Maîtriser la découpe de tubes agile avec Sunrob Robotics : Précision et Efficacité

Les tubes et tuyaux nécessitent découpe et fraisage dans de nombreux secteurs industriels. Pourtant, les méthodes conventionnelles de découpe de tubes sont source de nombreux problèmes.

Les défauts de qualité et le manque de répétabilité sont des frustrations courantes. Pour découper des tubes avec précision, il faut d'abord surmonter ces obstacles.

Soit vous investissez dans de grandes machines de découpe onéreuses, soit vous prenez le risque d'incohérence en effectuant le travail manuellement.

Une entreprise finlandaise a toutefois développé un système qui rend la découpe et le fraisage de tubes et tuyaux simples et rapides grâce à la robotique.

Grâce au logiciel de programmation hors ligne RoboDK, ils ont trouvé le moyen de transformer transparemment des modèles CAO en tubes fraisés avec précision.

Les défis de la découpe conventionnelle de tubes

Les approches traditionnelles pour couper et fraiser les tubes sont loin d'être idéales.

Les options courantes incluent les cisailles puissantes, les chalumeaux, les scies à ruban ou même les meuleuses. Ces outils effectuent bien la coupe, mais leur précision et leur constance sont généralement faibles.

Ce manque de constance pose de réels problèmes. Par exemple, avec une scie à ruban, une tension mal réglée par l'opérateur entraîne une usure irrégulière de la lame.

D'autres défauts de qualité surviennent fréquemment : coupes de travers, lames qui dévient, mauvaise répétabilité, bavures excessives sur les tubes métalliques, etc.

Une alternative pour améliorer la précision est la machine de découpe laser. Ces machines sont souvent énormes, coûteuses et peu flexibles. Une machine adaptée au profilage de tube ne conviendra pas forcément pour fraiser une fenêtre sur le côté du tube.

Ces défis rendent les approches conventionnelles trop rigides pour les entreprises qui ne découpent pas d'énormes séries de tubes identiques avec le même type de coupe jour après jour.

Présentation de Sunrob Robotics

Sunrob Robotics est un fournisseur d'applications robotiques avancées basé à Lappeenranta, en Finlande.

L'entreprise se spécialise dans diverses solutions : emballage robotique, impression 3D, vision machine et autres services robotiques. Depuis leur première application en 2006 — une application de chargement de tour à métaux — Sunrob Robotics fournit des solutions à de nombreux secteurs : industrie métallurgique, agroalimentaire, industrie du bois.

Nous avions déjà présenté l'une de leurs applications : un système de fraisage robotique pour créer des bâtons de hockey sur glace sur mesure.

L'équipe de Sunrob Robotics s'est désormais penchée sur les problèmes liés au fraisage précis de tubes et tuyaux.

Le système de fraisage robotique flexible de Sunrob

L'équipe savait qu'elle devait créer un système facile à déployer et encore plus simple à programmer pour les clients.

La découpe de tubes et tuyaux est nécessaire dans de nombreux secteurs : fabrication, pétrole et gaz, génie civil, etc. Il fallait que des personnes sans expertise en intégration robotique puissent utiliser le système, idéalement dès sa sortie de la boîte.

C'est pourquoi ils ont conçu la solution comme une unité prête à l'emploi, autonome. Le système robotique est monté à l'intérieur d'un conteneur maritime. Ce conteneur dispose d'une porte automatique de 7 mètres de large permettant d'y insérer un tube de 6 mètres.

Le système est conçu pour être flexible et s'adapter à différents types de tubes. Cette vidéo montre le système avec un outil de fraisage et un tube en plastique, mais il peut également être utilisé avec un coupeur plasma ou laser et un tube en acier inoxydable.

La configuration robotique de l'équipe

L'équipe de Sunrob Robotics a intégré plusieurs composants matériels et logiciels clés pour rendre ce système de découpe de tubes possible.

Voici les éléments de base combinés :

Le matériel robotique

Sunrob Robotics est spécialisé dans les robots KUKA ; le cœur de la cellule robotique est un KUKA KR 120 2500 Pro.

C'est un robot compact à forte charge utile (120 kg) de la gamme Quantec Pro de KUKA, spécialement conçu pour répondre aux besoins de divers secteurs, ce qui le rend adapté à la variété d'industries desservies par Sunrob Robotics.

Les composants matériels principaux du système sont :

• Le robot KUKA
• La tête de découpe requise (dans la vidéo de démonstration ci-dessus, il s'agissait d'une tête de fraisage)
• Les portes automatiques du conteneur qui remplissent le même rôle qu'une clôture de sécurité

La configuration logicielle

L'équipe voulait garantir une programmation rapide et intuitive pour tout utilisateur du système de découpe de tubes.

C'est pourquoi ils l'ont basée sur RoboDK, qui offre une interface de programmation robot accessible même aux novices.

Les composants logiciels principaux étaient :

• RoboDK pour la programmation hors ligne du robot
• Fusion 360 comme logiciel de CAO choisi (ils généraient les trajectoires de coupe dans Fusion 360 et les envoyaient à RoboDK)

Fusion 360 s'intègre parfaitement à RoboDK via son plugin natif. Nous avons déjà expliqué pourquoi ce logiciel de CAO est une excellente option pour les applications de fraisage flexibles comme celle-ci.

Quelle suite pour Sunrob Robotics ?

L'équipe de Sunrob Robotics a développé sa solution pour le fraisage robotique agile de tubes et tuyaux. Quelle est la prochaine étape ?

Sami Pörsti, PDG de Sunrob, explique qu'ils ont déjà leur prochaine application de prévue.

Il déclare :

Quels défis rencontrez-vous souvent dans la découpe de tubes et tuyaux ? Dites-le-nous dans les commentaires ci-dessous ou rejoignez la discussion sur LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram ou sur le forum RoboDK.