Pièces d'assemblage de haute précision usinées CNC pour l'industrie robotique

Français Tous les matériaux présentent des avantages uniques pour les composants d'articulation robotique. Alliages d'aluminium Les alliages d'aluminium tels que le 7075-T6 (haute résistance) et le 6061-T6 (articulations à usage général) offrent un bon rapport résistance-poids qui réduit l'inertie de rotation pour accélérer plus vite, une usinabilité élevée pour couper des formes complexes et des caractéristiques de précision, une conductivité thermique élevée pour dissiper la chaleur rapidement et facilement, une rigidité adaptée aux robots de petite et moyenne taille avec des charges utiles allant jusqu'à 50 kilogrammes, et un matériau économique pour la fabrication de robots collaboratifs et d'applications industrielles légères. Les aciers alliés tels que le 4140 et le 4340 offrent une résistance et une rigidité optimales dans les robots industriels lourds avec des charges utiles de plus de 200 kilogrammes, une résistance élevée à l'usure dans les interfaces de roulements et d'engrenages, une résistance élevée à la fatigue dans les applications à cycles élevés de plus de 100 millions de rotations, une excellente capacité de durcissement à cœur dans la cémentation des dents d'engrenages et des chemins de roulements et une fiabilité démontrée des robots de soudage automobile et des équipements de manutention. L'acier inoxydable 17-4 PH offre une résistance à la corrosion dans l'industrie agroalimentaire, la fabrication pharmaceutique et les salles blanches, une résistance élevée après durcissement par précipitation, un comportement amagnétique pour les applications à proximité d'équipements sensibles et une biocompatibilité en robotique médicale et chirurgicale. Le titane Ti-6Al-4V offre le meilleur rapport résistance/poids pour l'aéronautique et les tâches robotiques collaboratives, une résistance supérieure à la corrosion dans des conditions chimiques extrêmes, une stabilité à haute température pour les tâches de traitement thermique et une inertie réduite pour les opérations de pick-and-place à grande vitesse où le temps de cycle est primordial.

La production de composants d'assemblage utilise des technologies d'usinage de précision avancées, notamment le tournage CNC pour les arbres de sortie avec des tourillons de précision nécessitant une circularité de 0.0001 pouce et une finition de surface inférieure à 16 micropouces Ra, le fraisage CNC multiaxes pour les corps de boîtier d'assemblage avec des caractéristiques de montage complexes et des poches internes dans des configurations uniques, l'alésage de précision et l'alésage en ligne pour les alésages de roulements coaxiaux maintenant une concentricité de 0.0002 pouce sur plusieurs emplacements de roulement, le taillage d'engrenages, y compris le taillage par fraise-mère et le fraisage d'engrenages pour les pignons intégrés et les interfaces d'engrenages avec des profils de dents précis, le fraisage de filetage et la rectification de filetages pour des filetages de montage de haute précision dans des boîtiers en aluminium légers, la coupe de cannelures pour les interfaces de transmission de couple nécessitant un espacement et un profil précis des dents, le brochage ou le fraisage de rainures de clavette pour les connexions arbre-moyeu, le tournage polygonal pour les interfaces d'entraînement spécialisées, le perçage transversal et le perçage par canon pour les arbres creux permettant le routage des câbles à travers les axes d'assemblage, la rectification de précision des sièges de roulement et des dents d'engrenage pour un contrôle des dimensions finales et une finition de surface optimale, l'usinage par décharge électrique (EDM) pour les parois minces et les géométries internes complexes, et le traitement thermique, y compris la trempe à cœur, la cémentation durcissement et soulagement des contraintes pour obtenir les propriétés matérielles requises sans distorsion dimensionnelle.

Nous obtenons régulièrement des tolérances de seulement ±0.0002 pouce sur les diamètres d'alésage des roulements et les tourillons d'arbre, et avec des tolérances de seulement ±0.0003 pouce de perpendicularité des surfaces de montage et de ±0.0005 pouce sur les épaulements des roulements pour garantir que les joints sont centrés avec un degré élevé de répétabilité angulaire dans la plage d'erreur de 0.005 degrés.

Oui, nous disposons d'une capacité de fabrication flexible, allant du prototypage rapide à la validation de la conception des articulations et aux tests de mouvement, de la production à faible volume à la conception de robots personnalisés et à un système d'automatisation spécial, de la production à haut volume aux fabricants de robots pour fabriquer des modules d'articulation standardisés sur toutes les gammes de produits, et d'une inspection dimensionnelle complète avec des machines à mesurer tridimensionnelles, des tables rotatives et une mesure du faux-rond des supports avec des indicateurs de précision, une vérification des dents d'engrenage avec un équipement de métrologie spécial et une certification des matériaux à chaque niveau de production pour fournir une précision de rotation, une capacité de couple et une durée de vie qui dépassent les exigences de conception.

