Le bon système d'alimentation flexible est sélectionné à partir de la pièce réelle et du processus, et non de la seule taille du chargeur.
Avant de demander un devis, définissez la géométrie de la pièce, le matériau, l'état de surface, l'état entrant, l'orientation de sortie requise, le cycle cible, la méthode de mesure de précision, la gamme de variantes, l'équipement en aval et les critères d'acceptation. Ces facteurs déterminent le réservoir d'alimentation requis, le chargeur flexible, la méthode de positionnement, la caméra, le mécanisme de manipulation, le poste de travail, le système de contrôle et l'outillage.
Utilisez ce guide pour préparer une demande de devis techniquement complète et réduire les changements évitables pendant la conception, les tests et la mise en service.
Définir la pièce avant de sélectionner l'équipement
Enregistrer les données de base de la pièce
Fournir :
- Nom de la pièce et numéro de dessin ;
- Longueur, largeur et hauteur ;
- Poids ;
- Matériau ;
- Finition de surface ;
- Centre de gravité si pertinent ;
- Tolérances dimensionnelles ;
- Quantité de production annuelle ou par lot ;
- Nombre de variantes.
Identifier les risques de manipulation
Confirmer si la pièce est :
- Sensible aux rayures ;
- Fragile ou facilement déformable ;
- Huileuse ou adhésive ;
- Magnétique ;
- Sensible à l'électricité statique ;
- Transparente ou réfléchissante ;
- Sombre, brillante ou à faible contraste ;
- Susceptible de s'emmêler, de s'imbriquer, de se chevaucher ou de coller ;
- Difficile à distinguer entre l'avant, l'arrière, la gauche ou la droite.
Ces caractéristiques influencent la sélection du chargeur, le traitement de surface, l'éclairage, la configuration de la caméra, la méthode de séparation, l'outillage et la logique de nouvelle tentative.
Fournir des échantillons représentatifs
Si des tests d'échantillons physiques sont disponibles, les échantillons doivent représenter la gamme de production réelle, et non seulement les pièces idéales.
Inclure :
- Pièces normales de plusieurs lots de production ;
- Limites dimensionnelles supérieure et inférieure ;
- Variation de surface attendue ;
- Pièces déformées ou contaminées pouvant survenir en production ;
- Toutes les variantes destinées au même système ;
- Conditions d'emballage ou d'entrée reflétant la production réelle.
Décrire comment les pièces entrent dans le système
La même pièce peut nécessiter différentes méthodes d'alimentation en fonction de son état d'entrée.
Documenter si les pièces arrivent :
- En vrac ;
- En sacs ;
- En couches ;
- Empilées ;
- Emboîtées ;
- Emmêlées ;
- Sur plateaux ;
- Depuis un convoyeur ;
- Depuis une machine en amont ;
- Par chargement manuel.
Définir également :
- Quantité par lot ;
- Fréquence de remplissage ;
- Conditions de contact et de chute acceptables ;
- Si les pièces peuvent être mélangées ;
- Si des pièces vides, endommagées ou incorrectes peuvent entrer ;
- Si le processus doit détecter un faible niveau de matériau ;
- Temps de tampon requis avant le remplissage.
Un réservoir d'alimentation doit être sélectionné en fonction du comportement de la pièce, des exigences de stockage, de la méthode de remplissage, de la protection de surface et de la livraison stable, et non du seul volume.
Définir l'orientation de sortie requise
Le système d'alimentation doit savoir à quoi ressemble une sortie réussie.
Fournir :
- Un dessin marqué ou une photographie de l'orientation requise ;
- Le point de prise ;
- Le point de placement ;
- Tolérances d'orientation acceptables ;
- Si les orientations inversées ou pivotées sont acceptables ;
- Espacement requis entre les pièces ;
- Si le processus en aval peut corriger l'orientation ;
- Exigences de rejet et de nouvelle tentative.
Si plusieurs orientations sont acceptables, indiquez-les clairement. La réduction des contraintes d'orientation inutiles peut simplifier le concept d'alimentation et améliorer le débit réalisable.
Calculer l'exigence de cycle réelle
Ne spécifiez pas seulement « haute vitesse ». Définissez la cible comme :
- Pièces par minute ;
- Secondes par pièce ;
- Pièces par cycle ;
- Sortie moyenne requise ;
- Sortie de pointe requise ;
- Arrêt maximal acceptable ;
- Exigence de tampon.
Le cycle complet peut inclure :
- Livraison du réservoir ;
- Séparation des pièces ;
- Stabilisation ou présentation ;
- Capture d'image ;
- Reconnaissance ou calcul de position ;
- Nouvelle tentative ou réorientation ;
- Prise ;
- Transfert ;
- Placement ;
- Inspection ou confirmation ;
- Temps d'attente en aval ;
- Temps de remplissage et de récupération.
Demandez au fournisseur d'indiquer quelles étapes sont incluses dans le temps de cycle indiqué.
Définir la précision comme une exigence testable
Un chiffre de précision est incomplet sans définition.
Spécifier :
- Précision de positionnement, de placement, de répétabilité, de reconnaissance ou précision globale du système ;
- Exigences X, Y, Z et rotationnelles le cas échéant ;
- Point de référence et de mesure ;
- Point central de l'outil ;
- État de la pièce et du montage ;
- Charge et vitesse de fonctionnement ;
- Quantité d'échantillons ;
- Durée du test ;
- Équipement de mesure ;
- Règle de réussite/échec.
Exemple d'exigence incomplète
Précision requise : ±0,15 mm
Décider si la vision est requise
Une caméra peut prendre en charge différentes tâches :
- Détection de présence de pièce ;
- Calcul de position ;
- Reconnaissance d'orientation ;
- Correction ou alignement ;
- Génération de point de prise ;
- Identification ;
- Inspection ;
- Confirmation de placement.
