Choisir la charge utile d’un châssis de robot mobile ne consiste pas à aligner la capacité nominale du châssis sur le poids de la cargaison. Une charge de 100 kg ne va pas automatiquement sur un châssis de 100 kg. La base doit également supporter le rack, la palette, le module de levage ou de convoyeur, le bras robotique, le contrôleur, le cadre de montage, la carrosserie et tous les autres composants installés au-dessus.
Une fois la charge totale installée connue, le châssis doit encore être vérifié selon le centre de gravité de la charge utile, la répartition de la charge, la vitesse en pleine charge, la distance d’arrêt, la pente, l’état du sol, l’autonomie, la largeur des allées et les limites des ascenseurs. Ce guide montre comment affiner le choix entre les classes de 50 kg, 100 kg, 300 kg et 500 kg, sans traiter aucun chiffre comme une spécification complète.
Réponse rapide : Pour un premier tri, cet article utilise charge installée totale × 1,2. Cela place les charges jusqu’à 40 kg dans l’examen de la classe 50 kg, jusqu’à 80 kg dans la classe 100 kg, jusqu’à 250 kg dans la classe 300 kg, et jusqu’à environ 415 kg dans la classe 500 kg.
Le multiplicateur de 1,2 est un exemple de planification, pas un facteur de sécurité universel. L’approbation finale doit s’appuyer sur la charge utile nominale du fournisseur, les limites du centre de charge et les conditions d’essai en pleine charge.
Châssis de robot mobile : 50 kg, 100 kg, 300 kg et 500 kg – Comparaison rapide
Le tableau ci-dessous est conçu pour répondre à la première question que se posent la plupart des équipes d'ingénierie et d'approvisionnement : Quelle classe de charge utile devrions-nous examiner en premier ? Elle réduit la liste restreinte. Elle n’approuve pas un châssis définitif.
| Classe de charge utile | Charge totale installée suggérée pour le pré-filtrage | Applications typiques | Avantage principal | Quand passer à la classe supérieure |
|---|---|---|---|---|
| Classe 50 kg | Jusqu’à 40 kg | Inspection, recherche, petits colis, plateformes capteurs, robots de service légers | Empreinte compacte et manœuvrabilité aisée | Le module supérieur pèse déjà 20 à 25 kg, ou un élévateur, un bras ou une batterie plus grande est prévu |
| Classe 100 kg | Jusqu’à 80 kg | Transport de bacs, livraison hospitalière, fabrication électronique, logistique industrielle légère | Bon équilibre entre encombrement, charge utile et espace d'intégration | La charge installée est proche de la limite, présente un centre de gravité élevé ou comprend un équipement de transfert automatique |
| Classe 300 kg | Jusqu’à 250 kg | Racks de ligne, AMR à levage, outillage, composants, convoyeurs à rouleaux | Supporte des modules industriels supérieurs conséquents | Le robot doit fonctionner rapidement en charge, gravir des pentes, franchir des seuils ou s'arrêter fréquemment |
| Classe 500 kg | Jusqu’à environ 415 kg | Palettes, moules, blocs-batteries, rayonnages lourds et grands gabarits | Capacité structurelle supérieure pour le transport de charges lourdes | Le système final dépasse la capacité nominale ou nécessite une plateforme sur mesure au-delà de 500 kg |
L’expression « commencer par évaluer » C'est important. Un robot transportant 75 kg peut sembler adapté à un châssis de 100 kg. Si cette charge repose sur un rayonnage haut dont le centre de gravité se trouve à 1,2 m au-dessus du sol, l'application peut nécessiter une plate-forme plus large, une vitesse réduite ou une classe de charge utile supérieure.
L'inverse est également vrai. Une charge installée de 60 kg ne justifie pas un châssis de 500 kg simplement pour créer une marge supplémentaire. Une base plus grande entraîne généralement un poids à vide plus élevé, un rayon de braquage plus large, une demande énergétique supérieure et des exigences plus contraignantes en matière de recharge et de revêtement de sol.
Qu'est-ce qui est pris en compte dans la capacité de charge utile d'un châssis de robot mobile ?
