Un coeur robotique pour marquer des pieces moteur

LASIT vient de réaliser un système robotisé pour le marquage de pièce de carter moteur qui utilise un robot anthropomorphe à 6 axes ABB, intégré dans la cabine comme «cœur» de la machine

Le marquage et la gravure sont parmi les applications laser les plus répandues dans le domaine industriel.

Un robot au coeur de pieces moteurs

Pour ce qui concerne la technologie laser, LASIT depuis 1990 a été sans aucun doute une des société les plus influentes du marché  avec plus de 2500 clients dans le monde entier et des centaines de modèles de machines à graver développés, à partir de la station de travail la plus simple jusqu’aux solutions de marquage les plus complexes et robotisées, conçues pour répondre aux exigences du client. C’est le cas, par exemple, du système de marquage robotisé pour les pièces du carter moteur qui l’usine italienne vient de concevoir en association avec la société ABB Robotica, fournisseur du robot anthropomorphe à 6 axes intégré dans la cabine.

‘‘Notre machine permet de réaliser n’importe quelle combinaison graphique, inclus les codes à barres et/ou codes 2D, comme par exemple DataMatrix ou QR Codes’’ a expliqué Giò Ievoli de LASIT. ‘‘D’après notre expérience on a trouvé le marquage des DataMatrix beaucoup plus intéressant à cause de la vitesse d’exécution et de la traçabilité. En effet, les avantages comprennent une solidité accrue du code, qui reste lisible même si il est abimé partiellement et/ou s’il y a une résolution moins claire, mais aussi la possibilité pour le DataMatrix de contenir plus d’informations’’.

Marquage à travers un robot à 6 axes

Le cœur de la machine est une cabine, entièrement en acier soudé, qui soutient le robot anthropomorphe ABB à 6 axes, auquel est fixée une tête de balayage laser, ainsi que une caméra, le système de mesure de distance et le système d’aspiration. La cabine est traversée par une triple navette d’alimentation (droite, gauche et centrale) qui constitue le système de transport qui charge les pièces dans la cabine de marquage. Il s’agit d’une structure d’axes actionnés par des servomoteurs avec crémaillères. Chaque plate-forme de la navette est recouverte de polyzène et elle ne nécessite aucune spécification parce que c’est le système de balayage par caméra qui reconnait les pièces et les identifie en générant une alarme au cas d’anomalie. Ce système est installé sur une caméra au centre de la cabine de marquage qui prend toute la zone de marquage. Il sert à vérifier la correspondance  entre le code saisi et la pièce sur le plan d’appui, à identifier le centre et la position angulaire par rapport au modèle prédéfini. Ces informations sont utiles au système de contrôle pour orienter le laser qui est installé sur le bras du robot.

Un robot au coeur de pieces moteurs

Le système de balayage pour la reconnaissance de la zone de marquage est composé par une caméra installée sur la tête de marquage qui identifie un rectangle sur la pièce (et/ou sur des autres parties) où aura lieu le marquage. Une autre caméra Cognex lit et vérifie les codes DataMatrix. C’est par contre un télémètre laser qui mesure la distance et l’orientation du plan de marquage pour une parfaite mise au point.

Fonctionnement du système automatique de marquage

Le système ‘‘clés en main’’ est fourni avec trois postes de chargement, et le système d’aspiration. A partir de chaque poste la pièce est transportée automatiquement dans la cabine de marquage par un système de navette. Une fois terminé le marquage, la navette retourne à sa position initiale, l’opérateur décharge la pièce marquée et charge la nouvelle.

Un robot au coeur de pieces moteurs

Le « cœur » du système de marquage est le robot ABB à 6 axes (qui peut soulever jusqu’à 20kg ) il est fixé ‘‘à l’envers’’ permettant l’accès, grâce à ses 6 axes, à toutes les positions sur les 5 côtés de la pièce. Cela garantit une grande flexibilité pour le positionnement des codes déjà existants et pour les nouveaux codes à importer.

Reconnaissance et orientation des pièces

Une fois que la pièce est transportée dans la cabine de marquage par le système navette une caméra fixe installée en haut enregistre la pièce pendant que le logiciel vérifie la correspondance entre le code programmé et celui effectivement dans la machine. Cette opération dure quelques milliers de seconde. Une fois la reconnaissance fait, les coordonnées du centre de la pièce et son angle sont utilisés pour corriger les paramètres de positionnement des axes  robot et donc le marquage.

Au cas où la pièce n’est pas la bonne ou  est placée de manière incorrecte – le système émet une alarme sonore, et la pièce retourne à la position initiale de manière à ce qu’on puisse la mettre en manière correcte. Si la machine, est connectée au réseau, elle peut envoyer automatiquement un mail aux adresses définies pour signaler une anomalie.

‘‘On a vérifié, à travers des tests en labo – a ajouté Ievoli – que la tolérance de mise au point est de ±3mm. Cependant la correction par la mesure de la distance de mise au point permet d’obtenir des résultats toujours parfaits même au cas où il y a des désalignements. Le calcul de l’orientation du plan de marquage dépend de la mesure d’au moins trois distances de mise au point en trois points séparés.

Dans la cabine de marquage on peut installer un système de vidéosurveillance qui enregistre toutes les activités de manière à comprendre les causes des défauts de fonctionnement du système (lecture erronée par le système de balayage, pièce chargée de manière incorrecte, erreur du robot, collisions, etc.). Le système est pourvu d’un système d’enregistrement digital qui est connecté à l’ordinateur de gestion. Pour finir, la machine peut se connecter avec le système de traçabilité de la production du client’’.

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