Automatisation alimentation pièces

[MKTronik]

Bonjour à tous,

Je travail sur un projet d'automatisation d'alimentation en pièces d'un convoyeur bi-bandes indexé pour les pièces (clips sur les bandes).
Les pièces (extrusions plastique) sont de 600 à 1600mm en longueur, 90mm en hauteur et 50mm en largeur, et sont livrées en carton. Actuellement un opérateur charge les pièces manuellement sur le convoyeur mais pour une raison de cadence je dois automatisé cette tâche.

Ma question est: j'aimerais savoir si dans l'industrie il existe des applications équivalentes ? Comment l'appro est réalisé ?
Je vais surement partir sur une solution robotique mais cela engendre beaucoup de contraintes que j'aimerais éviter. Si des applications plus simples de d'approvisionnement existent je pourrais m'en inspirer ou rechercher un sous-traitant "clef en main".

Voila, je remercie d'avance les personnes qui me liront et me répondront.
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[MKTronik]

Pas d'idées ?
J'ai continué mes études, je tombe fasse à un nouveau dilemme: le système à besoin de 4 degrés de libertés. 3 sont nécessaires pour évoluer dans un environnement cartésien (x,y,z) et le dernier ddl est une rotation au niveau de l'outil.
Il y a donc plusieurs solutions qui se présentent:
- robot 4 axes mini outil pince
- robot 3 axes type scara outil pince rotative
- portique 3 axes avec outil pince rotative

Sauf que je but sur le choix de l'une ou l'autre:
Comment effectuer le choix technique ? Quels avantages d'installer un robot par rapport à un portique ?
(Mon critère principal est le prix de réalisation total, je vais donc commencer à faire une comparaison des prix de chaque solutions.)

Je suis preneur de toutes informations possibles de m'aider, merci par avance.

PS: Je recherche toujours si des sysèmes plus simple existent pour de telles applications.

[Zozo_MP]

Bonjour

- Quel poids vos pièces ?
- Combien de pièce par carton ?
- combien de pièce à l'heure à poser sur le convoyeur.
- est-ce que les pièces doivent être repositionnée avant d'être reposée sur le convoyeurs (puisque vous parlez de 4 axes)
- Est-ce que les pièces sont tout disposée de la même façon dans le carton (pas de tête bêche ou de partie de pièce imbriqué dans un ou plusieurs autres pièces.
- es--ce que dans un carton il ya un seul étage de pièce ou plusieurs
- si plusieurs étage de pièce est-ce qu'il y a un intercalaire carton, plastique ou autre.
- est-ce que la préhension de la pièce peut se faire n'importe où ou seulement sur une partie de la pièce.

Je récapépète ce que j'ai compris de votre message.

Des pièces dans une carton qu'il faut sortir du carton et les poser sur un convoyeur bi-bandes indexé pour les pièces (clips sur les bandes).

Donc première chose dans les robots il vaut mieux utiliser le bon vocable car on trouve :

- les robots poly-articulés avec des articulations prismatiques (code P) et rotoïdes (Code R).

Ce qui donne par exemple pour 3DL, soit RRR soit PPP soit RP+RP/.

Après il y a les robots cartésiens qui ont trois axes perpendiculaires deux à deux donc des PPP 3DL.

Par la suite on tombe dans les robots dit anthropomorphes 6 axes, 65 R ce qui donne 6 DDL.

Si je reviens à votre cas vous ne dites pas tout pour que l'on puisse vous aider à faire votre choix.

En tout les cas les portiques ne sont pas les cas les plus fréquents car ils sont très encombrants et assez lent selon la taille bien sûr.

Cordialement

[verdifre]

bonsoir,
Je rejoint Zozo_mp que je salue,
Si le rangement des pièces dans leur carton est régulier et connu, il existe sûrement des astuces pour simplifier grandement le problème. Pour pouvoir en dire plus il faudrait beaucoup plus de renseignements et aussi quelques photos pour appréhender mieux le problème.
fred

[A voir en vidéo sur Futura]

[MKTronik]

