Le broyage robotique est devenu une technologie de plus en plus importante dans la fabrication moderne de métaux.

Pour les fabricants de composants métalliques complexes, l'un des plus grands défis consiste à programmer le robot pour qu'il suive le bon chemin de meulage.

Cela devient particulièrement difficile lorsque la pièce à usiner contient des surfaces incurvées, des bords multiples, des géométries irrégulières ou de nombreux modèles de produits différents.

La programmation traditionnelle des robots nécessite souvent que les ingénieurs enseignent le robot point par point sur le plancher de production.Mais quand des centaines ou des milliers de points sont nécessaires, la programmation peut devenir chronophage et inefficace.

C' est ici queprogrammation hors lignepeut faire une différence majeure.

En développant des programmes robotiques dans un environnement virtuel avant le début de la production, les fabricants peuvent préparer des processus de meulage complexes plus efficacement tout en réduisant les temps d'arrêt de la machine.

Qu'est-ce que la programmation hors ligne?

La programmation hors ligne, souvent appelée OLP, est une méthode de création et de simulation de programmes de robot sur un ordinateur plutôt que d'enseigner directement le robot sur la chaîne de production.

Un modèle numérique du robot, des outils, des appareils et de la pièce est créé dans un environnement virtuel.

Les ingénieurs peuvent alors définir numériquement le mouvement du robot et les chemins de meulage.

Avant de transférer le programme sur le robot physique, l'ensemble du processus peut être simulé pour identifier les problèmes potentiels.

Cela permet aux ingénieurs de répondre à des questions importantes avant le début de la production:

• Le robot peut-il atteindre toutes les surfaces requises?
• L'outil heurtera-t-il la pièce à travailler?
• L'orientation du robot est-elle appropriée?
• Y a-t-il des singularités ou des mouvements inutiles?
• Le temps de cycle requis peut-il être atteint?
• Le luminaire est-il correctement positionné?

Pour les applications de broyage complexes, ces essais virtuels peuvent réduire considérablement le temps de mise en service.

Pourquoi il est difficile d'automatiser des pièces complexes

Un robot peut se déplacer sur plusieurs axes, mais cela ne signifie pas automatiquement qu'il peut moudre correctement toutes les surfaces.

Considérez un corps de robinet.

Sa géométrie peut contenir:

• Des courbes lisses
• Des changements brusques
• Zones intérieures
• Bords étroits
• Différentes orientations de surface

L'outil de meulage doit maintenir une relation appropriée avec la surface tout au long du processus.

Le robot doit donc ajuster en permanence sa position et son orientation en suivant la géométrie.

La programmation manuelle peut nécessiter un grand nombre de points d'enseignement.

Pour les fabricants qui produisent des équipements de salle de bain complexes, cela peut devenir l'un des principaux défis de l'automatisation robotique.

La programmation hors ligne commence par un modèle numérique

Un flux de travail de programmation hors ligne typique commence par un modèle 3D de la pièce.

Le modèle peut provenir de données CAO générées lors de la conception du produit.

Les ingénieurs peuvent importer le modèle numérique dans l'environnement de programmation du robot et définir les zones de traitement requises.

Au lieu de déplacer physiquement le robot autour de chaque surface, l'ingénieur peut créer la trajectoire de meulage numériquement.

Ceci est particulièrement utile pour les produits qui disposent déjà de modèles CAO précis.

Le modèle numérique devient la base pour développer le processus robotique.

Simulation du robot avant sa production

L'une des caractéristiques les plus précieuses de la programmation hors ligne est la simulation.

Le robot virtuel peut effectuer l'opération de meulage prévue avant le démarrage de la machine.

Les ingénieurs peuvent observer:

• Mouvement du robot
• Orientation des outils
• Position de la pièce
• Interférence des appareils
• Les collisions éventuelles
• Séquence de traitement

Si un problème est identifié, le programme peut être modifié numériquement.

