Déploiement d'un système de perçage robotique : Guide pratique pour réussir

Vous cherchez à déployer un système de perçage robotique dans votre installation. Que devez-vous savoir pour démarrer ?

Vous pourriez être incertain si le perçage robotique est vraiment adapté à votre tâche. Les robots ont-ils une performance suffisante pour un perçage précis ?

Il y a divers avantages à choisir le perçage robotique plutôt que les alternatives, incluant plus de flexibilité, moins de temps de manipulation, et une meilleure efficacité. Mais, pour obtenir ces avantages, vous devez vous assurer de déployer le robot de la bonne façon.

Cet article fournit un guide rapide pour vous lancer dans le perçage robotique sans faire les erreurs les plus courantes.

Qu'est-ce que le perçage robotique ?

Le perçage robotique est un type d'opération d'usinage automatisée où un outil de perçage est fixé au bout d'un robot industriel. Contrairement aux machines de perçage à commande numérique (CNC) conventionnelles, les robots ont un espace de travail plus grand et peuvent gérer des formes plus complexes.

Un des avantages majeurs de l'utilisation de systèmes de perçage robotique est leur flexibilité. Avec le perçage CNC conventionnel, vous êtes généralement restreint au perçage dans un ou peut-être deux plans. Avec les robots, cependant, vous pouvez percer dans presque n'importe quelle orientation que vous souhaitez.

Cette flexibilité est très claire quand on regarde des projets comme l'œuvre d'art produite par les utilisateurs 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 positionnés à intervalles réguliers sur la surface.

Vous ne pourriez réaliser ce type de projet qu'avec le perçage robotique. Le perçage manuel serait trop intensif en main-d'œuvre et la précision serait inconstante. Les autres formes d'automatisation de perçage ne pourraient tout simplement pas percer depuis autant d'orientations différentes.

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

Le perçage robotique fonctionne-t-il vraiment ? La question de la rigidité

Une préoccupation commune quand les entreprises regardent pour la première fois l'usinage robotique est qu'il n'y aura pas de 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 haute précision même en usinant des matériaux durs.

Les robots ont effectivement une rigidité inférieure aux machines CNC conventionnelles. Les bras de robots industriels ont souvent une rigidité d'environ 1 Newton par micromètre. Cela signifie qu'ils peuvent résister à 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 se déformera plus que celui d'une machine CNC. Cela correspond à une précision inférieure dans de tels cas.

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

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

Même la machine CNC la plus rigide au monde se déformera à un certain degré. La question est de savoir quelle déformation est acceptable.

Quand vous choisissez un système de perçage robotique, vous devez prêter une attention étroite aux propriétés du matériau. Avec la bonne combinaison de robot et de matériau de pièce, vous pouvez assurer que votre système de perçage robotique a une rigidité adéquate pour votre tâche choisie.

Quel est le meilleur bras robot pour le perçage ?

Quel bras de robot industriel devriez-vous choisir pour le perçage ?

Le meilleur robot pour vous sera celui qui répond à tous vos critères de performance tout en restant dans votre budget.

De nombreux modèles de robots sont adaptés au perçage de certains matériaux. Cependant, seuls certains seront adaptés au matériau sur lequel vous travaillez et aux exigences de performance de votre tâche.

Facteurs qui affectent le perçage robotique incluent :

• La rigidité du robot, comme expliqué ci-dessus.
• Comment le robot gère les vibrations.
• Les options d'effecteur terminal pour l'usinage robotique.
• Les options de programmation pour le robot.

Le moyen le plus rapide et simple d'évaluer tous ces facteurs est de demander à votre distributeur ou intégrateur robot. Ils seront les plus familiers avec leur catalogue de modèles de robots et sauront lequel est adapté à vos besoins.

Des propriétés comme la rigidité ne sont souvent pas listées sur les fiches techniques des robots industriels. Il y a diverses méthodes analytiques pour calculer la rigidité d'un bras robotique, mais il est généralement préférable de demander directement au fabricant.

Comment déployer un système de perçage robotique

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

Vous devriez commencer par évaluer les besoins de votre tâche et comparer les divers robots sur le marché. Vous pouvez utiliser notre Bibliothèque de Robots pour affiner les robots avec des traits particuliers (comme la répétabilité et la charge utile) mais vous devrez demander au fabricant les détails sur la rigidité.

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

Programmer votre machine de perçage robotique

Un défi commun quand on programme un système de perçage robotique est le grand nombre de points dans une opération de perçage.

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

Vous pouvez significativement accélérer votre programmation en utilisant un outil de programmation qui incorpore la programmation par points.

Par exemple, l'assistant PointFollow de RoboDK vous permet de charger un ensemble de points de perçage comme un simple fichier texte. Il a aussi 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 perçage avec cette fonctionnalité sur notre page de documentation.

Quel aspect du perçage robotique 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.