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Vissage automatisé avec des cobots

| Technologie de vissage

DEPRAG présente le SFM léger destiné aux robots légers

L’augmentation du nombre de versions, la réduction de la taille des lots et le raccourcissement du cycle de vie des produits posent de nouveaux défis en matière d’assemblage. Les étapes de travail automatisées ne sont souvent pas rentables pour les petites et moyennes entreprises car elles impliquent des coûts élevés. Le développement de robots légers au cours des dernières années a permis d’espérer que les tâches d’assemblage manuel puissent être techniquement assistées à un coût raisonnable, permettant ainsi d’utiliser des potentiels d’automatisation qui n’étaient auparavant que peu accessibles.  

L’utilisation de tels robots dans l’assemblage ouvre des possibilités totalement nouvelles. Les faibles coûts d’investissement permettent une mise en œuvre rapide et rentable d’une application : les robots à faible charge utile sont beaucoup plus économiques, et la taille totale d’une installation ou d’une machine peut aussi être considérablement réduite en utilisant de petits robots. Ces utilisations requièrent donc des outils d’assemblage légers. La société DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. KG, forte d’une expérience de plusieurs décennies dans la technologie du vissage, a développé un module de fonctions de vissage (SFM) léger innovant qui répond à toutes les exigences pour permettre le raccordement à un robot léger. La visseuse ne dépend pas du fabricant du robot. La visseuse DEPRAG peut être montée sur un robot Kuka, Universal Robots (UR), Stäubli, ABB, Fanuc, Yaskawa et autres robots courants.

 

Module de fonction de vissage à et pour construction légère

Le SFM léger se distingue surtout par son faible poids, d’à peine 1,5 kg pour un couple maximal de 4,2 Nm. L’embouchure et l’embout à pinces pour réaliser un assemblage fiable des vis sont déjà inclus. Il est essentiel d’utiliser des matériaux légers pour atteindre ce poids. Qu’il s’agisse de composants en matériaux composites comme le carbone, de pièces en aluminium issues de l’imprimante 3D ou de pièces en plastique léger - chaque gramme compte.

Grâce à des procédés de fabrication additive, il est possible d’imprimer à moindre coût, comme le support visseuse nécessaire en aluminium ou l’embouchure en acier trempé. Les tubes de guidage ou plaques en CFK peuvent supporter des charges extrêmes avec un poids relativement faible. Le raccordement intégré spécifique au robot est également intéressant : il consiste en un lien adhésif entre un corps de base en aluminium et une plaque en CFK, l’acquisition d’un adaptateur supplémentaire n'étant ainsi pas nécessaire.

De plus, des éléments de fixation en aluminium ont été utilisés et des pièces individuelles ont été assemblées par collage pour monter le module de fonctions de vissage afin de réduire encore son poids. Avec toutes ces optimisations en termes de poids, le SFM léger de DEPRAG convient parfaitement aux robots à faible charge utile et supporte des contraintes élevées.

Cobot et visseuse - une association imbattable

Si le module de fonctions est équipé de broches de vissage DEPRAG, il est possible d’acquérir complètement les données du processus et de créer jusqu’à 1000 programmes de vissage. Ceci permet la mise en œuvre de systèmes de production prenant en compte tous les éléments des processus d’assemblage – y compris pour l’assemblage de pièces où la sécurité est un facteur critique. En l’associant à un système de distribution de vis DEPRAG, vous bénéficiez alors d’une unité de vissage entièrement testée et fonctionnelle provenant d’un seul fournisseur.

Le SFM léger peut être combiné avec n’importe quel système de distribution de vis DEPRAG : ils fournissent les éléments de fixations à la cadence souhaitée de manière efficace et dans la position exacte. La fourniture dans les temps est un élément essentiel de la productivité et de la disponibilité des procédés d’assemblage. L’intégration est particulièrement simple et pratique. La gamme de produits comprend des distributeurs à lames, des systèmes d’alimentation à balancier, des bols vibrants et des distributeurs de vis. Le SFM léger permet de visser des éléments de fixation avec ou sans tête.

 

Sécurité des processus grâce à des fonctions supplémentaires en option

De plus, le module de fonctions de vissage simple peut lui-même être doté de fonctionnalités additionnelles. Un capteur de la profondeur de vissage, par exemple, peut être utilisé comme paramètre de mise à l’arrêt lors d’un vissage en profondeur de vis de réglage, par exemple. Ceci se traduit par une grande fiabilité au niveau de l’étape de production concernée.

La fiabilité du processus est encore améliorée par des procédés de serrage appropriés. Lors des vissages directs, des couples d’insertion fluctuants induisent par exemple des modifications dans la géométrie de vissage ou de perçage ou dans la structure du matériau constitutif, des propriétés de surface du filetage différentes, une élasticité des éléments ou des effets de tassement. Selon l’utilisation et les conditions limites variables, le système de vissage permet de réaliser le procédé idéal : le vissage avec contrôle du couple ou de l’angle, la méthode du coefficient de friction ou Clamp Force Control pour détecter l’arrivée en butée de la tête de vis et ainsi une meilleure constance de la force de précharge sont disponibles.

En ce qui concerne l’Industrie 4.0 et la communication entre installations, le SFM léger offre également un concept cohérent et flexible. Le « Smart Tool » est assisté par la solution logicielle DEPRAG Cockpit et convient parfaitement à une utilisation dans l’usine numérique en réseau. Le logiciel collecte toutes les données de production liées à l’assemblage et les rend disponibles de manière structurée et conviviale. Toutes les tâches de vissage peuvent ainsi être paramétrées, visualisées, documentées, analysées et optimisées. Objectif : réaliser d’importantes économies en termes de coûts et de temps dans l’assemblage.

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