La capacité de charge utile d’un châssis de robot mobile désigne normalement la masse totale supportée au-dessus de la surface portante du châssis. Elle comprend bien plus que les marchandises déplacées.
Charge installée totale = Poids maximal de la cargaison + Poids du module supérieur + Structure de montage + Accessoires
| Élément de charge | Normalement inclus ? | Exemples |
|---|---|---|
| Cargo | Oui | Bacs, composants, colis, outils, marchandises palettisées |
| Rayonnage ou palette | Oui | Étagères, rayonnages de manutention, plateformes de chargement |
| Module élévateur ou convoyeur | Oui | Mécanisme de levage, convoyeur à rouleaux, convoyeur à bande |
| Système de bras robotique | Oui | Bras, embase de montage, contrôleur, effecteur, pièce usinée |
| Structure de montage | Oui | Plaques, supports, cadres, protections, capots |
| Équipements supplémentaires | Oui | Ordinateur industriel, capteurs, écrans, câblage |
| Composants de châssis d'origine | Généralement inclus dans le poids à vide du châssis | Batterie, moteurs, roues motrices et contrôleur de base |
Supposons qu'un robot transporte 70 kg de matériaux et porte un rack de 25 kg ainsi qu'un module de levage de 15 kg. Sa charge installée est de :
70 kg + 25 kg + 15 kg = 110 kg
Il s'agit d'une application de 110 kg avant toute marge de planification. Un châssis de classe 100 kg doit donc être retiré de la présélection initiale.
La batterie, les moteurs, les roues motrices et le contrôleur embarqué du châssis sont généralement inclus dans le poids à vide du châssis, mais les définitions varient. Demandez au fournisseur de préciser exactement ce qui est inclus dans poids à vide, charge utile nominale, charge utile maximale et masse totale du véhicule. Pour une explication plus détaillée de la limite de la plateforme, voir Qu'est-ce qu'un châssis de robot mobile ?
La charge utile nominale, la charge utile maximale et la charge utile exploitable sont des valeurs différentes
Charge utile nominale est la charge que le châssis est conçu pour porter dans des conditions définies. Ces conditions peuvent inclure le type de sol, la vitesse, la pente, la position du centre de gravité, la température et le cycle de service. C'est généralement la valeur la plus utile pour un fonctionnement continu.
Charge utile maximale est souvent une limite supérieure dans des conditions restreintes, telles qu'une vitesse réduite, un sol plan ou une charge basse et centrée. Elle ne doit pas être automatiquement traitée comme la charge de travail normale.
Charge utile marchandise exploitable est ce qui reste après l'installation du module de levage, du rack, du convoyeur, du bras, des fixations et du matériel de montage.
La charge utile marchandise exploitable est limitée par le composant le moins bien dimensionné du système : le châssis, le module supérieur, le dispositif de fixation ou l'interface de transfert.
Par exemple, un châssis peut être conçu pour 500 kg. Si le module supérieur et le cadre pèsent 90 kg, la capacité marchandise théorique tombe à 410 kg. Si le mécanisme de levage est conçu pour 350 kg, alors 350 kg devient la limite du système, sous réserve du centre de charge approuvé et des conditions d’exploitation.
Quelle classe de charge utile de châssis robotique convient à chaque application ?
Châssis de robot d'une charge utile de 50 kg : idéal pour les charges légères et les espaces restreints
Un châssis de robot mobile de 50 kg convient généralement bien lorsque la structure supérieure est simple, que la charge est légère et que les dimensions compactes priment sur une évolution future.
Les applications typiques incluent l'inspection intérieure, la surveillance environnementale, la livraison de petits colis, les plateformes de recherche, les capteurs mobiles et les robots de service à usage léger. L'avantage réside dans l'agilité : une plateforme plus compacte est plus facile à acheminer dans les laboratoires, les bureaux, les couloirs d'hôpitaux et les zones d'entrepôt à espace restreint.
La charge utile disponible peut disparaître rapidement. Un capot de 8 kg, un ensemble informatique et alimentation de 6 kg, un jeu de capteurs de 5 kg et un cadre de montage de 9 kg totalisent déjà 28 kg. Un châssis nominal de 50 kg ne laisserait plus que 22 kg avant de prendre en compte les conditions dynamiques ou le matériel futur.
