07 Août 2015  |  Machines-outils
Publié dans La Revue POLYTECHNIQUE 05/2015

Le pliage «intelligent»

Edouard Huguelet

Les machines TruBend Série 5000 de Trumpf constituent l’une des gammes les plus complètes des presses plieuses de ce constructeur de machines de tôlerie. Elles sont conçues pour assurer une grande productivité tout au long des processus, depuis le stade de la programmation jusqu’au pliage de pièces complexes, en passant par la préparation des outils.

Par le passé, les machines dites «de tôlerie» (cisailles, poinçonneuses, presses plieuses, etc.) ont toujours été considérées comme étant les «parents pauvres» de la machine-outil. En fait ce secteur est devenu au cours des temps le plus évolutif et dynamique de la branche, notamment depuis l’apparition du laser et de la commande numérique. Les presses plieuses par exemple, sont devenues des machines «intelligentes» reléguant l’empirisme d’autrefois aux oubliettes.
 
Presses plieuses Trumpf TruBend Série 5000
Force de pliage: 500 kN à 3200 kN
Longueur de pliage: 1275 mm à 4420 mm
Hauteur d’écart utile: 385 mm à 615 mm
Col de cygne: 420 mm partout
Vitesse de travail maximum: 10 à 25 mm/s et 18 à 20 mm/s.
Vitesse rapide: 220 mm/s partout
 
Presse plieuse Trumpf Série 5000 (ici: modèle 5130).
 
Le confort d’utilisation au premier plan
Les presses plieuses de dernière génération TruBend Série 5000 ont été essentiellement réalisées en vue d’une simplification poussée des opérations de pliage, notamment grâce à une interface d’opérateur simple et intuitive, des systèmes de mesure des angles de pliage en temps réel et des simulations graphiques interactives reproduisant en 3D sur l’écran toutes les phases successives des opérations et la modélisation dynamique de la pièce en cours de réalisation. En l’occurrence, le confort d’utilisation a été placé au premier plan.
La productivité en pliage est en outre améliorée par un montage aisé et rapide des poinçons et les vitesses d’accélération encore accrues. Les machines sont équipées de quatre cylindres et d’un système de bombage à commande numérique permettant de compenser automatiquement l’effet de flexion du coulisseau en rapport avec la force de pliage appliquée, en vue d’obtenir un pliage parfaitement rectiligne en toutes circonstances. Le constructeur assure que «la première pièce pliée est la bonne». En d’autres termes, il n’est plus nécessaire de réaliser divers essais préalables lors d’une nouvelle mise en production.
Un autre développement particulièrement original: le système «MagicShoe». La classique commande à pédale est remplacée par une paire de souliers chaussés par l’utilisateur de la machine, équipés d’un détecteur avec transmission sans fil. L’opérateur commande la machine, par exemple le déclenchement des séquences successives de pliage, avec de simples appels du pied! Cet accessoire est certifié par le TÜV du point de vue sécurité.
 
Système au laser de mesure d’angles ACB Laser.
 
L’homme et la machine en dialogue permanent
La nouvelle commande, appelée «Touchpoint» est entièrement intuitive. L’utilisateur accède immédiatement aux différentes présentations d’écran qui l’assistent autant pour la préparation de la machine et le paramétrage du programme de pliage que durant la succession des opérations de pliage, avec toutes les séquences en simulation 3D avec rendu réaliste, notamment pour signaler les risques de collision au stade de la préparation. Cette simulation, qui s’affiche sur le grand écran 21,5’’ de la commande, permet de reproduire virtuellement en rendu réaliste la fabrication complète de la pièce, en suivant son évolution séquence après séquence, du premier au dernier pli. De la sorte, la première pièce produite est déjà bonne.
Le moniteur de commande est doté d’un écran tactile (pas besoin d’un clavier ou d’une souris). Il s’utilise en fait à la façon d’une tablette tactile et les motifs sont dimensionnés de façon à ce que l’opérateur puisse l’utiliser même en portant des gants de travail. Le boîtier de la commande, disposé sur une potence articulée, peut être disposé à volonté.
Afin de réduire les déplacements inutiles de l’opérateur, un module de commande décentralisé appelé «MobileControlPro»  est à disposition. Ce petit boîtier de commande auxiliaire sans fil, doté d’un mini-écran couleur de 3,5’’, peut être installé à volonté tout au long de la rainure frontale du coulisseau. Il permet par exemple la commande des successions d’opérations de pliage ou les corrections d’angles ou de positionnement des axes.
 
