Robotique CNC pour la production de robots : guide utile

L'automatisation prend le devant dans presque tous les secteurs, et c'est l'industrie manufacturière qui en tire les principaux bénéfices. La robotique CNC a désormais rendu le processus d'usinage de précision très simple et rapide.

Le guide ci-dessous explore en détail tout ce qui concerne la robotique CNC ; poursuivez votre lecture pour en savoir plus.

Qu'est-ce que la robotique CNC ?

La robotique CNC est une méthode robotisée qui améliore et contribue à optimiser le processus d'usinage CNC. Un robot CNC est une invention très avancée conçue pour l'usinage.

Il s'agit d'un type d'équipement qui gère l'ensemble du projet de manière autonome grâce aux protocoles programmés. Ces machines n'attendent aucune intervention de l'opérateur.

Elle offre divers avantages au processus de fabrication et permet de produire un grand volume de pièces en moins de temps.

Pourquoi choisir la robotique CNC pour produire des pièces de robots ?

De multiples raisons font de la robotique CNC une méthode adaptée à la production de pièces de robots ; elles sont présentées ci-dessous :

Vitesse accrue

La robotique CNC est reconnue pour produire des pièces en très peu de temps. Le processus d'usinage est très rapide et suffisamment polyvalent pour usiner des composants complexes. Des pièces de robots sur mesure peuvent être fabriquées par robotique CNC en très peu de temps.

Compatibilité avec les matériaux

Utilisée pour des pièces de robots, la robotique CNC offre une grande compatibilité avec les matériaux. Elle peut travailler avec une large gamme de plastiques ainsi que de métaux.

Ces pièces sont destinées à déplacer et à soulever des objets, ce qui exige qu'elles soient solides et rigides. La robotique CNC est donc adaptée à la fabrication de pièces de robots, car elle travaille très bien avec différents matériaux.

Finition de surface

La robotique CNC exerce un contrôle important lors de l'usinage d'une surface et crée ainsi des composants dotés d'une excellente finition de surface.

Les composants de robots sont non seulement précis, mais peuvent aussi faire l'objet d'opérations de finition de surface si nécessaire.

Exactitude et précision

La robotique CNC permet de créer des composants conformes aux spécifications requises. La précision de la robotique CNC est très élevée, ce qui en fait une option adaptée à l'usinage de composants de robots.

Rentabilité

Il s'agit d'un processus très rentable, équipé de multiples outils. Il est polyvalent et nécessite très peu de temps pour fabriquer des composants. L'investissement initial dans la machine offre donc une excellente rentabilité à long terme.

Complexité accrue

Des composants aux géométries et formes complexes sont fabriqués par robotique CNC. Les pièces comportant des rainures, des courbes et des poches peuvent être réalisées très facilement grâce aux outils CNC ; même les trous peuvent être percés.

Machines CNC et robotique CNC

L'usinage CNC et la robotique CNC diffèrent à bien des égards, et ces processus peuvent être comparés en détail. Certaines de ces comparaisons sont présentées ci-dessous.

• La performance de la machine est évaluée en examinant la précision et l'exactitude de l'usinage. La robotique CNC s'est améliorée au fil du temps et parvient à offrir une précision comprise entre 0,1 et 0,2 mm. De son côté, l'usinage CNC peut atteindre une précision comprise entre 0,02 et 0,05 mm.
• La robotique CNC offre une grande polyvalence. Grâce à son haut niveau d'automatisation, elle peut couvrir plusieurs tâches en même temps. Les machines CNC, quant à elles, réalisent efficacement des opérations spécifiques comme le perçage, le tournage et le fraisage. La robotique peut suivre plusieurs trajectoires, un aspect que l'usinage CNC ne permet pas d'atteindre.
• Les outils de la robotique CNC sont moins rigides, ce qui entraîne un risque de déviation lors de l'usinage de matériaux durs. En revanche, les outils d'usinage CNC sont très rigides, ce qui les rend adaptés aux matériaux plus durs.
• La robotique CNC offre un espace de travail étendu et peut, si nécessaire, ajouter des axes externes supplémentaires à sa pièce. Les machines CNC, de leur côté, disposent d'espaces de travail spécifiques pour l'usinage des composants.
• Les machines CNC et les robots sont tous deux coûteux, mais les performances des robots offrent un rapport qualité-prix élevé comparé aux machines CNC.

Types de robots CNC disponibles dans différentes industries

Il existe différents types de robots CNC, chacun doté de capacités uniques. Les plus courants sont présentés ci-dessous.