C'est beaucoup plus efficace que de découvrir le même problème après avoir installé le robot sur le sol de l'usine.

Pour une cellule de broyage robotisée complexe, empêcher une collision majeure ou une erreur de programmation peut permettre d'économiser beaucoup de temps de mise en service.

Réduction du temps d'arrêt de la production

Les méthodes d'enseignement traditionnelles exigent que le robot physique soit disponible pour la programmation.

Pendant cette période, le robot ne peut pas être utilisé pour la production normale.

Pour les usines exploitant des équipements automatisés de grande valeur, les temps d'arrêt peuvent être coûteux.

La programmation hors ligne offre une approche différente.

Les ingénieurs peuvent préparer de nouveaux programmes pendant que le robot continue à exécuter un travail de production existant.

Une fois le nouveau programme validé, il peut être transféré au robot pour mise en service et réglage final.

Cela peut réduire le temps de production requis pour programmer de nouveaux produits.

Un changement de produit plus rapide

Les fabricants modernes produisent rarement un seul produit.

Un fabricant de robinets, par exemple, peut produire différents modèles avec des variations dans:

• Forme
• Taille
• Position du manche
• Géométrie de surface
• Matériel

Si chaque nouveau modèle nécessite un enseignement manuel intensif, changer de production peut prendre du temps.

La programmation hors ligne peut simplifier ce processus.

Une fois que le modèle numérique du nouveau produit sera disponible, les ingénieurs pourront élaborer une trajectoire correspondante sans avoir à recommencer à zéro.

Les connaissances existantes en matière de processus peuvent également être réutilisées.

Par exemple, des stratégies de broyage similaires peuvent être appliquées à différents produits avec des modifications appropriées.

Cela crée un système de production plus souple.

La programmation hors ligne est plus que la génération de chemins

Créer une trajectoire de robot n'est qu'une partie de la programmation hors ligne.

Un procédé de broyage robotique professionnel doit également tenir compte des caractéristiques physiques de l'opération de broyage.

Le programme numérique doit fonctionner correctement avec le réel:

• Outil abrasif
• Roue de contact
• Équipement électrique
• Partie de travail
• Le robot
• Machines de broyage

Le modèle virtuel doit donc représenter avec précision l'environnement de production réel.

Si le modèle numérique ne correspond pas au système physique, les résultats de la simulation peuvent ne pas représenter avec précision la production réelle.

C'est pourquoi la programmation hors ligne doit être combinée à l'ingénierie de processus pratique.

L'importance de l'orientation des outils

L'orientation de l'outil est particulièrement importante dans les applications de meulage.

L'outil abrasif doit entrer en contact avec la pièce dans une direction appropriée.

Si l'outil s'approche de la surface sous un angle inapproprié, plusieurs problèmes peuvent survenir:

• Élimination inégale des matières
• Mauvaise qualité de surface
• Usure excessive par l'abrasif
• Vibration accrue
• Temps de traitement plus long

Pour les produits courbes, le robot peut avoir besoin de changer continuellement l'orientation de l'outil en suivant la surface.

La programmation hors ligne permet aux ingénieurs de visualiser ces mouvements et d'optimiser la trajectoire avant d'exécuter le système physique.

La détection des collisions améliore la fiabilité du système

Un robot peut avoir une portée suffisante pour accéder à une pièce à usiner mais rencontrer toujours des risques de collision.

La collision potentielle peut impliquer:

• Bracelet robotisé
• Outil de broyage
• Équipement électrique
• Partie de travail
• Réservoir de sécurité
• Autres équipements

Le logiciel de simulation peut identifier bon nombre de ces problèmes avant la mise en service physique.

Ceci est particulièrement utile lorsque la cellule robotique contient plusieurs équipements fonctionnant dans un espace limité.

Une simulation bien conçue peut aider les ingénieurs à optimiser la disposition avant la fabrication et l'installation des équipements.