Absolument. Toutes les pièces sont produites selon des systèmes de gestion de la qualité certifiés ISO 9001, garantissant ainsi le respect absolu des normes de l'industrie robotique, des spécifications dimensionnelles et matérielles, qui peuvent être spécifiques au client en termes d'exigences de dureté et d'enregistrements de traitement thermique, ainsi que la traçabilité des pièces extrêmement critiques dans la fabrication d'automobiles et de systèmes de traitement de plaquettes de semi-conducteurs, et dans l'industrie aérospatiale, où la position des articulations est directement liée aux performances du positionnement du robot, et à la qualité de production des équipements médicaux.

Nous fournissons des solutions de finition complètes adaptées aux exigences de l'aérospatiale :
Anodisation (Type II et Type III)
Passivation pour la résistance à la corrosion
Polissage de précision pour surfaces aérodynamiques
Revêtements de protection et barrières thermiques personnalisés

Les délais de livraison dépendent de la complexité et du volume de la commande. Les boîtiers d'articulation standard et les arbres à caractéristiques modérées sont généralement terminés en 10 à 15 jours ouvrés, tandis que l'assemblage d'articulations multi-paliers, le taillage des engrenages et la rectification de précision nécessitent 4 à 5 semaines. Le prototypage, la validation du mouvement et les essais de couple peuvent nécessiter au moins 7 à 10 jours de production, selon la disponibilité des matériaux et les exigences de traitement thermique. Nous fournissons des plans de production détaillés lors de l'établissement du devis.

Oui. Notre usinage de précision de haut niveau, associé à une sélection rigoureuse de roulements et de réducteurs, permet de produire des assemblages avec un jeu inférieur à 1 minute d'arc, utilisés pour la fabrication de robots d'assemblage et d'inspection de précision. Nous usinons des boîtiers avec des dispositifs de précharge de roulement précis, des entretoises et des logements de cales de précision, réalisons des interfaces d'entraînement à montage harmonique avec des profils de dents garantissant la précision d'engagement, intégrons des roulements à rouleaux croisés pour une rigidité élevée et un jeu réduit, et rectifions avec précision les brides de sortie pour une répétabilité optimale. Cela permet aux concepteurs de robots d'obtenir un positionnement à 0.02 millimètre près pour l'assemblage électronique, l'inspection optique, le dosage de précision et la robotique chirurgicale, où la répétabilité du positionnement et un mouvement direct sans mouvement mort sont essentiels.

La fabrication CNC de précision offre des avantages vérifiables en termes de performances à de nombreux égards. La concentricité précise des alésages de roulement garantit un alignement parfait de l'axe de rotation sur l'ensemble de l'assemblage, sans faux-rond pouvant engendrer des vibrations, une usure uniforme des roulements et des erreurs de positionnement qui s'accumulent sur la chaîne cinématique et influencent la précision de l'effecteur. Des dimensions précises des portées de roulement régulent la précharge, offrant une répartition idéale des charges et une rigidité optimale, évitant ainsi les frottements excessifs susceptibles d'augmenter le courant moteur et la production de chaleur. La maîtrise de la circularité et de l'état de surface des tourillons d'arbre réduit les frottements dans les roulements, leur permettant ainsi de tourner librement sur leur axe sur 360 degrés en rotation continue ou dans des mouvements angulaires limités, typiques des articulations robotiques. Des dimensions précises des interfaces d'engrenage assurent un engagement correct des dents avec un faible jeu, inférieur à 3 minutes d'arc, essentiel pour tout positionnement bidirectionnel lors des processus d'assemblage et de soudage où la direction d'approche influence la position finale. Le maintien de la perpendicularité des alésages de roulement et des surfaces de montage garantit l'alignement de l'axe des articulations avec les autres liaisons, conformément aux paramètres de conception cinématique, afin d'éviter les erreurs d'accumulation. Les surfaces de montage précises du codeur garantissent un retour angulaire identique à la position de l'arbre, avec une résolution généralement comprise entre 17 et 20 bits, ce qui permet une précision de retour de position inférieure à 0.01 degré. L'extraction du matériau par emmanchement et allégement de l'objet réduit l'inertie de rotation, ce qui accélère l'accélération et augmente la cadence sans compromettre la rigidité en torsion. Les matériaux sont soumis à un traitement thermique optimal et à un traitement de détente, garantissant ainsi une variation dimensionnelle constante tout au long des années de fonctionnement, préservant ainsi la précision calibrée. Les roulements sont protégés par des cavités étanches avec des rainures d'étanchéité usinées avec précision pour éviter toute contamination et prolonger leur durée de vie à plus de 50 000 heures dans des installations de fabrication poussiéreuses. La qualité de fabrication constante des roulements assure des performances d'assemblage prévisibles pour plusieurs robots sur une ligne de production, ainsi que la capacité de prédire les mouvements angulaires, de transmettre un couple compris entre 10 et 500 Nm et d'assurer une fiabilité très élevée, par exemple plus de 10 millions de rotations par opération de fabrication, pour atteindre une précision de positionnement angulaire de 0.01 degré et une répétabilité optimale.