Robots industriels : types, spécifications et choix

Un robot industriel s'achète sur fiche technique et se valide, ou se rejette, par le processus. Deux bras ayant la même charge nominale peuvent donner des résultats opposés dans la même cellule, car la portée, la répétabilité, le nombre d'axes et la masse modifient ce qui s'intègre dans le layout et ce que le processus tolère.

Ce guide explique ce que la norme appelle un robot industriel, quels types existent, comment lire chaque chiffre de la fiche technique et quelles questions doivent avoir reçu une réponse avant de demander un devis. Les exemples utilisent la gamme QJAR, intégrée au Brésil par BR Robotics.

Qu'est-ce qu'un robot industriel

La définition utilisée dans le monde entier provient de l'ISO 8373, la norme de vocabulaire de la robotique, et est celle adoptée par la Fédération Internationale de Robotique (IFR) pour les statistiques du secteur : un robot industriel est un manipulateur multifonctionnel, reprogrammable et commandé automatiquement, programmable sur trois axes ou plus, fixe ou monté sur une plateforme mobile, destiné aux applications d'automatisation en environnement industriel.

Trois termes de cette définition ont une conséquence pratique :

Reprogrammable : les mouvements changent par programme, sans modification mécanique. C'est ce qui distingue le robot d'une machine dédiée.
Multifonctionnel : le même bras soude, palettise ou manipule, en changeant l'outil et le programme.
Axes : chaque axe correspond à un mouvement indépendant. Le nombre d'axes définit ce que le poignet peut faire avec l'outil.

Il y a un point que la définition ne montre pas. Pour l'ISO 10218-1, le robot seul est une machine incomplète : c'est l'application qui exécute le travail, c'est-à-dire le robot avec son outil, la pièce, les dispositifs et les protections. C'est pourquoi le choix du modèle n'est jamais dissocié de la conception de la cellule, qui relève du travail de l'intégrateur de robots.

Le marché confirme le rythme d'adoption. Selon l'IFR, le parc mondial de robots en service a atteint 5 millions d'unités en 2025, avec plus de 600 mille installations cette année-là. Au Brésil, on dénombre près de 4 300 nouveaux robots en 2025, soit une hausse de 38%, tirée par l'industrie automobile.

Types de robot industriel

La classification par structure mécanique est celle qui guide le choix.

Type	Structure	Où il offre le meilleur rendement
Articulé à 6 axes	Trois articulations rotatives ou plus, avec un poignet à trois axes	Soudage, peinture, manipulation, chargement de machines, assemblage
Articulé à 4 axes	Bras dont la bride reste parallèle au sol	Palettisation et fin de ligne
SCARA	Deux articulations rotatives parallèles, rigide verticalement	Assemblage et pick and place de pièces légères dans un plan
Delta (parallèle)	Bras liés en chaîne fermée à une plateforme	Pick and place à haute cadence avec des pièces légères
Cartésien	Trois axes linéaires perpendiculaires	Portiques et courses longues en ligne droite

Le robot collaboratif n'est pas un type mécanique. C'est une forme d'application, avec ses propres règles de sécurité, traitée dans la comparaison entre robot collaboratif et robot industriel.

Comment lire la fiche technique : les cinq chiffres

Charge au poignet

C'est la masse que le robot déplace à l'extrémité, avec des performances garanties. Le calcul inclut tout ce qui se trouve après la bride : outil, pièce, câbles et tuyaux. Une pince de 9 kg avec une pièce de 14 kg fait un total de 23 kg et exclut déjà un robot de 20 kg, même si la pièce seule aurait pu être prise en charge.

La masse n'est pas la seule limite. Plus le centre de gravité s'éloigne de la bride, plus le moment sur les axes du poignet est important. C'est pourquoi chaque modèle dispose d'un diagramme de charge, et c'est lui qui décide, et non le chiffre figurant en couverture du catalogue.