Passez à la classe supérieure lorsque la conception inclut un bras robotique, une colonne de levage, une étagère haute, une batterie plus grande ou une évolution produit confirmée. Redessiner chaque support pour économiser quelques kilogrammes coûte souvent plus cher que de choisir un châssis adapté dès le départ.
Châssis de robot d'une charge utile de 100 kg : un choix pratique pour l'industrie légère
Un châssis robotique d'une charge utile de 100 kg constitue souvent le point de départ pour les bacs d'entrepôt, les fournitures hospitalières, la fabrication électronique, le réapprovisionnement léger en bord de ligne, les racks compacts et les équipements d'inspection mobiles.
Cette classe offre plus d'espace pour un châssis rigide, une batterie plus grande, des capteurs supplémentaires et un petit module de transfert, tout en conservant un véhicule raisonnablement compact. Cet équilibre est souvent plus utile que de choisir la charge utile la plus élevée disponible.
Une plateforme de classe 100 kg devient difficile à justifier lorsque la charge installée atteint 85 à 95 kg. À ce stade, demandez-vous si 100 kg est une valeur nominale ou maximale, quelle réduction de vitesse s'applique à pleine charge, quelle hauteur maximale du centre de gravité est admise et si la valeur reste valable sur les pentes ou au franchissement de seuils.
Les projets comportant une élévation importante, plusieurs bacs lourds, une étagère haute ou un bras industriel doivent généralement entrer dans l'évaluation de la classe 300 kg plutôt que de fonctionner en continu près du plafond de 100 kg. Parcourir plateformes de robots mobiles pour comparer les configurations de plateforme et les options de motorisation.
Châssis de robot mobile d'une charge utile de 300 kg : conçu pour les modules supérieurs industriels
A Châssis de robot mobile de 300 kg est mieux adapté à la logistique de ligne, aux racks de taille moyenne, à l'outillage, aux composants, aux AMR à levage, aux robots à convoyeur à rouleaux et aux manipulateurs mobiles.
L'avantage ne réside pas seulement dans une capacité de charge accrue. Il réside dans la capacité à transporter l'équipement nécessaire à la manutention de cette charge. Un module supérieur industriel pratique peut comprendre une élévation de 45 kg, une étagère et un cadre de 40 kg, 15 kg de commandes et de capteurs, et plus de 100 kg de matériaux.
À ce niveau, la charge utile n'est que la question préliminaire. Le projet doit également démontrer que le robot peut effectuer des rotations répétées en charge, s'arrêter en toute sécurité à proximité des personnes, s'amarrer à une machine, franchir les joints de sol, entrer dans l'ascenseur existant et accomplir le poste requis sans recharge excessive.
Pour un projet de classe 300 kg, le châssis, le module supérieur, l'interface de transfert et l'installation doivent être examinés comme un seul système. Les traiter comme des achats séparés reporte souvent les problèmes d'intégration à la phase de mise en service.
Châssis de robot ultra-résistant de 500 kg : pour les charges lourdes avérées
A Châssis robotique lourd de 500 kg est destiné aux palettes, moules, blocs-batteries, grandes pièces métalliques, fixations lourdes et racks de matériaux à plusieurs niveaux.
Ces plateformes nécessitent généralement une rigidité de châssis supérieure, des motorisations plus puissantes, une capacité de freinage accrue et des batteries plus grandes. Elles modifient également les exigences liées aux installations.
| Condition du site | Pourquoi cela doit être vérifié |
|---|---|
| Portes et allées | Le châssis et son champ de sécurité dynamique sont généralement plus larges |
| Ascenseurs | Les dimensions de la cabine et la capacité nominale doivent toutes deux être vérifiées |
| Structure du sol | Une masse brute du véhicule plus élevée augmente les charges sur les roues et la pression au sol |
| Zones de rotation et de croisement | Un véhicule plus grand nécessite plus d'espace pour tourner, faire la queue et croiser |
| Infrastructure de recharge | Une batterie de plus grande capacité peut exiger une puissance de charge supérieure |
| Zones mixtes piétonnes | La vitesse à pleine charge, la distance d'arrêt et les champs de protection peuvent nécessiter des limites plus strictes. |
Une plateforme de classe 500 kg se justifie lorsque le besoin en charge lourde est connu et mesurable — pas lorsque la seule raison est que le système pourrait transporter quelque chose de plus lourd un jour. Voir le plateforme robotique robuste pour une référence de plateforme de classe 500 kg.