Robots cartésiens

Les robots cartésiens sont des robots linéaires qui fonctionnent sur leur axe, à savoir x, y et z du système cartésien. Ils sont utilisés car ils offrent des configurations très flexibles et peuvent être modifiés en termes de taille, de précision et de vitesse.

Ces robots ont une grande portée et sont de grande taille, ce qui les rend adaptés aux pièces lourdes. Ces robots sont utilisés dans les processus d'assemblage, de manutention, de pick and place, de chargement et déchargement, de vissage et de fixation, d'emballage, etc.

Robots articulés

Les robots articulés possèdent des articulations rotatives ; ils disposent de 2 à 10 axes et offrent une excellente liberté de mouvement. Ils conviennent à la manipulation de plusieurs types de pièces de tailles variées et peuvent être utilisés pour des applications polyvalentes.

La manutention, l'assemblage, le soudage à l'arc, l'usinage, le chargement et l'emballage sont les applications courantes.

Robots SCARA

Les robots SCARA possèdent quatre axes et peuvent effectuer des opérations à grande vitesse et répétables. Ces robots fonctionnent comme des bras humains, mais avec une grande vitesse et une grande précision.

Ces robots améliorent la productivité du processus, réduisent les coûts et garantissent la sécurité des travailleurs. Ces robots réalisent des tâches d'assemblage, de pick and place, d'emballage, d'usinage et d'inspection.

Robots collaboratifs

Les robots collaboratifs conviennent à l'exécution de tâches répétitives et peuvent réaliser plusieurs processus en un temps record avec une productivité accrue.

Ces robots ont tendance à effectuer des tâches telles que le chargement, le déchargement, l'assemblage, etc. Ils travaillent en collaboration avec le personnel.

Robots delta

Les robots delta sont des types de robots utilisés dans des applications associées à la grande vitesse. Ils sont généralement fixés aux zones de travail par le haut pour réaliser des tâches telles que l'assemblage, le tri, le pick and place, le désassemblage, l'emballage et le tri.

Pièces robotiques courantes utilisées en robotique CNC

Différents types de pièces robotiques sont utilisés en robotique CNC, et voici quelques-unes d'entre elles :

Bras robotique CNC

Un bras robotique CNC est la pièce la plus importante de l'usinage robotique CNC, car il contribue à l'exécution des opérations. Il est utilisé dans de nombreuses industries et est fabriqué à partir de matériaux à haute résistance, comme certains plastiques techniques, l'acier et l' aluminium.

Effecteurs terminaux

Les effecteurs terminaux sont des dispositifs fixés aux extrémités du bras robotique afin que le robot puisse effectuer plusieurs tâches. Ces effecteurs terminaux disposent de différents systèmes de préhension par le vide, ainsi que de pinces et de préhenseurs, qui aident à réaliser différentes opérations.

Montages et fixations sur mesure

Les opérations robotiques nécessitent des montages et des fixations personnalisés pour maintenir les pièces. Ces fixations aident également à localiser la pièce de manière précise à chaque fois. Elles sont très rentables et réalisent différents processus pendant l'usinage.

Capteurs et contrôleurs

Les robots sont constitués de capteurs et de contrôleurs. Ils comprennent également des PCB, qui les aident à réaliser leurs opérations. La robotique CNC peut être utilisée pour fabriquer ces composants sous différentes formes et tailles, sans recourir à la gravure chimique.

La robotique CNC remplacera-t-elle les machines CNC ?

La robotique de fabrication CNC offre également des avantages polyvalents, mais elle ne peut pas égaler la vitesse et la précision des machines CNC présentes dans le monde moderne.

Les robots offrent une grande polyvalence, mais les machines CNC offrent une forte spécialisation dans la fabrication de composants de types de pièces spécifiques.

La précision du fraisage CNC et du tournage est remarquable et ne peut pas être égalée par les robots, également en raison de leur faible rigidité.

Bien que la demande de robotique CNC soit croissante, elle ne peut pas remplacer entièrement les machines CNC en raison de certaines limites. Par conséquent, elles peuvent travailler en collaboration avec les machines CNC.

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Conclusion

Le guide ci-dessus présente une analyse détaillée de la robotique CNC et de sa comparaison avec l'usinage CNC. Au fil de votre lecture, vous en avez certainement saisi tous les détails. Cela vous aidera à concevoir vos composants en toute connaissance de cause.