De quoi parle–t-on ?

Un robot collaboratif est conçu pour interagir avec les opérateurs. Il est intégré dans une cellule robotique complétée par des équipements et des mesures de prévention adaptés au type de collaboration envisagée.

Un robot collaboratif est un robot énergisé, autonome et intégré dans une cellule robotique pour travailler à proximité des opérateurs ou en relation directe avec eux. On parle alors de coactivité. Cette notion, traditionnellement réservée à l’activité simultanée sur un même site de plusieurs entreprises ou de plusieurs opérateurs, sous-entend ici la suppression totale ou partielle des barrières physiques entre l’homme et le robot, afin qu’ils puissent interagir.

© Grégoire Maisonneuve/INRS/2020

Dans ce partage d’espace de travail, un robot réalise l’ébavurage d’une clé tandis qu’une opératrice taille une autre clé
© Gael Kerbaol/INRS/2014

Guidage manuel d’un robot collaboratif permettant d’apporter une assistance physique à l’opérateur
© Adel Sghaier / INRS/2020

Cellule robotique collaborative mettant en œuvre l’arrêt nominal de sécurité contrôlé
© INRS/2021

Cellule flexible expérimentale mettant en œuvre les différents types de collaborations homme/robot
© Patrick Delapierre/INRS/2017

Robot collaboratif utilisé pour l’injection de mousse polyuréthane afin de réduire les efforts de manipulation
© Fabrice Dimier/INRS/2017

Exemple de partage d’espace de travail entre un opérateur et un robot collaboratif sur une chaine de montage automobile
© Fabrice Dimier/INRS/2017

Un opérateur utilise un robot collaboratif pour déplacer une plaque de métal.
© Vincent Nguyen/INRS/2019

Exemple de partage d’espace de travail entre un opérateur et un robot collaboratif pour la fabrication de pièces détachées dans l’industrie automobile.
© Vincent Nguyen/INRS/2019

Un peintre programme un robot collaboratif en vue d’une opération de ponçage.

L'interaction homme-robot se décline de différentes façons :

L’homme et le robot concourent à la réalisation de tâches distinctes dans un même environnement. Il s’agit alors d’un partage d’espace de travail.
L’homme et le robot travaillent simultanément à la réalisation d’une tâche commune. On parle dans ce cas d’une collaboration directe.
L’homme et le robot travaillent à tour de rôle à la réalisation d’une même tâche. La collaboration est alors indirecte.

Principales définitions associées à la robotique

Robot

D’après la norme NF EN ISO 10218-1, c’est un bras manipulateur programmable destiné à des applications multiples. Il évolue sur au moins trois axes et peut être fixe ou mobile. Si un robot est utilisé dans un environnement industriel, alors on parle de robot industriel. Un robot n’est pas considéré comme une machine à part entière mais comme une quasi-machine, dès lors qu’il est vendu sans outils et sans application dédiée.

Système robot

D’après la norme NF EN ISO 10218-1, c’est un robot complété par tous les équipements externes (outils, axes externes, machines, etc.) qui lui permettent d’accomplir sa tâche. Un système robot constitue donc une machine au sens de la directive 2006/42/CE.

Cellule robotique

D’après la norme NF EN ISO 10218-2, il s’agit d’un ou de plusieurs systèmes robots complétés par les mesures de prévention adéquates. La mise en œuvre de la cellule robotique nécessite la définition claire de l’espace maximal d’évolution du système robot, de l’espace partagé (appelé également espace de travail collaboratif) et de l’espace contrôlé (protection périmétrique).

Robot d’assistance physique

Robot utilisé pour apporter une assistance physique à l’opérateur. Lorsqu’il s’agit d’un bras robot industriel piloté à la main, il est alors considéré comme un robot industriel collaboratif et doit donc répondre aux exigences de sécurité d’une machine. Lorsqu’il s’agit d’un robot d’assistance physique muni d’un système de contention, qui entoure tout ou partie du corps, il est alors considéré comme un robot d’assistance physique avec contention ou exosquelette robotisé.