Pourquoi la capacité de charge d'un châssis de robot peut-elle sembler suffisante mais s'avérer insuffisante en conditions réelles d'utilisation ?
La capacité de charge d'un châssis de robot mobile décrit le poids que la plateforme peut supporter. Elle ne décrit pas entièrement ce qui se produit lors de l'accélération, du freinage, des virages, des déplacements en pente ou du franchissement d'obstacles.
Une charge de 100 kg centrée à 300 mm au-dessus du sol est plus facile à contrôler que la même charge placée au sommet d'une étagère d'un mètre. La relation est simple :
Moment de renversement = Force horizontale × Hauteur du centre de gravité
Si la force horizontale reste constante et que la hauteur du centre de gravité double, passant de 0,5 m à 1 m, le moment de renversement double également.
Le déport latéral compte également. Une charge décalée d'un côté modifie la force sur chaque roue, ce qui peut affecter la traction, l'usure des pneus, l'odométrie, le freinage et la répétabilité d'accostage.
| Coefficient d'exploitation | Effet possible | Ce qu'il faut confirmer |
|---|---|---|
| Hauteur du centre de gravité | Tendance accrue au basculement lors des rotations et des arrêts d'urgence | Hauteur maximale autorisée du centre de gravité |
| Déport avant, arrière ou latéral | Répartition inégale de la charge sur les roues et stabilité réduite | Enveloppe de centre de charge approuvée |
| Accélération et décélération | Forces d'inertie plus élevées | Limites d'accélération et d'arrêt en pleine charge |
| Pente | Demande accrue en traction et en freinage | Que la capacité en pente soit spécifiée à pleine charge |
| Seuils et jeux au sol | Chocs de courte durée | Capacité de franchissement d'obstacles et d'interstices à pleine charge |
| Huile, poussière ou eau | Traction réduite et possible interférence des capteurs | Restrictions environnementales et plan de maintenance |
| Dimensions de la cargaison | Obstruction des capteurs ou enveloppe de sécurité élargie | Dimensions en charge et taille du champ de protection dynamique |
| Cycle de service | Limites de la batterie, du moteur et de la thermique | Charge utile et cycle de mission utilisés pour les valeurs d'autonomie |
Un calcul simplifié montre pourquoi la charge utile statique ne suffit pas à elle seule. Supposons que la charge installée au-dessus du châssis soit de 240 kg et que le robot accélère à 0,5 m/s² :
240 kg × 0,5 m/s² = 120 N de force d'inertie horizontale
Placez le robot sur une pente de 5° et la composante de la gravité agissant le long de la pente sur cette même charge est approximativement :
240 kg × 9,81 m/s² × sin 5° ≈ 205 N
Ces valeurs sont des vérifications techniques simplifiées, et non un modèle complet de dynamique du véhicule, et elles ne doivent pas être additionnées aveuglément dans toutes les directions. Elles montrent néanmoins pourquoi une charge stable à l'arrêt peut se comporter très différemment lors de l'accélération, du freinage ou du déplacement en pente.
Comment calculer la charge utile adéquate pour le châssis d'un robot mobile
Un calcul préliminaire fiable peut être réalisé en cinq étapes.
1. Utilisez la condition de fonctionnement valide la plus lourde
N'utilisez pas le poids moyen de la cargaison. Lorsque plusieurs racks, outils ou fixations sont possibles, calculez la combinaison approuvée la plus lourde. Pour un manipulateur mobile, incluez le bras, la base, le contrôleur, l'effecteur, les câbles et la pièce maximale.