Bonjour à vous et merci pour vos retour ,
Je vais éclaircir tout ça. Le conditionnement de ces pièces n'est pas encore définit, et je chercher des exemple de cette application dans l'industrie pour savoir le moyen le plus simple pour un conditionnement/appro optimal.
Le but et de transférer des pièces plastiques extrudées (800g) de 600mm, 1200 ou 1600 de longueur (81x60mm de profil) d'un carton jusqu'à un convoyeur bi-bandes indexé pour ces pièces à une cadence de 5 pcs/min, 300 pcs/h. L'image représente le profil des pièces.
Pour cela je me suis dirigé vers plusieurs solutions: soit un robot anthropomorphique 6 axes classique, un portique 3 axes ou un robot 3 axes de type SCARA. Le 4eme axe est une rotation de 45° afin de rentrer la pièce dans le clip, les 3 autres étant le déplacement cartésien. D'un point A à un point B.
La solution que je développe actuellement est un portique 3 axes avec un outil de type double pince pneumatique rotative pour prendre la pièce en 2 points (plus précis) et la petite rotation. Les pièces ne peuvent pas être prises sur les extrémités.
Pour l'alim j'ai imaginé des plateaux thermoformés réutilisables dans lesquels les pièces seront adressés sur plusieurs étage (nbres de pièces / carton en cours de calcul pour optimiser la encore). Il me faudra surement ajouter un élément qui enlève les thermoformés vides pour les placer dans un bac de "recyclage", petite venturis j'imagine.
Voila j'espère être clair, si vous avez des idées de solutions ou des exemples équivalents existent je suis preneur car j'aimerais étudier plusieurs solutions et leur avantages/inconvénients ainsi que l'étude des coûts de celles ci. Merci par avance.

[Zozo_MP]

Bonjour

Vous êtes sur la bonne voie et ne voit pas grand chose à redire.

Compte tenu que le poids est ridicule ce qui va compter c'est le débattement max entre le coin le plus éloigné du carton et le centre du convoyeur.

Ce qui doit guider votre choix c'est le prix et la vitesse adapté à votre besoin, le robot antropomorphe est à écarter sauf si le robot fait d'autres choses et si vous avez des séries différentes en cours d'année. (ça vous n'en parlez pas).

Pour la préhension de la pièce je vous invite à bien réfléchir au process notamment lors de toute interruption pour n'importe quelle raison comment le robot sait où il en est par rapport à l’intercalaire par exemple s'il ne reste que trois pièces disposées on ne sait pas où sur le plateau.
L'autre point dans votre message vous parler de pince je vous suggère de travailler plutôt avec ventouse et des venturis car la préhension est plus facile et cela donne une certaine souplesse qui vous sera bien utilise pour encliqueter la pièce sur le support. De plus poser un ou plusieurs venturi avec ventouse est plus simple que d'un mécanique de pince qu'il faut asservir avec un vérin ou un moteur.

Si vous êtes certain que 45 ° de rotation suffisent pour la manip d'encliquetage pas besoin d'un quatre axe il vous suffit d'une pièce en rotation et d'un petit vérin qui fait bouger de 0° à 45° et si vous prenez le soin de mettre un ressort d'amortissement pour les deux ou quatre derniers degrés de rotation cela vous évitera d'abimer vos pièces.

Il y a un point à tenir en compte c'est l'avancée continue du convoyeur ce qui fait que le robot doit se caler par un moyen quelconque sur la réglette qui passe donc le cartésien n'est pas le mieux adapté

Donc le robot ne fait pas tout et le point sensible est bien comment le robot sait ou il en est dans le dépilage du carton.

Attention soit c'est robot qui retire la plaque qui séparer les étages soit c'est un opérateur. Dans ce cas les normes de sécurité sont très strictes ce qui veut dire de toute façon cage dans toute la zone d'action du robot et sécurité qui arrête le robot dès l'ouverture de la porte de visite.
Quand à la cobotisation les normes de déplacement max sont de 200 mm seconde ce qui est très lent.

En résumé le choix du robot n'est qu'une partie du problème et surement le plus simple à mettre en oeuvre.

Votre sujet est intéressant en tout cas.