Combinaison de la programmation hors ligne avec le broyage robotique

La programmation hors ligne devient particulièrement puissante lorsqu'elle est combinée à un système de meulage robotisé complet.

Le processus peut être divisé en plusieurs étapes:

Modèle 3D du produit → Planification du processus → Trajétory du robot → Simulation → Génération de programme → Mise en service physique → Production

Ce flux de travail permet aux fabricants de passer de la conception du produit à la production automatisée plus efficacement.

Au lieu de traiter la programmation comme une étape isolée, elle devient une partie du processus d'ingénierie de fabrication global.

Le rôle de l'expérience en génie

Le logiciel à lui seul ne garantit pas un processus de broyage réussi.

Une simulation virtuelle peut montrer que le robot peut atteindre une surface, mais elle ne détermine pas automatiquement si le résultat de broyage répondra aux exigences du client.

Les ingénieurs doivent encore comprendre:

• Comportement matériel
• Caractéristiques de l'abrasif
• Exigences en matière de finition de surface
• Forces de broyage
• Durée du cycle de production
• Conception de l'appareil

Cela est particulièrement important pour les produits de décoration tels que les robinets, où la qualité esthétique peut être tout aussi importante que la précision dimensionnelle.

Les meilleurs résultats sont obtenus en combinantla robotique, les logiciels et les connaissances pratiques en matière de finition de surface.

La souplesse du broyage robotisé

À mesure que les fabricants produisent de plus en plus de variations de produits, la flexibilité devient de plus en plus importante.

Une cellule de meulage robotisée moderne ne devrait pas seulement effectuer une tâche répétitive.

Il devrait être capable de s'adapter aux différents produits et aux différentes exigences de production.

La programmation hors ligne soutient cette flexibilité en facilitant le développement et la validation de programmes pour de nouvelles pièces.

C'est l'une des raisons pour lesquelles la fabrication numérique est de plus en plus liée à l'automatisation robotique.

L'usine du futur ne contiendra pas simplement plus de robots.

Il reliera la conception de produits, l'ingénierie de processus, la programmation de robots, la production et le contrôle de la qualité dans un flux de travail numérique plus intégré.

Comment Dingzhu s'approche de l'automatisation du broyage robotique

ÀLa société Xiamen Dingzhu Intelligent Equipment Co., Ltd. a été créée pour fournir des équipements intelligents., nous développons des solutions de meulage et de polissage robotisées sur mesure pour les fabricants de produits métalliques, y compris les robinets et le matériel de salle de bain.

Nos solutions d'automatisation peuvent intégrer des robots industrielsFANUC et ABBavec des systèmes de meulage, de polissage, de fixation et de contrôle sur mesure.

Pour les pièces de travail complexes, la programmation des robots et le développement des procédés sont des éléments importants de la solution globale.

L'objectif n'est pas simplement de faire bouger un robot.

L'objectif est de créer un processus de production complet qui peut à plusieurs reprises atteindre la qualité de surface requise, l'efficacité de la production et la fiabilité.

Conclusion

Au fur et à mesure que le broyage robotisé devient de plus en plus avancé, la technologie de programmation devient aussi importante que le robot lui- même.

La programmation hors ligne permet aux fabricants de développer des trajectoires de robot complexes dans un environnement virtuel, d'identifier les problèmes potentiels avant la production, de réduire le temps de mise en service,et rendre les changements de produits plus efficaces.

Pour les fabricants travaillant avec des composants métalliques complexes, cette technologie peut rendre l'automatisation robotique beaucoup plus pratique et flexible.

La combinaison de robots industriels, de simulation numérique, d'ingénierie de processus et d'expertise en finition de surface ouvre un nouveau chapitre pour la fabrication automatisée.

L'avenir du meulage robotisé ne consiste pas simplement à faire fonctionner les robots plus vite.

Il s'agitla conception, la simulation, l'optimisation et la production plus intelligentes.