avant-bras

Un forebeam est l'élément structurel d'un robot industriel qui s'étend du poignet ou de l'articulation terminale du bras jusqu'à l'effecteur terminal (pince, outil ou tête de soudage). Il supporte à la fois le poids de l'effecteur terminal et la pièce ou l'assemblage manipulé, transmettant les forces de réaction à travers les articulations du bras jusqu'à la base. Dans la plupart des robots articulés, le forebeam est le dernier maillon rigide avant la plaque d'interface de l'outil.

La géométrie et le matériau du forebeam affectent directement la capacité de charge utile et la précision de positionnement du robot. La plupart des forebeams sont fabriqués à partir d'alliage d'aluminium ou de tubes d'acier, conçus pour minimiser la déflexion sous charge tout en maintenant une inertie suffisamment faible pour que les servomoteurs du poignet puissent accélérer et décélérer dans le temps de cycle. Un forebeam plus long réduit la portée effective du robot mais augmente la contrainte de moment sur les articulations du poignet ; un plus court améliore la vitesse et la précision mais limite la plage de placement de l'outil par rapport aux obstacles.

Variantes et chemins de charge

Certaines conceptions de robots intègrent le forebeam comme une pièce moulée non séparable ou un assemblage soudé ; d'autres utilisent une interface boulonnée qui permet un changement rapide de différentes longueurs ou profils de forebeam pour différentes tâches. Les robots à grande vitesse et à faible charge utile peuvent utiliser des forebeams en fibre de carbone ou en composite pour réduire la masse. Les robots de soudage et de manutention lourds utilisent souvent une construction en acier plus lourde avec des nervures internes ou une géométrie en caisson pour résister aux charges de flexion et de torsion.

Le forebeam doit accueillir les conduites de refroidissement, électriques, pneumatiques ou hydrauliques acheminées vers l'effecteur terminal, souvent par des conduits de passage internes. Cette intégration affecte la conception structurelle, car le perçage ou le routage de canaux à travers la poutre réduit la section transversale et peut créer des points de concentration de contraintes. L'entretien et l'usure se produisent aux points d'entrée des câbles où le routage peut se coincer ou s'effilocher sur des millions de cycles.

Le terme « forebeam » est moins courant dans la nomenclature technique formelle que « bras d'outil », « maillon de poignet » ou « maillon final », mais il est largement utilisé dans les ateliers et les interfaces de programmation de robots pour désigner le composant de poutre visible avec lequel les techniciens interagissent physiquement lors du changement d'outils ou du dépannage de l'alignement.