements de production.
Technologies de sécurité du LBR iiwa
- SafeOperation : Surveillance des zones, vitesses et trajectoires
- SafeCollisionDetection : Détection et réaction aux contacts imprévus
- SafeTorqueControl : Contrôle permanent des forces et couples exercés
- SafeMotion : Gestion des mouvements sécurisés, ralentissements
Applications industrielles du LBR iiwa
Le robot collaboratif de KUKA est utilisé dans des secteurs très variés. Dans l'industrie automobile, il intervient dans l'assemblage de composants électroniques, la pose de câbles, ou le vissage de précision à proximité des opérateurs. Dans l'électronique, il manipule des cartes fragiles, positionne des connecteurs, ou réalise des tests de contact.
Dans le domaine médical, le LBR iiwa est utilisé pour assister les chirurgiens, manipuler des instruments stériles ou intervenir dans des laboratoires pharmaceutiques. Son extrême précision et sa sensibilité permettent de l'utiliser dans des environnements propres, exigeant une hygiène parfaite et des gestes maîtrisés.
On retrouve également les cobots KUKA dans l'aéronautique, l'horlogerie, l'assemblage mécanique, l'emballage, ou encore les laboratoires de recherche. Sa flexibilité, sa sensibilité et son intelligence embarquée en font un outil polyvalent pour toute entreprise recherchant une automatisation avancée, mais adaptable et sûre.
Automobile
- Montage de composants délicats
- Vissage contrôlé en couple
- Pose de joints et mastics
- Tests de fonctionnement
- Assemblage assisté
Médical
- Assistance chirurgicale
- Préparation d'échantillons
- Manipulation stérile
- Dosage de précision
- Imagerie médicale
Recherche et développement
- Tests et mesures automatisées
- Essais répétitifs
- Prototypage
- Expérimentations
- Formation technique
Vers une nouvelle génération de cobots
KUKA poursuit ses développements dans le domaine collaboratif avec de nouvelles plateformes comme le LBR iisy, conçu pour des tâches encore plus accessibles et orienté vers les PME. Plus compact, plus simple à programmer, et encore plus rapide à intégrer, ce robot s'adresse aux entreprises souhaitant intégrer un robot collaboratif dans des délais très courts, sans expertise robotique approfondie.
Le LBR iisy fonctionne avec le système KUKA iiQKA, une nouvelle génération de logiciel pensée pour démocratiser la programmation et faciliter l'usage des robots dans les environnements hybrides. Grâce à des assistants virtuels, des interfaces simplifiées et une bibliothèque de fonctions prêtes à l'emploi, KUKA ambitionne de rendre la robotique collaborative encore plus accessible.
LBR iisy : la nouvelle génération
Le LBR iisy représente la prochaine étape dans l'évolution des cobots KUKA :
- Installation plus rapide (moins de 30 minutes)
- Interface de programmation simplifiée
- Apprentissage par démonstration
- Charge utile jusqu'à 11 kg
- Empreinte au sol réduite
- Intégration plug-and-play
Le système logiciel KUKA iiQKA offre :
- Programmation visuelle par blocs
- Bibliothèques d'applications préétablies
- Connectivité IoT intégrée
- Diagnostics à distance
- Mises à jour logicielles automatiques
Conclusion
La marque KUKA, forte de plus d'un siècle d'innovation en robotique, a su relever le défi de la collaboration homme-machine avec des solutions techniques abouties. Le robot LBR iiwa, emblème de cette transformation, représente une convergence parfaite entre précision mécanique, sensibilité, intelligence logicielle et sécurité intégrée.
En alliant la fiabilité industrielle allemande à une approche résolument tournée vers l'interaction, KUKA offre une réponse pertinente aux enjeux de modernisation des ateliers, de sécurisation des tâches, et de flexibilité des process. Que ce soit dans des secteurs de haute technologie ou dans des productions variées à forte valeur ajoutée humaine, ses cobots trouvent leur place au service de l'efficacité et du bien-être des opérateurs.
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