Usure du poignet (axes 4, 5, 6) d'un robot : symptômes et actions

Le poignet —axes 4, 5 et 6— est la partie du robot qui tombe en panne en premier et la dernière que l'on inspecte. Il accumule plus de tours par heure que les axes majeurs, travaille dans des positions où la lubrification arrive le moins bien et supporte souvent une charge décentrée à cause de l'outil. Quand il commence à faiblir, il ne déclenche pas d'alarme claire : il dégrade d'abord la qualité de la pièce. Cet article vous aide à reconnaître cette usure, à la distinguer d'une panne d'axe majeur et à décider quand intervenir.

Symptômes typiques d'un poignet usé

Le schéma habituel apparaît sur le produit, pas sur le contrôleur :

• Marque de double application ou cordon irrégulier en dosage/étanchéité, uniquement dans certaines orientations de l'outil.
• Rebuts qualité intermittents qui apparaissent quand l'axe 5 ou 6 travaille près de ses butées.
• Bruit métallique ou ronronnement localisé dans l'ensemble poignet en bougeant 4, 5 ou 6, variant avec la charge.
• Dérive du TCP : la pointe ne répète plus pareil, surtout dans les rotations de l'axe 6.
• Température élevée sur le carter du poignet après un moment de cycle, comparée au démarrage à froid.

La clé est que ces symptômes sont directionnels : ils apparaissent dans certaines orientations et pas dans d'autres. Un problème d'axe majeur (1, 2, 3) affecte tout le mouvement du robot ; un problème de poignet se manifeste en bout de bras.

Causes classées par fréquence

1. Usure du réducteur de poignet par lubrification déficiente. Sur de nombreux modèles, les axes 4/5/6 partagent un train d'engrenages compact qui se dégrade si l'huile/graisse est vieille ou sous le niveau. C'est la cause numéro un.
2. Charge décentrée ou TCP mal déclaré. Un outil plus lourd ou plus déporté que prévu punit en continu les roulements du poignet. Très fréquent après un changement de pince sans recalcul de la charge.
3. Roulements de poignet usés par les heures de service (jeu qui croît progressivement).
4. Entrée de contaminants (poussière abrasive, copeaux, eau de nettoyage) par des joints vieillis.
5. Conséquence d'une collision non inspectée en profondeur : le poignet est le premier à heurter.

Quoi vérifier et dans quel ordre

Travaillez du moins cher et rapide au plus invasif. Ne démontez rien avant ces vérifications :

1. Vérifiez la charge déclarée. Confirmez poids, centre de gravité et moments de l'outil actuel. Si vous avez changé de pince sans recalculer, corrigez-le d'abord ; ce peut être tout le problème.
2. Inspection visuelle des joints et fuites. Cherchez de l'huile ou de la graisse expulsée autour du poignet. Une fuite indique un joint endommagé et une lubrification compromise.
3. Test de jeu mécanique. Robot arrêté et sécurisé, bougez l'outil à la main et tentez de détecter un jeu angulaire sur les axes 4, 5 et 6. Comparez avec un robot jumeau si vous en avez un. Un jeu perceptible inexistant auparavant est un signe ferme.
4. Écoutez et touchez avec le robot en mouvement lent. Bougez chaque axe de poignet séparément à basse vitesse. Localisez le bruit : est-ce 4, 5 ou 6 ? Change-t-il avec la charge ? Notez l'orientation exacte où il apparaît.
5. Mesurez la température après 20-30 min de cycle. Comparez le carter du poignet au démarrage à froid. Un échauffement localisé indique une friction anormale.
6. Vérifiez la répétabilité du TCP. Apprenez un point de référence et contrôlez la dérive sur plusieurs orientations d'outil. Le décalage uniforme se corrige par mastering ; l'usure donne une erreur variable selon l'orientation.
7. Revoyez la traçabilité de lubrification. Quand la graisse/huile du poignet a-t-elle été changée la dernière fois ? Si elle dépasse l'intervalle du fabricant (indicatif : tous les 10 000-12 000 h ou selon heures et température), c'est votre premier suspect.

Erreurs courantes commises en atelier

• Faire un mastering pour "réparer" la perte de répétabilité. Si le problème est une usure mécanique, le mastering masque le symptôme quelques semaines et le jeu revient. Distinguez les deux avant de toucher à la calibration ; c'est expliqué dans mastering et calibration des axes.
• Changer la pince sans mettre à jour la charge. Un TCP et une charge mal déclarés accélèrent l'usure du poignet et surchargent les servos.
• Ignorer une petite fuite. Peu de graisse dans le poignet signifie une usure accélérée du train d'engrenages ; ce n'est pas "esthétique".
• Pousser la vitesse de cycle après un changement de produit sans vérifier que le poignet tienne les nouveaux profils d'accélération.

Quand s'arrêter et appeler un spécialiste

Arrêtez le robot et escaladez si vous détectez :

• Un jeu mécanique clair et croissant sur n'importe quel axe de poignet.
• Un bruit métallique fort ou une vibration qui empire cycle après cycle.
• Un échauffement localisé avec la lubrification à jour.
• Des rebuts qualité non corrigés par recalibration ni ajustement de charge.

Une usure de poignet en phase initiale peut être freinée par un changement de lubrifiant et une correction de charge. En phase avancée, elle exige de remplacer l'ensemble réducteur ou le poignet complet, un travail qui demande démontage, re-mastering et vérification de répétabilité. En cas de doute, un diagnostic à temps coûte moins cher que forcer le poignet jusqu'à la rupture et endommager le bras. Consultez notre service de maintenance corrective ou, mieux, prenez les devants avec un plan de maintenance préventive incluant le poignet dans la tournée de lubrification.