2. Ajoutez chaque composant installé au-dessus du châssis
Finalisez la liste des charges avant d'acheter la base. Attendre que le module supérieur soit terminé est l'un des moyens les plus coûteux de découvrir que la plateforme est sous-dimensionnée.
3. Appliquez une marge de planification pour le pré-dimensionnement
Cet article utilise 1,2 pour affiner la classe, tout en précisant que la marge finale doit provenir des limites de centre de charge du fournisseur et des essais dynamiques.
4. Soumettez le centre de charge, pas seulement le poids
Inclure la longueur, la largeur et la hauteur de la cargaison, la hauteur du centre de gravité, le décalage avant/arrière, le décalage latéral, ainsi que les variations lors du chargement, du déchargement, du levage ou du mouvement du bras.
5. Validez le parcours et le cycle de mission complet
Vérifier les allées, les portes, les ascenseurs, les virages, les pentes, les seuils, les jeux au sol, la vitesse en charge, le temps de transfert, l'attente, le trajet de retour et l'allocation de charge.
Exemple de charge installée de 240 kg
| Élément de charge | Poids |
|---|---|
| Charge utile maximale | 600 kg |
| Module supérieur | 180kg |
| Structure du rack et de montage | 140kg |
| Capteurs et accessoires | 30kg |
| Charge installée totale | 950kg |
En utilisant le multiplicateur de pré-dimensionnement :
600 kg × 1,2 = 720 kg
Sur la seule base du poids, cette application relève de l'évaluation de la classe 300 kg. Un châssis de 100 kg est clairement trop petit, tandis qu'une plateforme de 500 kg peut être inutilement grande.
Le résultat n'approuve pas un modèle. Si le centre de gravité de l'étagère se trouve à 1,2 m au-dessus du sol, si le parcours comprend une pente de 5° ou si le robot doit s'arrêter fréquemment à pleine vitesse, la plateforme peut nécessiter une limite de vitesse inférieure, une voie plus large, un module supérieur redessiné ou une classification supérieure.
Valider le châssis au moyen d'essais à pleine charge
Avant l'approbation finale, testez le robot dans les conditions de fonctionnement les plus lourdes et les plus défavorables :
- Charge maximale et centre de gravité dans le pire des cas
- Déplacement en ligne droite à pleine charge, rotation et cycles répétés de démarrage-arrêt
- Pente, seuil et franchissement de joint de sol
- Freinage d'urgence et distance d'arrêt
- Transfert automatique et amarrage de précision
- Autonomie en pleine charge et recharge automatique
- Interruption réseau, défaut capteur et reprise de tâche
Les AGV et AMR industriels doivent également être examinés au regard des exigences locales applicables et de l'analyse des risques du système. ISO 3691-4:2023 traite des exigences de sécurité et de vérification pour les chariots industriels sans conducteur et leurs systèmes. Les normes pouvant être révisées, confirmez l'édition en vigueur et les exigences locales avant l'approbation du projet.
Une démonstration à vide prouve que le robot se déplace. Elle ne prouve pas que le système complet restera stable, précis et sûr pendant tout un poste en pleine charge.
Quels autres critères faut-il prendre en compte lors du choix d'un châssis pour robot mobile autonome (AMR) ou véhicule guidé automatiquement (AGV) ?
Réussir le contrôle de charge utile ne fait qu'inscrire un châssis sur la liste restreinte. Les dimensions, la configuration de transmission, les performances en pleine charge, l'amarrage, la sécurité et l'intégration logicielle déterminent généralement s'il peut être déployé.
