Quels équipements auxiliaires permettent l'usinage automatisé ?

Les opérations auxiliaires dans l'usinage automatisé comprennent le serrage des pièces, le chargement et le déchargement, le transport et le stockage au sein du système, le contrôle sur machine, ainsi que la gestion des copeaux et du fluide de coupe.

L'automatisation de ces opérations permet de réduire les temps auxiliaires et d'augmenter la productivité. La diversité des produits, la taille des lots, le rendement requis et la géométrie des pièces déterminent la structure du système, son agencement, son niveau d'automatisation et les équipements auxiliaires.

Équipements auxiliaires pour les petites et moyennes séries

Les équipements destinés aux petites et moyennes séries doivent être suffisamment polyvalents et modulables pour s'adapter aux changements de produits et de procédés.

Les systèmes automatisés constitués de machines polyvalentes utilisent souvent des dispositifs de serrage universels modulaires. Un système de fabrication flexible (FMS) basé sur des machines CNC et des centres d'usinage peut recourir à des palettes standardisées. Les points de serrage sur une palette sont agencés en fonction de la pièce spécifique, tandis que le repère de référence entre la palette et la machine ainsi que le système de fixation restent standardisés.

Les robots polyvalents peuvent charger et décharger différentes pièces en changeant de module de préhension.

Les convoyeurs à chaîne et à rouleaux peuvent acheminer des pièces avec des palettes ou des supports. Les véhicules à guidage automatique offrent une grande flexibilité au sein d'un système de fabrication flexible (FMS), car le remplacement de la palette du véhicule permet à ce même véhicule de transporter des pièces, des outils ou des têtes de broche interchangeables. Sur un véhicule à guidage inductif, le changement du fil de guidage posé au sol modifie l'itinéraire.

Les robots sont également souvent associés à des convoyeurs. Un robot équipé d'un système de changement automatique de pince peut déplacer des pièces, des outils et des dispositifs de fixation, mais aussi charger et décharger des machines, offrant ainsi une grande flexibilité pour des formes et des mouvements variés.

Un entrepôt central peut stocker des ébauches, des produits en cours de fabrication, des outils, des palettes et d'autres matériaux. Un système automatisé de grues empileuses se charge de les prélever et de les acheminer sous contrôle informatique, permettant ainsi une production sans surveillance.

Équipements auxiliaires pour la production en série

Les lignes automatisées à haut débit utilisent des dispositifs de fixation fixes ou mobiles. Les dispositifs de fixation fixes ressemblent à ceux des machines classiques, mais doivent éviter toute interférence avec les équipements de transfert et permettre un évacuation efficace des copeaux. Les dispositifs de fixation mobiles conviennent aux pièces complexes et nécessitent un système de retour automatique.

Les pièces petites et simples peuvent être alimentées par des trémies ou des chargeurs. Les pièces volumineuses et complexes, telles que les boîtiers, peuvent être chargées et déchargées par des robots.

Les pièces peuvent être acheminées le long de la ligne sur des dispositifs de transfert à indexation dotés de mécanismes à cliquet, à levier pivotant ou de levage et transport, choisis en fonction de la géométrie de la pièce, du matériau et du procédé. Lorsque le transfert par indexation est difficile à mettre en place, des robots peuvent assurer la manutention. Les pièces rotatives peuvent circuler sur des voies de type goulotte. Les convoyeurs peuvent déplacer les pièces directement ou avec des palettes et des supports, et des véhicules de transport peuvent également être utilisés dans la production à grand volume.

Si un boîtier doit être retourné au cours du traitement, la ligne doit être équipée d'un dispositif de retournement ; sinon, le robot de chargement peut effectuer ce mouvement de retournement.

Les zones tampons de stockage intermédiaires améliorent la flexibilité et permettent d'équilibrer le rythme de production entre les opérations. Les rouleaux motorisés et les glissières à gravité peuvent également permettre une accumulation limitée des pièces.

Les équipements d'évacuation automatique des copeaux éliminent en continu les copeaux de la zone d'usinage. Ils séparent le fluide de coupe réutilisable et acheminent les copeaux hors des machines afin de garantir le bon fonctionnement de la ligne automatisée.