Portée

C'est la distance maximale que le poignet atteint à partir de la base. Le volume utile est inférieur à cette sphère : il existe une zone proche de la base que le bras ne peut pas atteindre et, aux extrémités, le robot parvient au point mais sans liberté pour orienter l'outil. Une torche de soudage doit atteindre la jointure avec l'angle correct, pas seulement toucher la pièce.

Une portée excessive a également un coût. Un bras plus grand occupe plus d'espace, pèse plus lourd et exige des protections plus éloignées.

Nombre d'axes

Avec 6 axes, le robot positionne et oriente l'outil librement, ce qui est requis pour le soudage, la peinture et la manipulation avec rotation. Avec 4 axes, la bride reste parallèle au sol et la charge ne tourne qu'autour de l'axe vertical, ce qui correspond exactement aux besoins de l'empilage de cartons et de sacs. Les critères de cette application sont détaillés dans le guide du robot palettiseur.

Répétabilité

C'est la dispersion du robot lorsqu'il revient plusieurs fois au même point programmé, mesurée selon les critères de la ISO 9283. Ne la confondez pas avec la précision, qui est la différence entre le point commandé par coordonnées et le point effectivement atteint.

Lorsque les points sont enseignés dans la cellule, c'est la répétabilité qui compte. La précision devient déterminante lorsque le programme est généré hors de la cellule, en simulation, et doit coïncider avec le monde réel.

La plage nécessaire dépend du processus. Un cordon de soudage robotisé sur tôle fine requiert des dixièmes de millimètre ou moins. Un carton sur une palette tolère un demi-millimètre largement.

Masse du robot

Définit la base, la fixation et la charge au sol. Un modèle avec une capacité de 6 kg pèse 170 kg. Un palettiseur de 800 kg pèse 2 550 kg et nécessite une fondation compatible avec les efforts dynamiques, pas seulement avec le poids statique.

La gamme QJAR en chiffres

Le tableau montre comment ces cinq valeurs se combinent dans une gamme complète. Les données sont celles publiées par le fabricant et disponibles sur le site d'EVST Brasil.

Modèle	Application principale	Charge (kg)	Portée (mm)	Axes	Répétabilité (mm)	Masse (kg)
QJRH4-1A	Soudage à l'arc	4	1 410,5	6	±0,03	150
QJR6-1400H	Soudage à l'arc	6	1 456	6	±0,08	150
QJR6-2000H	Soudage à l'arc	6	2 014	6	±0,08	230
QJR6-1	Usage général	6	1 441	6	±0,03	170
QJR10-2000	Usage général	10	2 001	6	±0,05	275
QJRB20-1600	Usage général	20	1 668	6	±0,05	270
QJR50-1	Usage général	50	2 012,4	6	±0,07	580
QJRB210-1	Charge lourde	210	2 688	6	±0,2	1 257
QJRB15-1	Palettisation	15	1 510	4	±0,05	160
QJRB30-1	Palettisation	30	1 820	4	±0,05	205
QJRB180-1	Palettisation	180	3 153,7	4	±0,5	1 400
QJRB800-1	Palettisation	800	3 159	4	±0,5	2 550
QJRP10-1	Peinture	10	2 035	6	±0,5	370
QJR6-2700P	Peinture	6	2 701	6	±0,5	400

Trois lectures que permet ce tableau :

La répétabilité suit le processus. Les modèles de 4 à 6 kg pour la soudure et la manipulation fine fonctionnent entre ±0,03 et ±0,08 mm. Les palettiseurs de 180 et 800 kg fonctionnent en ±0,5 mm, ce qui est plus que nécessaire pour l'empilage.
Le rapport entre masse et charge diminue sur les grands robots. Le QJR6-1 pèse environ 28 fois la charge qu'il déplace. Le QJRB800-1 pèse un peu plus de 3 fois. Les robots à charge lourde sont des structures optimisées pour la force, et la base doit être conçue pour cela.
La portée et la charge n'évoluent pas ensemble. Le QJR6-2700P transporte 6 kg à 2 701 mm, car la peinture demande une grande enveloppe avec un outil léger. Le QJR50-1 transporte 50 kg à 2 012,4 mm.