| Paramètre | Pourquoi c'est important | Que demander au fournisseur |
|---|---|---|
| Dimensions du châssis | Détermine si le robot passe dans les allées, les portes et les ascenseurs | Quelles sont les dimensions en charge et la largeur minimale d'allée de circulation ? |
| Système de transmission et de direction | Influe sur le braquage, le mouvement latéral, la traction et la compatibilité avec le sol | S'agit-il d'une transmission différentielle, 4WD, 4WS, omnidirectionnelle ou à chenilles ? |
| Vitesse en pleine charge | Détermine le temps réel du cycle de transport | La vitesse publiée est-elle mesurée à vide ou à charge utile nominale ? |
| Accélération et freinage | Influe sur le débit et la sécurité des piétons | Quelle est la distance d'arrêt à la charge utile nominale ? |
| Autonomie en pleine charge | Influe sur la taille de la flotte et la stratégie de charge | Quelle charge utile et quel cycle de service ont été utilisés pour le test d'autonomie ? |
| Capacité en pente et franchissement d'obstacles | Détermine si le parcours prévu est exploitable | Les valeurs publiées sont-elles valides à pleine charge ? |
| Précision de positionnement générale | Détermine si le robot atteint la zone cible | Dans quelles conditions de sol, de vitesse et de charge utile a-t-elle été mesurée ? |
| Précision d'accostage | Détermine si le transfert automatique est possible | L'amarrage nécessite-t-il un repère visuel, un réflecteur ou un guide mécanique ? |
| Protection environnementale | Détermine l'aptitude à la poussière, à l'humidité et à une utilisation en extérieur | L'indice de protection couvre-t-il l'ensemble du système ? |
| Interfaces logicielles | Détermine l'effort d'intégration | Prend-il en charge la communication ROS, API, CAN, Ethernet, PLC, MES ou WMS ? |
| Maintenance et pièces de rechange | Influe sur le coût de cycle de vie et la disponibilité | Quels sont les intervalles de remplacement des batteries, des roues et des capteurs de sécurité ? |
L'architecture de transmission doit être choisie en même temps que la charge utile, la largeur des allées, le terrain et les exigences de braquage. La comparaison des systèmes d'entraînement des robots mobiles explique les différences pratiques entre les plateformes 2WD, 4WD, 4WS et à chenilles.
La précision d'amarrage doit également être formulée comme une condition d'acceptation mesurable plutôt que par une expression telle que « haute précision ». Par exemple :
À la charge utile nominale, sur un sol plan et à la vitesse d'accostage spécifiée, le robot doit effectuer 30 cycles d'accostage consécutifs avec une répétabilité de ±5 mm.
La valeur de ±5 mm est un exemple d'exigence, pas une caractéristique garantie pour chaque châssis. La tolérance correcte dépend du convoyeur, du lève-charge, des contacts de charge, de l'interface machine ou du poste de bras robotisé.
Les indices de protection exigent également du contexte. Un indice d'étanchéité ne maintient pas propres les fenêtres des scanners laser ou des caméras. La poussière, les buées d'huile, la condensation et les débris peuvent toujours provoquer de fausses détections, des dérives de localisation ou des arrêts de protection. Le plan de déploiement doit inclure des intervalles de nettoyage, des contrôles de santé des capteurs et des procédures de reprise.
Erreurs courantes dans le choix de la charge utile pour les châssis de robots mobiles
| Erreur courante | Résultat probable | Approche plus rigoureuse |
|---|---|---|
| Ne compter que la marchandise | Le module supérieur une fois terminé pousse le châssis au-delà de ses limites | Finalisez une liste complète des charges avant de sélectionner le châssis |
| Considérer la charge utile maximale comme charge utile nominale | La vitesse en pleine charge, l'autonomie ou le freinage ne répondent pas aux exigences | Demandez les conditions exactes derrière chaque valeur de charge utile |
| Ignorer le centre de gravité | Stabilité insuffisante lors des rotations, des trajets en pente ou des arrêts d'urgence | Fournissez un plan du centre de charge et la configuration dans le pire des cas |
| Choisir par défaut la charge utile la plus élevée | Le robot est trop grand pour les allées, les ascenseurs ou les zones de charge | Choisissez la classe la plus basse qui satisfait à l'analyse du pire des cas |
| Comparer uniquement la vitesse maximale | Le débit réel des tâches est inférieur à l'objectif | Modéliser le cycle de mission complet |
| Confondre charge utile et capacité de traction | Le mauvais châssis ou le mauvais système de remorque est spécifié | Traiter la charge utile de la plateforme et la capacité de traction comme des valeurs distinctes |
| Sauter les FAT et SAT en pleine charge | Les problèmes n'apparaissent qu'après l'installation | Testez la charge maximale et les conditions du pire des cas en usine et sur site |
La charge utile de la plate-forme et la capacité de remorquage ne sont pas identiques
Charge utile de la plateforme est portée directement sur le châssis.
