Robot Drilling 101 :Comment déployer un système de forage robotisé

Vous cherchez à déployer un système de forage robotisé dans votre installation. Que devez-vous savoir pour commencer ?

Vous ne savez peut-être pas si le forage robotisé est vraiment adapté à votre tâche. Les robots ont-ils des performances suffisantes pour un forage précis ?

Le choix du forage robotisé par rapport aux alternatives présente divers avantages, notamment une plus grande flexibilité, un temps de manipulation réduit et une meilleure efficacité. Mais, pour obtenir ces avantages, vous devez vous assurer que vous déployez le robot de la bonne manière.

Cet article fournit un guide rapide pour vous aider à démarrer avec le forage robotisé sans commettre les erreurs les plus courantes.

Qu'est-ce que le forage robot ?

Le perçage robotisé est un type d'opération d'usinage automatisé où un outil de perçage est fixé à l'extrémité d'un robot industriel. Contrairement aux perceuses conventionnelles à commande numérique par ordinateur (CNC), les robots disposent d'un espace de travail plus grand et peuvent gérer des formes plus complexes.

L'un des principaux avantages de l'utilisation de systèmes de forage robotisés est leur flexibilité. Avec le perçage CNC conventionnel, vous êtes généralement limité au perçage dans un ou peut-être deux plans. Avec les robots, cependant, vous pouvez percer dans presque toutes les orientations que vous souhaitez.

Cette flexibilité est très claire lorsque vous regardez des projets comme les illustrations produites par les utilisateurs de RoboDK Neoset Designs pour l'artiste Robert Longo il y a quelques années. L'œuvre consistait en une énorme sphère métallique percée de milliers de trous et positionnée à intervalles réguliers sur la surface.

Vous ne pourriez réaliser ce type de projet qu'avec un forage robotisé. Le forage manuel demanderait trop de main-d'œuvre et la précision serait incohérente. D'autres formes d'automatisation du forage ne pourraient tout simplement pas forer à partir d'autant d'orientations différentes.

Même si vos projets de forage sont plus modestes, cette flexibilité peut être un atout précieux.

Le robot de forage fonctionne-t-il vraiment ? La question de la rigidité

Une préoccupation courante lorsque les entreprises se tournent pour la première fois vers l'usinage robotisé est qu'il n'y aura pas une rigidité suffisante.

Les machines CNC conventionnelles ont des structures mécaniques extrêmement rigides. La rigidité d'une machine CNC est souvent supérieure à 50 Newtons par micromètre. Cela leur permet d'atteindre une très grande précision même lors de l'usinage de matériaux durs.

Les robots ont en effet une rigidité inférieure à celle des machines CNC conventionnelles. Les bras de robots industriels ont souvent une rigidité de seulement 1 Newton par micromètre. Cela signifie qu'ils peuvent supporter 50 fois moins de force que les machines conventionnelles.

Qu'est-ce que cela signifie en pratique ?

Avec des forces élevées et des matériaux durs, l'outil de perçage d'un robot dévie plus que celui d'une machine CNC. Cela correspond à une précision moindre dans de tels cas.

La rigidité inférieure est-elle un problème ? Cela dépend du matériau

Cependant, la rigidité inférieure des robots par rapport aux machines CNC n'est pas nécessairement une mauvaise chose.

Même la machine CNC la plus rigide au monde fléchira dans une certaine mesure. La question est de savoir quelle déviation est acceptable.

Lorsque vous choisissez un système de forage robotisé, vous devez porter une attention particulière aux propriétés du matériau. Avec la bonne combinaison de robot et de matériau de pièce, vous pouvez vous assurer que votre système de perçage robotisé a une rigidité adéquate pour la tâche choisie.

Quel est le meilleur bras robotisé pour le forage ?

Quel bras de robot industriel choisir pour percer ?

Le meilleur robot pour vous sera celui qui répondra à tous vos critères de performance tout en respectant votre budget.

De nombreux modèles de robots conviennent au perçage de certains matériaux. Cependant, seuls certains conviendront au matériel avec lequel vous travaillez et aux exigences de performance de votre tâche.

Les facteurs qui affectent le forage robotisé incluent :

• La rigidité du robot, comme nous l'avons expliqué ci-dessus.
• Comment le robot gère les vibrations.
• Les options d'effecteur final pour l'usinage robotisé.
• Options de programmation pour le robot.

Le moyen le plus rapide et le plus simple d'évaluer tous ces facteurs est de demander à votre distributeur ou intégrateur de robots. Ils connaîtront mieux leur catalogue de modèles de robots et sauront lequel correspond à vos besoins.

Des propriétés telles que la rigidité ne sont pas souvent répertoriées sur les fiches techniques des robots industriels. Il existe différentes méthodes analytiques que vous pouvez utiliser pour calculer la rigidité d'un bras de robot, mais il est généralement préférable de simplement demander au fabricant.

Comment déployer un système de forage robotisé

Le processus de déploiement pour le perçage robotisé est très similaire à d'autres projets d'usinage robotisé.

Vous devriez commencer par évaluer les besoins de votre tâche et comparer les différents robots sur le marché. Vous pouvez utiliser notre bibliothèque de robots pour affiner les robots avec des caractéristiques particulières (telles que la répétabilité et la charge utile), mais vous devrez demander au fabricant des détails sur la rigidité.

Lorsque vous avez choisi votre robot, le choix suivant est votre effecteur final de robot. Pour cela, vous pouvez utiliser une broche d'usinage ou de perçage.

Enfin, il vous faudra programmer le robot…

Programmation de votre robot perceuse

Un défi courant lors de la programmation d'un système de forage robotisé est le grand nombre de points dans une opération de forage.

Contrairement au soudage, vous ne pouvez pas simplement demander au robot de se déplacer le long d'une ligne droite. Vous devez diriger le robot vers chaque trou de perçage à la surface de la pièce. Cela peut rendre la programmation très ardue.

Vous pouvez considérablement accélérer votre programmation en utilisant un outil de programmation qui intègre la programmation par points.

Par exemple, l'assistant PointFollow de RoboDK vous permet de charger un ensemble de points de forage sous la forme d'un simple fichier texte. Il a également la capacité de transformer automatiquement un chemin courbe ou droit en un ensemble de trous régulièrement espacés pour le perçage.

Vous pouvez découvrir comment programmer des programmes de forage avec cette fonctionnalité sur notre page de documentation.

Quel aspect du forage robotisé est le plus difficile pour vous ? Dites-le nous dans les commentaires ci-dessous ou rejoignez la discussion sur LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram ou sur le forum RoboDK.