PFT 34 Méc@ INNOVLPO JEAN MOULIN

AVENUE DES MARTYRS DE LA RÉSISTANCE

34521 BEZIERS CEDEX

Cellule d’usinage robotisée

Adaptation de la cellule de déformage incrémental

B Vidal Tel : 04 67 35 21 10 Mail : pft.beziers@orange.fr

07/04/2015

Cahier des charges synthétique pour l’adaptation de la cellule robotisée

Cahier des charges fonctionnel de complément de la cellule robotisée par une fonction d’usinage.

La cellule existe et la zone dans laquelle nous souhaitons implanter la fonction usinage est déjà protégée par un grillage et une porte d’accès.

Caractéristiques du robot   et de ses logiciels de pilotage:

Robot Kuka KR500-3 MT, Pupitre de commande KRC4. Le robot est équipé d’un outil de déformage incrémental conforme au dessin en annexe 1.

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Caractéristiques de la table de déformage existante   :

Voir document en annexe.

Caractéristiques de la zone protégée de la cellule   :

Dimensions de la zone protégée : 9m x 7m, armoires de commande externes à la zone (voir annexe « planta »). Cette zone devra être aménagée pour capter les poussières d’usinage et permettre au robot d’évoluer sans interférer avec les protections. La nature des poussières d’usinage peuvent êtres du bois. L’accès des pièces encombrantes ne devra pas être compromis. Un accès de 2m de large sur 2.5m de hauteur sera aménagé. Un système d’aspiration est à prévoir dans cette zone pour éviter la propagation des poussières. Bien sur la zone ne sera pas occultée et on doit pouvoir suivre visuellement les déplacements du robot de l’extérieur de cette zone protégée.

Cellule usinage   :

Nous souhaitons compléter notre cellule de déformage incrémental par une fonction d’usinage qui devra prendre en compte 2 situations d’utilisation différentes.

Supports pièces à usiner   :

Cas 1   : usinage, sur la table existante, des pièces déformées.

Pour pouvoir découper les pièces réalisées en déformage incrémental par le robot il faut accéder à la table de déformage qui est positionnée horizontalement. Ses dimensions sont assez limitées vue les courses du robot (800 x 600). Cette opération permettra le parachèvement complet des pièces réalisées en déformage. Pour cette opération les outils utilisés seront des fraises de diamètre allant jusqu’à 10mm et d’outils de gravage pour pouvoir identifier la pièce et assurer sa traçabilité.

Cas2   : Création d’une aire de travail et de prise de pièces adjacente.

Cet outillage support de pièces à usiner doit être positionné dans la zone protégée pour pouvoir assurer un accès optimal du robot et profiter au maximum de ses courses. Il sera intéressant de pouvoir usiner suivant 5 faces perpendiculaires. Cette table, pour profiter des capacités du robot, nécessitera une possibilité de rotation pour présenter des surfaces usinables au robot. Cette table rotative doit accepter les charges de 500 kg, et avoir une rotation continue (pas de positionnement uniquement). L’axe de positionnement sera commandé comme un axe de robot externe permettant de générer un mouvement par couplage mathématique avec l’outil robotisé. La commande sera par le biais du contrôleur de robot KRC4. Cette zone sera positionnée à 90° par rapport à la table existante.

Tête d’usinage   :

Le robot sera équipé, en lieu et place de l’outillage de déformage, d’une tête de fraisage. Cette tête doit pouvoir se démonter par l’interface vissée existante. Son positionnement respectera celui de la tête de déformage (centreur et pion d’indexage).

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Cette électro-broche doit avoir une fréquence de rotation de 1000 à 12000 tours/ minutes minimum. Le montage des outils sera un HSK A63 à serrage mécanique et desserrage pneumatique. Le pilotage de la broche doit être réalisé par un bloc d’entrées / sorties TOR et analogique dans la baie KRC4. La puissance de la broche doit être de 12 kw minimum.

Positionnement de la pièce   :

La pièce sera montée sur une table tournante à axe vertical prise en compte par le robot comme un axe supplémentaire et donc directement piloté par l’interface du robot. Cette table doit pouvoir supporter une charge de 500 kg minimum. (voir descriptif Cas2)

Aspiration des poussières   :

Un système d’aspiration des poussières doit être mis en place sur la cellule. Ce système doit éviter toute propagation des poussières dans l’atelier de mécanique. Le captage de poussières doit être complètement efficace sur des poussières très volatiles comme des poussières de bois. Sinon il faut envisager une solution plus efficace.

Sécurité   :

Prévoir toutes les protections sur l’environnement de la cellule pour anticiper les projections par bris d’outils ou de copeaux. On peut utiliser les grillages de protection des accès pour positionner la protection des projections.S’assurer du respect des règles de sécurité sur les machines tournantes et les robots.

Lubrification pendant l’usinage   :

La solution à privilégier pour assurer la lubrification de la coupe serait une micro lubrification pour éviter de devoir capter les résidus de lubrification et assurer une lubrification adaptée à chaque matière usinée. Cette micro lubrification sera applicable au plus près de l’outil pendant l’usinage et positionnable sur la table tournante et sur la table de déformage incrémental.

Toutes les liaisons nécessaires au fonctionnement des nouveaux composants dans l’environnement existant sont à réaliser.

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Annexe implantation du robot dans la cellule :

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