Ne supposez pas qu'un système d'alimentation équipé d'une caméra effectue automatiquement l'inspection des défauts.
Avant de demander des fonctions de vision, définissez :
- La décision exacte que la caméra doit prendre ;
- Les caractéristiques de la pièce utilisées pour la reconnaissance ;
- Champ de vision ;
- Résolution requise ;
- Conditions d'éclairage ;
- Variation de couleur et de surface de la pièce ;
- Comportement acceptable des faux positifs et des faux négatifs ;
- Méthode de calibration ;
- Exigences de stockage d'images et de traçabilité ;
- Communication avec le contrôleur ou le système hôte.
Comparer les principales approches d'alimentation
| Approche | Idéale pour | Avantages principaux | Limites principales | Questions à poser |
|---|---|---|---|---|
| Chargeur flexible | Familles de pièces, exigences de changement, pièces sensibles, présentation guidée par vision | Prend en charge la présentation programmable et peut réduire l'outillage mécanique dédié | Les performances dépendent du comportement de la pièce, de la caméra, de l'actionneur et des conditions de test | Quelles pièces ont été testées ? Quel changement est requis ? |
| Chargeur vibrant à bol | Production stable à haut volume d'une pièce définie | Méthode d'orientation dédiée mature pour la production répétée | Le changement et l'adaptation de nouvelles pièces peuvent nécessiter un outillage dédié | Quels changements d'outillage sont requis pour chaque pièce ? |
| Alimentation par plateau | Pièces déjà fournies dans des plateaux contrôlés | Position de pièce prévisible et exigences de séparation réduites | Nécessite une logistique de plateaux, le chargement, le retour et l'inventaire | Qui fournit et gère les plateaux ? |
| Présentation par convoyeur | Les pièces arrivent d'un processus en amont dans un flux contrôlé | S'intègre directement à la production continue | Dépend de l'espacement, de l'orientation, de l'accumulation et de la synchronisation | Comment l'espacement des pièces est-il contrôlé ? |
| Chargement manuel | Faible volume, forte variation ou processus précoce | Faible complexité d'automatisation initiale | Dépend de la main-d'œuvre et difficile à adapter de manière cohérente | Quel volume de production justifie l'automatisation ? |
Ce tableau est un cadre de sélection, pas un classement de performance universel. La méthode correcte dépend du processus réel et des contraintes commerciales.
Sélectionner les modules système requis
Une solution d'alimentation flexible peut inclure :
Réservoir d'alimentation
Utilisé pour le stockage de matériaux et la livraison contrôlée. Confirmer la capacité, la méthode de remplissage, le risque d'endommagement des pièces, le pontage, la détection de niveau et le contrôle.
Chargeur flexible
Utilisé pour présenter les pièces pour la reconnaissance ou la prise. Confirmer la gamme de pièces, la zone active, le comportement de surface, le changement, la logique de présentation et le débit réalisable dans les conditions de test.
Système de positionnement
Utilisé lorsque un positionnement supplémentaire ou une présentation contrôlée est requis. Confirmer la fonction exacte, la gamme de pièces prises en charge, la définition de la précision et la méthode d'intégration.
Caméra ou composant de vision
Utilisé pour la position, l'orientation, l'identification, la correction ou l'inspection selon le projet. Confirmer la tâche exacte plutôt que d'utiliser « système de vision » comme une affirmation générale.
Mécanisme de manipulation
Peut inclure un robot ou un autre actionneur. Confirmer la charge utile, la portée, le chemin de mouvement, l'outillage, la vitesse, le dégagement de collision et le placement en aval.
Poste de travail et contrôles
Intègre les modules, les commandes opérateur, la sécurité, les E/S, la communication, les alarmes, les recettes et les interfaces. Confirmer les fonctions standard et optionnelles.
Isolation vibratoire
Peut être nécessaire lorsque un équipement vibrant adjacent cause des interférences. Confirmer les modèles applicables, la structure de montage, l'espacement, les conditions de fonctionnement et la méthode de validation.
Planifier le changement de produit
Si un système doit gérer plusieurs produits, définir :
- Nombre de variantes de pièces ;
- Différences dimensionnelles et matérielles ;
- Différentes orientations de sortie ;
- Différents objectifs de cycle ;
- Changements d'outillage requis ;
- Changements de recette ;
- Ajustements de caméra et d'éclairage ;
- Changements de surface du chargeur ;
- Objectif de temps de changement ;
- Niveau de compétence de l'opérateur ;
- Validation après changement.
Examiner l'installation et les interfaces
Les dimensions de la machine seules ne définissent pas l'espace d'installation requis.
Inclure :
- Empreinte de la machine ;
- Mouvement du robot, de la buse ou de la manipulation ;
- Espace de chargement du réservoir ;
- Accès opérateur ;
- Dégagement pour maintenance et remplacement ;
- Dégagement pour caméra et éclairage ;
- Routage des câbles et des pneumatiques ;
- Points de transfert en amont et en aval ;
- Protection de sécurité et accès d'urgence ;
- Conditions de base et de sol ;
- Itinéraire de transport et dimensions des portes.
Confirmer :
- Tension et fréquence ;
- Consommation électrique ;
- Pression, qualité et débit d'air ;
- Automate programmable et E/S ;
- Protocoles de communication pris en charge ;
- Échange de données ;
- Logique d'alarme et de récupération ;
- Circuit de sécurité ;
- Exigences réseau et cybersécurité le cas échéant.
Toutes les valeurs finales et les conditions de service doivent être confirmées dans l'accord technique et commercial.