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Pièces de tournage CNC pour la robotique et l'automatisation
Matériel
• Alliages d’aluminium : Légers, résistants et usinables, les alliages d'aluminium sont souvent utilisés en robotique pour des applications telles que les supports, les cadres et les boîtiers. Ils offrent un parfait équilibre entre légèreté et résistance, indispensable au mouvement robotique et à la précision.
• Acier inoxydable: En raison de son niveau élevé de résistance à la corrosion et de sa grande durabilité, l'acier inoxydable convient aux pièces qui sont en contact avec des environnements agressifs ou qui nécessitent une plus grande durabilité, par exemple les articulations robotisées, les arbres robotisés, les engrenages robotisés.
• Acier au carbone : Si des pièces plus robustes et résistantes aux chocs sont requises, l'acier au carbone est utilisé. Il est également utilisé pour les pièces soumises à de fortes contraintes mécaniques, comme les arbres de transmission, les supports et les liaisons.
• Alliages de titane : Le titane est privilégié dans les structures à rapport résistance/poids élevé, résistantes aux températures élevées comme basses. La robotique est une discipline où la performance est aussi importante que le poids, que ce soit pour les actionneurs ou les bras.
Caractéristiques
• Haute précision : La haute précision du tournage CNC permet des tolérances élevées (même de seulement ±0,01 mm), toutes les pièces ayant des exigences dimensionnelles parfaites.
• Géométries complexes : Les composants peuvent être fabriqués avec des géométries très complexes, c'est-à-dire des arbres cannelés, des pièces filetées, ainsi que des engrenages en spirale qui jouent un rôle clé dans le mouvement de haute précision des appareils robotiques.
• Finition de surface : Les pièces peuvent être finies en surface selon une variété d'exigences de surface allant du mat au poli, tant du point de vue fonctionnel qu'esthétique.
• Ajustement personnalisé : Chaque pièce est adaptée au système robotique spécifique, garantissant une intégration et des performances optimales.
Processus de production
1. Conception CAO : Le processus de fabrication de pièces tournées CNC commence par la conception d'un composant dans un logiciel de CAO (Conception Assistée par Ordinateur). Cette conception est un plan directeur qui sera suivi lors du tournage afin que le composant soit à la fois fonctionnel et esthétique.
2. Tournage CNC : Le matériau est usiné sur des tours CNC avec commande directe de l'outil de coupe pour obtenir une forme et une surface spécifiques. La matière est tournée et la coupe est poussée vers l'intérieur, permettant ainsi d'obtenir des formes cylindriques et coniques, ainsi que des perçages et des filetages.
3. Opérations secondaires : Après l'opération de tournage, le tournage est suivi d'une opération de perçage, de taraudage ou de fraisage dans le but de produire une caractéristique sur le composant.
4. Post-traitement : En fonction du matériau et de l'application fonctionnelle, des traitements supplémentaires sous forme de revêtement, de traitement thermique ou d'anodisation peuvent être effectués sur la pièce afin d'améliorer sa fonctionnalité en robotique.
Test et inspection de qualité
• Précision dimensionnelle : Les dimensions sont prises à l'aide d'instruments de haute précision tels que des micromètres, des pieds à coulisse ainsi que des machines de mesure de coordonnées (MMT) dans le but d'atteindre les spécifications de conception.
• Intégrité matérielle : Des tests de dureté ainsi que des examens de la composition des matériaux sont effectués afin d'analyser les propriétés des matériaux ainsi que leur fonctionnalité dans les applications robotiques.
• Inspection visuelle : Le composant est inspecté visuellement afin d'examiner ses défauts de surface, ses fissures, ainsi que les défauts qui affecteront son fonctionnement.
• Tests de performance : Des tests fonctionnels sont mis en œuvre afin de vérifier que les composants fonctionnent correctement dans les unités robotiques, en particulier dans les unités mobiles comme les engrenages, les actionneurs et les articulations.
Caractéristiques principales
• Haute précision avec une grande exactitude : Le tournage CNC est inégalé dans sa précision avec une grande exactitude qui peut atteindre les tolérances strictes nécessaires dans les dispositifs robotiques et d'automatisation.
• Durabilité et fiabilité : La durabilité ainsi que la fiabilité sont assurées par le matériau utilisé dans le tournage CNC, qui est également fabriqué en titane ainsi qu'en acier inoxydable.
• Personnalisation : Les machines CNC permettent la fabrication de pièces sur mesure, spécifiquement conçues pour répondre aux exigences spécialisées de diverses fonctions robotiques.
• Polyvalence : Le tournage CNC peut produire une grande variété de pièces, des arbres simples aux composants complexes comme les engrenages et les actionneurs, pour la robotique et l'automatisation.
Applications industrielles
• Bras robotisés manipulateurs : Les pièces usinées dans les articulations, les arbres et les liaisons des bras robotisés jouent un rôle essentiel dans le mouvement libre et précis des bras robotisés dans l'automatisation industrielle.
• Convoyeurs automatisés : Les rouleaux, poulies et roulements tournés CNC jouent un rôle essentiel dans le déplacement ainsi que dans le contrôle des matériaux sur les systèmes de convoyeurs automatisés.
• Systèmes de contrôle : Les pièces usinées CNC qui sont des supports, des boîtiers ainsi que des connecteurs sont également fabriquées dans des unités robotisées qui assemblent des fonctions robotisées.
• Recherche en intelligence artificielle (IA) et en robotique : Des pièces de tournage CNC spécialisées sont également fabriquées dans des robots d'essai afin de répondre aux exigences de haute précision dans la recherche haut de gamme ainsi que dans les solutions basées sur l'IA.
Emballage et stockage
Les pièces tournées CNC sont soigneusement emballées afin d'éviter tout dommage pendant le stockage et le transport. Chaque pièce est soigneusement enveloppée de matériaux de calage, comme du papier bulle ou des inserts en mousse, afin d'être livrée en parfait état. Les pièces sont stockées dans des locaux secs, propres et conditionnés afin de les protéger de la corrosion et des dommages avant leur utilisation.
Expédition
Une fois les pièces de tournage CNC prêtes et inspectées, elles sont prêtes à être expédiées dans un emballage sécurisé. Des transporteurs fiables sont chargés d'expédier les pièces rapidement et en parfait état. L'expédition est traitée avec soin, notamment en termes de dimensions, de poids et de destination, afin de garantir une livraison rapide et des délais minimaux.