Paramètres de fonctionnement d’un phéhenseur dans l’emboutissage des métaux

L'outillage robotique d'extrémité de bras (EOAT), également connu sous le nom De « préhenseur », joue un rôle important pour garantir l'efficacité et la précision de nombreuses applications critiques de prise et de pose et de serrage dans les industries de l'emboutissage et de l'assemblage des métaux.


Environnements d'atelier de presse et d'atelier de carrosserie

En règle générale, ces activités ont lieu dans l'un de ces deux environnements d'exploitation:

  • L’atelier de presse - c’est le lieu d’exécution des processus classiques d’emboutissage de pièces, bien que sa définition ait évolué au cours des dernières années. Les ateliers de presse de la vieille école utilisent un procédé de « presse à transfert » linéaire qui repose sur une automatisation non robotique. Cependant, de plus en plus d’ateliers de presse commencent à associer des trains « en tandem » à leurs installations, lesquelles utilisent des robots pour exécuter différentes fonctions jusqu’alors réalisées manuellement. Par conséquent, les préhenseurs d'une ligne en tandem doivent pouvoir s’adapter à une utilisation avec des robots ou aux applications collaboratives « cobot » de plus en plus populaires dans lesquelles un technicien humain travaille à proximité d‘un robot.

  • L’atelier de carrosserie - les pièces qui ont déjà été embouties y sont assemblées par soudure, collage, etc. L’atelier de carrosserie est une installation tributaire de robots dotés de systèmes de préhension modulaires, développés pour répondre aux besoins des applications spécifiques, la plupart d’entre elles nécessitant un positionnement précis et un serrage.

 


Une fois les environnements d'exploitation définis, le système d'automatisation peut désormais être équipé de préhenseurs.


Trois paramètres de fonctionnement à évaluer


Cette question requiert l’évaluation et la quantification de trois paramètres de fonctionnement majeurs avant de pouvoir sélectionner le préhenseur approprié:

  • Durée du cycle - celle-ci variera en fonction de l'environnement d'exploitation. Dans les ateliers de presses, elle se mesure en coups par minute (cpm), qui correspondent au nombre de pièces embouties par minute. Dans l’atelier de carrosserie, c’est le nombre de mouvements ou d’opérations que le préhenseur peut accomplir pour réaliser une pièce. Les avancées de la conception numérique et des capacités de simulation permettent désormais aux concepteurs de préhenseurs d'effectuer des études d’interférences, capables de détecter les potentiels goulots d’étranglement d’un processus de déplacement des pièces. Ces goulots d’étranglement peuvent alors être éliminés du système avant sa mise en œuvre, ce qui contribue à optimiser les durées des cycles.

  • Poids - le poids des pièces est un facteur déterminant majeur du type des préhenseurs utilisables. Il est important que le concepteur du préhenseur comprenne que l'outillage doit être aussi robuste et léger que possible afin qu'il puisse fonctionner de manière fiable, sans chutes, vibrations ni mauvais placements. Il doit également être capable de supporter plusieurs milliers de cycles de transfert sans se fatiguer ni tomber en panne.
  • Portée - c’est l’amplitude de l’extension nécessaire aux préhenseurs pour accomplir les tâches requises qui déterminera leur meilleure solution pour ce travail. L’idéal est que le robot puisse atteindre ou se déplacer sur la plus grande partie possible de la distance requise. L’idée consiste ici à limiter le montant de charge et / ou de poids en porte-à-faux supporté par le préhenseur. Maintenir le préhenseur aussi petit que possible (charge en porte-à-faux minimale) contribuera à réduire la déflexion, ce qui améliorera la cadence de l’automatisation et produira un meilleur rendement.

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