Capacité de traction est tirée par l'intermédiaire d'un attelage ou d'un mécanisme de remorquage.
Le chemin de charge, l'exigence de traction, le comportement en virage et la demande de freinage sont différents. Un robot capable de tracter 500 kg ne possède pas nécessairement une charge utile de plateforme de 500 kg.
Le cahier des charges d'achat doit indiquer séparément la charge utile du plateau, la capacité de traction, le poids de la remorque, la charge maximale, la pente admissible en pleine charge de traction et les exigences de freinage pour l'ensemble du convoi.
50 kg, 100 kg, 300 kg ou 500 kg : guide définitif pour le choix d'un châssis de robot mobile
| Condition du projet | Classe de charge utile à évaluer en premier | Points principaux à valider |
|---|---|---|
| Charge installée inférieure à 40 kg et espace limité | Classe 50 kg | Poids du module supérieur, largeur des allées et extension future |
| Charge installée inférieure à 80 kg avec un rack léger ou un module de livraison | Classe 100 kg | Autonomie en pleine charge, centre de charge et recharge automatique |
| Charge installée d’environ 100 à 250 kg avec un élévateur, un convoyeur ou un rack industriel | Classe 300 kg | Précision d'accostage, freinage en pleine charge et conditions de sol |
| Charge installée d’environ 250 à 415 kg pour palettes ou équipements lourds | Classe 500 kg | Allées, ascenseurs, puissance de charge et classification du système complet |
| Charge installée supérieure à environ 415 kg | Au-delà de 500 kg ou plateforme lourde sur mesure | Charge au sol, validation structurelle et analyse complète des risques |
Choisir un Châssis de classe 50 kg lorsque la charge est légère et que les dimensions compactes priment sur l'extension future.
Choisir un Châssis de classe 100 kg lorsque l’application nécessite un équilibre pratique entre dimensions du véhicule, charge utile légère industrielle, capacité de batterie et espace pour le module supérieur.
Choisir un Châssis de classe 300 kg lorsque l'élévateur, le convoyeur, le rack, l'outillage ou le bras robotique devient une part majeure de la charge installée.
Choisir un Châssis de classe 500 kg lorsque les palettes, moules, batteries ou équipements lourds créent un besoin confirmé de capacité structurelle et de freinage supérieure — et que l’installation peut accueillir un véhicule plus grand.
Le bon châssis n'est pas celui qui affiche la charge utile la plus élevée. C'est celui qui accomplit la tâche réelle dans les pires conditions d'exploitation prévues, tout en répondant aux exigences d'espace, de débit, de sécurité, d'autonomie et d'intégration.
Vous avez besoin d'un châssis de robot mobile sur mesure ?
Choisir entre un plateau de 50 kg, 100 kg, 300 kg et 500 kg exige bien plus qu'une valeur de charge utile. Une recommandation technique pertinente commence par un cahier des charges applicatif complet.
Préparez les informations suivantes avant de demander une proposition :
- Poids et dimensions maximaux de la cargaison
- Poids du rack, de l’élévateur, du convoyeur ou du bras robotique
- Poids du cadre de montage et des accessoires
- Hauteur et décalage du centre de gravité
- Conditions de fonctionnement intérieures ou extérieures
- Dimensions des pentes, seuils, allées, portes et ascenseurs
- Vitesse requise, autonomie, navigation et interfaces de communication
- Quantité de prototypes, volume cible et calendrier du projet
Fdata prend en charge le développement de châssis de robots mobiles sur mesure pour les systèmes AMR, AGV et robotiques à usage spécifique, incluant la configuration de la plateforme, la sélection du système d’entraînement, l’intégration matérielle, la validation des prototypes et la production OEM/ODM.
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FAQ
Comment calculer la charge utile requise pour le châssis d'un robot mobile ?