Comment choisir : six questions avant la proposition

Quel est le processus et quelle tolérance admet-il ? La soudure, la palettisation, la peinture et l'alimentation des machines demandent des familles différentes de robot.
Combien pèse l'ensemble au poignet et où se trouve le centre de gravité ? L'outil entre dans le calcul dès le premier jour.
Quels points doivent être atteints, et avec quelle orientation ? La réponse vient du modèle 3D de la pièce et du dispositif, non d'une mesure au mètre ruban.
Quel est le temps de cycle cible ? Le cycle définit si un robot suffit et quelle classe de charge maintient l'accélération nécessaire.
Comment est l'environnement ? Les projections de soudure, la poussière, le brouillard de peinture et la température modifient la protection, le câblage et les certifications.
Qui intègre, qui documente la sécurité et qui assure le support ? La cellule doit respecter la NR-12 et quelqu'un répond techniquement de cela.

Les réponses ne sortent pas du catalogue. Elles sortent d'une étude réalisée avec la pièce réelle, et c'est ce travail que BR Robotics effectue en indiquant le modèle et la disposition de la cellule.

Erreurs courantes lors du choix

Choisir en fonction de la charge nominale et oublier l'outil et le bras de levier.
Acheter une portée excédentaire et payer ce surplus en surface au sol, base et protections.
Exiger une répétabilité de soudage pour une application de palettisation, ou l'inverse.
Traiter la répétabilité et la précision comme des synonymes lors de la planification de la programmation hors cellule.
Comparer les offres uniquement sur le bras robotisé, alors que le robot ne représente qu'une ligne parmi d'autres dans l'investissement. L'article sur le coût d'un robot industriel détaille les autres postes.

Questions fréquentes

Qu'est-ce qu'un robot industriel ?

Selon l'ISO 8373, c'est un manipulateur multifonctionnel, reprogrammable et commandé automatiquement, programmable sur trois axes ou plus, fixe ou monté sur une plateforme mobile, utilisé dans l'automatisation industrielle. En pratique, c'est un bras dont les mouvements changent par programme, sans modification mécanique, et qui change de tâche avec le changement d'outil.

Quelle est la différence entre un robot à 4 axes et un robot à 6 axes ?

Le robot à 6 axes positionne et oriente l'outil sous n'importe quel angle, ce que nécessitent la soudure, la peinture et la manipulation complexe. Le robot à 4 axes maintient la bride toujours parallèle au sol et fait tourner la charge autour de la verticale : c'est la configuration typique du palettage, avec moins d'axes pour la même tâche.

Que signifie une répétabilité de ±0,03 mm ?

Cela signifie qu'en revenant plusieurs fois au même point programmé, le robot arrive dans une plage de 0,03 mm autour de la position moyenne. C'est le chiffre important lorsque les points sont enseignés directement dans la cellule. Le critère de mesure est défini par l'ISO 9283.

Comment savoir quelle charge de robot me faut-il ?

Additionnez la masse de l’outil, de la pièce et des câbles fixés au poignet, et vérifiez la distance du centre de gravité par rapport à la bride. La charge nominale est valable pour une condition spécifique de bras de levier. C’est pourquoi le dimensionnement se fait avec le diagramme de charge du modèle, et non seulement avec le chiffre du catalogue.

Quels sont les types de robots industriels ?

Par structure mécanique, les principaux sont le robot articulé à 6 axes, le robot articulé à 4 axes pour la palettisation, le SCARA, le delta et le cartésien. Le robot articulé à 6 axes est le plus polyvalent et couvre la soudure, la peinture et la manipulation. Les autres sont plus performants sur des tâches spécifiques, comme empiler des charges ou effectuer des opérations de pick and place à haute cadence.

Contactez BR Robotics

BR Robotics intègre au Brésil les robots QJAR, fabriqués par EVST, et a son siège à Caçapava (SP). Envoyez le processus, la pièce et le cycle souhaité : la réponse inclura le modèle recommandé et le schéma de la cellule. Contactez BR Robotics, consultez la gamme de robots ou référez-vous aux fiches techniques du fabricant.