19 Septembre 2016  |  Robotique
Publié dans La Revue POLYTECHNIQUE 06/2016

Le robot fixe remplace l’outil pneumatique manuel

Pavel Šilhán*

Deprag est un fabricant traditionnel d’outils pneumatiques professionnels commercialisés dans le monde entier sous la marque Deprag Industrial. Ces outils sont utilisés dans tous les secteurs industriels importants, tels que l’industrie automobile, l’ingénierie, ainsi que dans les environnements potentiellement explosifs.

La société Deprag offre à ses clients une large gamme de meuleuses, polisseuses, limes, perceuses, taraudeuses, clés à chocs, marteaux, marteaux à aiguilles, scies, pinces pneumatiques, ainsi que des outils certifiés ATEX.
En plus de son programme standard, cette entreprise développe également des solutions adaptées aux spécificités des utilisateurs. Elle a été sollicitée par un de ses plus importants clients du secteur de l’industrie automobile, afin de réaliser une de ces solutions sur mesure. Dans le département de soudure des carrosseries, ce client utilisait auparavant des polisseuses manuelles pourvues d’une poignée pistolet de la série PLU de la gamme standard Deprag Industrial. Ce travail était réalisé par deux employés par ligne de production, en trois équipes, ce qui représentait donc six travailleurs par ligne.
 
Robot de meulage.
 
Remplacer l’outil manuel par un outil robotisé
Ce souhaitait remplacer l’outil pneumatique manuel conventionnel par un robot fixe (outillage robotique EOAT) pour le meulage et le polissage, ceci afin de remplacer les six travailleurs par deux robots, d’optimiser le traitement de surface et d’exclure l’erreur humaine. Cela permettrait, en outre, de prévenir toute atteinte à la santé des personnes et d’augmenter la productivité, tout en maintenant ou en réduisant les coûts de production.
Les activités telles que le soudage, la pose de revêtements et le transport sont aujourd’hui couramment effectuées par des robots. Pavel Šilhán, directeur d’exploitation de Deprag Industrial, souligne: «L’objectif est de remplacer le meulage avec des outils pneumatiques manuels par un outillage robotique, tout en tenant compte de l’irrégularité de la surface en ce qui concerne la force de pression. Cette force de pression n’est pas constante pour chaque pièce».
Il existe de nouvelles solutions techniques bien établies sur le marché et qui, en ce qui concerne les forces d’appui sur l’outil, réagissent de manière très sensible à diverses formes de surface, à l’instar de la main humaine. Elles disposent de leur propre commande électronique, indépendante de la commande du robot. Pouvoir se passer de cette commande était justement une exigence spécifique du client. Les perturbations ou la défaillance du processus contrôlé électroniquement engendrent, en effet, l’explosion des coûts de production.
 
Broche de travail du robot.

Mise en place du dispositif
Le client a fourni des abrasifs et des données cadres du processus d’usinage requis. Les développeurs ont choisi une broche fixe présentant les paramètres techniques nécessaires au niveau de qualité souhaité. La broche a été mise en place de manière à ce que la liberté de mouvement du robot ne soit pas entravée. La broche montée de manière coulissante dans la tête de serrage est reliée au cylindre pneumatique, qui exerce une force axiale définie de la meule sur la pièce. On peut régler une surpression de la broche dans une plage externe de 1,0 à 6,3 bar. Ainsi, la force de pression requise peut être appliquée précisément, sans l’aide d’un circuit de régulation.
Par la suite, le fichier CAO 3D de la tête de meulage a été introduit dans la simulation robotique. La force de pression optimale a été calculée dans le laboratoire Deprag, en tenant compte de l’abrasif à utiliser pour réaliser les critères de qualité requis pour la surface. Ce n’est qu’ensuite qu’un prototype de la tête de meulage fixe a été fabriqué chez le client pour effectuer un essai, puis testé dans des conditions réelles pour la production de série.
 
DEPRAG en bref
La société Deprag Schulz GmbH & Co, basée à Amberg (Allemagne) et fondée en 1801, avait pour premier métier la fabrication de fusils. Cette entreprise familiale de taille moyenne est devenue, depuis des décennies, un partenaire renommé dans les domaines des solutions de vissage, de l’automatisation, ainsi que des moteurs et outils pneumatiques (la technique de l’air comprimé avait déjà été introduite en 1918). Avec ses 600 collaborateurs, la société est représentée dans plus de 50 pays, dont la Suisse, par l’intermédiaire d’AxNum AG.
 
AxNum AG
2504 Bienne
Tél.; 032 343 30 60
 

* DEPRAG CZ a.s., CS-507’81 Lázně Bělohrad (Tchéquie)


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