Système Wireless.
 
Divers auxiliaires de pliage
La manipulation des pièces en amont est facilitée par des tabliers ajustables en hauteur, supportant des charges jusqu’à 200 kg, munis le cas échéant de protections en plastique, de brosses, de billes ou de rouleaux. Pour le pliage de pièces particulièrement lourdes ou encombrantes, des servantes de pliage en exécution renforcée sont disponibles.
Un dispositif d’aide à l’installation et au positionnement des poinçons montre au moyen d’indicateurs LED à lumière blanche l’endroit précis (au millimètre près) où les outils de pliage doivent être fixés. En cours de pliage les LED s’allument pour signaler chaque fois à l’opérateur l’outillage concerné par l’opération suivante.
En fonction des besoins, la machine peut être optimisée par l’installation de butées arrière comportant entre deux et six axes numériques, qui se mettent en position voulue pour chaque séquence, selon le programme de pliage. Un éclairage LED améliore la vision aussi bien à l’avant de la machine que dans la zone intérieure. Des panneaux coulissants latéraux de sécurité sont réalisés en verre de sécurité, pour ne pas entraver les conditions d’éclairage.
 
Commande de la machine simplifiée avec le système MobileControl Pro.
 
Deux systèmes de mesure d’angle de pliage
La précision angulaire du pliage revêt une grande importance. A cet effet, Trumpf a développé diverses solutions de mesure intelligente en vue d’assurer une grande précision. La fluctuation des valeurs d’angle constitue un véritable casse-tête, car elle est conditionnée par plusieurs facteurs, notamment les caractéristiques physiques des matériaux à plier, l’épaisseur du matériau, le sens du laminage des tôles (réaction élastique après pliage), etc.
Lorsque de grandes précisions angulaires sont requises, le système appelé TCB (Thickness Controlled Bending) apporte une solution. Pour une précision angulaire plus poussée, le système de contrôle d’angle ACB (Automatically Controlled Bending) s’impose. Il s’agit d’un dispositif au laser qui mesure en continu l’évolution de l’angle de pliage et la réaction élastique sur la pièce pliée, émettant des signaux à la commande pour agir en conséquence sur la course du coulisseau. Avec une telle solution, la première pièce pliée est la bonne: plus besoin de réaliser des essais successifs en procédant par tâtonnements pour parvenir à réaliser enfin la première pièce correcte après plusieurs tentatives!
 
Interface d’utilisateur «Touchpoint».
 
Le système laser ACB mesure constamment l’évolution de l’angle, en relation avec l’outillage de pliage. A l’avant et à l’arrière de la ligne de pliage se trouve une station de mesure qui se déplace automatiquement à l’endroit correct. Le système au laser émet une ligne sur la tôle et une caméra saisit l’angle. La solution ACB est particulièrement indiquée pour la réalisation de pliages fermés, écrasés ou ouverts, de même que pour le pliage précis de tôles plus épaisses.
Lorsque l’on doit réaliser de courts plis fermés, que l’on doit pratiquer des mesures multiples ou pour le pliage de matériaux réfléchissant la lumière, il est fait usage du système de mesure sans fil ACB Wireless. Sans câble, ce dispositif reconnaît automatiquement la position du capteur. La mesure s’effectue par deux disques de palpage intégrés au poinçon de pliage.
 
MagicShoe: un soulier spécial muni d’un capteur-émetteur, qui remplace la traditionnelle commande à pédale.
 
Trumpf Maschinen AG
6340 Baar
Tél.: 041 769 66 66
www.ch.trumpf.com/fr


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