Ajoutez le poids maximal de la cargaison à chaque composant porté au-dessus du châssis, y compris le rack ou la palette, le module de levage ou de convoyage, le bras robotique, le contrôleur, les fixations, le cadre de montage, l'enceinte et les accessoires.
Utilisez cette formule pour un premier tri :
Charge utile requise = Cargaison maximale + Module supérieur + Fixations + Accessoires + Marge projet
Le résultat doit être comparé à la charge utile nominale, et non seulement sa charge utile maximale. La sélection finale doit également tenir compte du centre de charge, de la vitesse, de la pente, du freinage, de l'état du sol et du cycle de service.
Un bras robotique est-il pris en compte dans la charge utile du châssis d'un robot mobile ?
Oui. Le bras robotique fait partie de la charge installée.
Incluez le bras, la base de montage, le contrôleur, l’effecteur, les câbles, la structure de protection et la pièce la plus lourde. Vous devez également évaluer comment le centre de gravité se déplace lorsque le bras s’étend, pivote ou porte une pièce loin du centre du châssis.
Un manipulateur mobile peut réussir le contrôle de poids statique mais nécessiter des limites de vitesse ou de portée en raison du moment de charge variable du bras.
La charge utile du châssis du robot mobile comprend-elle la batterie et le module supérieur ?
Le module supérieur compte normalement dans la charge utile. Cela inclut les racks, mécanismes de levage, convoyeurs à rouleaux, bras robotiques, armoires de commande et structures de montage.
Une batterie installée en usine est généralement incluse dans le poids à vide du châssis et ne doit pas être déduite de la charge utile publiée. Cependant, les définitions varient selon les fournisseurs. Tout pack de batteries ou module d’alimentation supplémentaire ajouté au-dessus de la base doit être inclus, sauf si la spécification du châssis indique le contraire.
Vérifiez toujours ce qui est inclus dans les valeurs publiées de poids à vide et de charge utile.
Un châssis de robot de 100 kg peut-il supporter une charge de 100 kg en continu ?
Pas nécessairement.
Confirmez d’abord si 100 kg correspondent à la charge utile nominale ou à une valeur maximale dans des conditions restrictives. Vous devez également inclure le rack, le module élévateur, les équipements, le contrôleur et tout autre matériel monté en partie supérieure — pas seulement la charge transportée.
Si la charge installée totale est déjà proche de 100 kg, le châssis peut disposer d'une marge insuffisante pour l'accélération, le freinage, les déplacements en pente, les variations de charge ou l'extension future. Dans ce cas, évaluez la classe de charge utile supérieure.
Un châssis de robot de 300 kg est-il adapté à une charge installée de 240 kg ?
Il s'agit d'une classe de charge utile raisonnable à évaluer, mais elle n'est pas automatiquement approuvée.
En utilisant l'exemple de sélection présenté dans ce guide :
240 kg × 1,2 = 288 kg
Ce résultat s'inscrit dans une classe nominale de 300 kg. L'approbation finale dépend toujours de la position du centre de gravité, de la vitesse en pleine charge, de la pente, de l'exigence d'arrêt, de l'état du sol et de l'enveloppe de fonctionnement autorisée du châssis.
Un rack haut, des arrêts d'urgence fréquents ou des déplacements en pente peuvent néanmoins nécessiter une plateforme plus grande ou des limites de fonctionnement réduites.
Un châssis de robot à usage intensif de 500 kg est-il plus sûr qu'un châssis de 300 kg ?
Pas automatiquement.
Un châssis de 500 kg peut offrir une capacité structurelle supérieure, mais il est généralement plus large et plus lourd. Il peut nécessiter plus d'espace de braquage, un champ de protection plus grand, une puissance de charge supérieure, des planchers plus résistants et des limites d'arrêt différentes.
Si la charge installée ne nécessite qu’une plateforme de classe 300 kg, choisir un modèle de 500 kg peut introduire des contraintes de site et des coûts inutiles. Le choix le plus sûr est le plus petit châssis qui satisfait l’évaluation du pire cas de charge, de trajectoire, de freinage et de risque — et non simplement le châssis affichant la charge utile la plus élevée.
