Plus d'automatisation =plus de robots capables

En vous promenant dans les expositions de moulage par injection au NPE2018, vous aurez sans doute remarqué qu'une machine reposant sur ses propres pièces de moulage est devenue moins courante que les démonstrations de cellules automatisées élaborées impliquant de multiples opérations en amont et en aval. Cela reflète une transition progressive qui se produit dans les usines de moulage. « Nous voyons davantage en dehors de l'automatisation de la presse », déclare Chris Parrillo, directeur national des ventes de Yushin America. "Plus d'inspection, d'emballage, d'assemblage et de sérialisation des produits à l'aide de l'estampage à chaud, de la gravure au laser, de l'étiquetage de codes-barres et des puces RFID."

"Nous voyons de plus en plus de robots à emporter", ajoute Dino Caparco, responsable des opérations d'ingénierie de Yushin. « Cela signifie des vitesses plus élevées et un outillage en bout de bras plus complexe pour des travaux tels que le moulage par insertion ou l'étiquetage dans le moule combinés au retrait de pièces. »

Une conséquence est l'intérêt croissant pour l'utilisation de la vision artificielle pour assister les robots. Les vendeurs de robots attribuent cela à l'accent accru des mouleurs sur la qualité et à la baisse des coûts et à la miniaturisation croissante des composants de vision. Il devient ainsi de plus en plus rentable de monter des caméras sur le moule, le châssis de la machine ou le robot afin de vérifier les prises de vue courtes, la couleur, la bonne dégradation, le bon chargement de l'insert et l'éjection complète de toutes les cavités. Il existe également une tendance croissante à utiliser la vision pour l'inspection à 100 % des pièces pour la mesure dimensionnelle, l'orientation des étiquettes et les défauts de surface. Jusqu'à 16-18 paramètres peuvent être vérifiés à la fois sur chaque pièce.

Les participants au dernier NPE en 2015 auront noté la capacité des robots guidés par la vision à jouer au basket ou au mini-golf. Dans le monde réel, cela se traduit par la capacité de localiser des pièces sur un convoyeur et de les orienter pour l'empilage et l'emballage. Jim Healy, v.p. des ventes et du marketing pour Sepro America, note que les applications de vision d'aujourd'hui reposent généralement encore sur des solutions personnalisées ; l'avenir apportera presque certainement plus de simplicité plug-and-play.

Du point de vue de Healy, la tendance à l'automatisation des cellules explique la prévalence des robots articulés à six axes au NPE de cette année. Malgré l'extrême polyvalence de ces robots, la plupart des fournisseurs s'accordent à dire que les robots à bras articulés sont mieux appliqués aux fonctions en aval qu'au retrait de pièces d'un moule. Par rapport aux robots linéaires, ils sont moins attrayants en termes de vitesse, de portée, de capacité de charge utile et de taille de l'enveloppe de travail à protéger, sans parler des coûts et des efforts de programmation supplémentaires. D'un autre côté, ils peuvent être avantageux dans des circonstances de faible hauteur libre.

Pour la plupart, cependant, des sources chez des fournisseurs comme Sepro, Yushin et Wittmann Battenfeld conviennent qu'un robot linéaire avec un servo-poignet peut avoir cinq à sept degrés de liberté qui rivalisent favorablement avec les types à bras articulés. Chez NPE, vous pouvez voir des robots linéaires fonctionner seuls ou par paires, se passer de l'un à l'autre, ou s'associer à des robots à bras articulés pour les opérations en aval.

Les opérations cellulaires en aval sont un terrain fertile pour d'autres types de robots qui peuvent être moins familiers aux participants aux NPE. L'un est le robot SCARA, un type d'appareil très rapide et extrêmement compact généralement utilisé dans les opérations d'assemblage pour prélever et placer de petites pièces légères. Ils ont généralement trois ou quatre axes de liberté et des vitesses allant jusqu'à 200 pics/min. Ils peuvent accéder à des espaces extrêmement confinés. Un deuxième type de robot léger à grande vitesse est le robot « araignée », delta ou parallèle. Il a trois bras reliés à des joints universels à la base. Il peut avoir de trois à six degrés de liberté et est capable de jusqu'à 300 sélections/min. Presque plus rapidement que l'œil ne peut suivre, ces robots peuvent repositionner des pièces multi-empreintes pour les opérations en aval après qu'elles aient été démoulées par un robot linéaire, le tout dans le cycle de presse, de sorte qu'aucune zone tampon n'est requise.

Les robots dits « collaboratifs » (ou « cobots ») sont un nouveau type de robot qui a attiré l'attention ces derniers temps. en toute sécurité autour des humains sans protection dure dans certaines applications. Généralement basés sur des conceptions à bras articulés à six ou sept axes, ces robots utilisent des capteurs de vision et de couple embarqués pour détecter un contact involontaire avec un objet étranger et réagir très rapidement pour arrêter tout mouvement ultérieur. Ils sont généralement considérés comme adaptés aux opérations de prélèvement et de placement en aval d'une machine de moulage, et non à l'entretien de la machine. Comme vous pouvez le voir ici au salon, un nombre croissant de fournisseurs proposent de tels robots, et les principaux fournisseurs de robots cartésiens trouvent que les cobots sont un ajout précieux à leur gamme.