Cordialement

Cordialement

[verdifre]

Pour ma part, je serai parti dans une voie différente
1) les tubes arrivent en carton, il va falloir un opérateur pour ay moins ouvrir les cartons a moins de partir sur quelque chose de très complexe
si l'operateur ouvre les cartons il peut mettre les tubes dans une trémie
-- la tremie va parmettre de sortir les tubes 1 par 1 d'une façon relativement simple
les profils sont stables sur 2 de leurs faces il va falloir reussir à les mettre tous du même coté (surement pour l'instant le plus gros problème)
2) Une fois le tube à proximité immédiate et connue de la bande transporteuse tu tombes sur un probleme assez classique de "pick and place"

au final tu n'as qu'un axe un peu complexe à gerer et pas mal de jus de cerveau à mettre avec

[MKTronik]

Merci pour vos réponses.
L'utilisation de ventouses est une très bonne idée maintenant que vous m'en parlez car elle permettrai la manipulation des pièces + la sortie des thermoformés avec le même outil. Ce qui facilite beaucoup de chose
Pour ce qui est des série il y aura 6 sortes de pièces: 2 profils différents (le second est en cours d'étude) et 3 longueur (600, 1200 et 1600). Il est donc nécessaire que je travail avec des systèmes adaptables et facilement "réglable" pour les changements de formats.
J'avais déjà imaginé un système style trémies avec butée réglable (pour les différents formats) mais je ne voyais pas comment mettre les pièces dans le sens souhaité, je pourrais juste les obtenir à +-180° ce qui n'est pas bon. Cette solution serait optimale du fait qu'on se ferai livrer les pièces en vrac dans les cartons donc pas besoin de thermoformés qui représente un investissement non négligeable de l'application que je vous ai décris. Je vais me torturer les méninges dessus encore un peu. Si vous avez des documents ou des info sur l'orientation de pièces via trémies ça m'intéresse grandement !

[verdifre]

obtenir les pièces à +/-180° n'est déja pas si mal, il suffit aprés de retourner celles qui ne sont pas dans le bon sens
a moins de trouver une methode plus fine, un capteur sur une condition geometrique et 1 verin devraient faire l'affaire (plus un peu de mécanique)

[Hubert86]

Regarde les encartonneuses Cermex, les dimensions correspondent. Çà peut te donner des idées. De plus rien ne t’empêche de demander au vendeur de tes venturis et ventouses des conseils, pour des produits adaptés a tes besoins.

[MKTronik]

Bonjour, merci encore de vos réponse. Je viens partager mon avancement pour ceux que cela intéresse. Je suis donc parti sur une solution de plateaux thermoformés indexés avec un portique 2+1 axes, (le troisième n'étant qu'un axe à indexer pour les 3 formats). Ci dessous une représentation des plateaux:



Inconvénients: c'est beaucoup plus cher que j'imaginé (10K€ le moule + 50€ par pièces sachant qu'il en faudrait environ 1000) et on se confronte au choix du moule.
Moule positif -> Précision des cotes mais on ne peut passer que 13 pièces.
Moule négatif -> Perte de précision mais on peut passer 15 pièces.
2 pièces en plus ce n'est pas négligeable vu les volumes mais au détriment de la précision.

Cela complique les choses car ça devient très cher et complexe. Je dois trouver d'autres solutions ...

Je n'ai pas trouver d'applications d'encartonneuses Cermex qui correspondrait. Peut tu mettre un lien ou une photo pour voir de quoi tu parle Hubert86.

[Hubert86]

Effectivement ton projet n'est pas facile, Cermex est une entreprise d'automatisation, si tu regarde sur Google ils ont des bras robotisés qui prennent des objets dans des cartons.
Ou carrément des cartons a plat (ils sont prédécoupés et arrivent comme ça pour le transport), les entreprises utilisent des Cermex pour les transformer en caisses. J'en ai dépanné, modifié. amélioré aussi.
je verrai bien un truc de ce genre une bande de ventouse et du pneumatique, pour la montée/descente et la rotation et avance/recul un moteur, un variateur, des capteurs, de plus il te faut un automate pour gérer tous ces mouvements, c'est quand même pas donné. Ou alors une autre possibilité, moins cher, tu vide tes produits sur un premier tapis qui tourne en permanence, et avec un bras pneumatique et ventouse tu les prends et les pose sur le tapis principal. Mais pareil il te faut un petit automate pour gérer. pour changement de format, tu change ta barre de ventouse. juste quelques idées comme ça. Au salon de l'emballage, on trouve tout plein de machine automatisées, ont peut obtenir beaucoup d'infos. Des idées qu'on aurait pas eu,