Robots de découpe laser : la précision rencontre la productivité

Comment automatiser la découpe laser ?

Les robots de découpe laser sont des outils de fabrication puissants mais complexes. Bien qu'ils fournissent des résultats de qualité aux fabricants qui les déploient, il est essentiel de comprendre où ils se situent dans la gamme de robots de coupe. En comprenant ce qu'ils sont, les différents types de robots de découpe laser et quelques concepts clés à garder à l'esprit avant l'intégration, vous pouvez trouver un succès similaire en utilisant des systèmes de découpe laser robotisés dans votre établissement.

Que sont les robots de découpe laser ?

Les robots de découpe laser utilisent un laser haute puissance pour couper les matériaux. Le laser génère un point de chaleur puissant mais focalisé pour faire fondre le matériau. Les fabricants programment les robots de découpe laser en gardant à l'esprit le chemin de découpe exact. En suivant ce chemin de coupe prédéfini, les robots laser créent la forme souhaitée.

Il existe plusieurs méthodes de coupe disponibles avec des forces et des faiblesses spécifiques. De plus, différents types de robots offrent divers avantages pour des applications particulières. La compréhension de ces concepts vous aidera à prendre la bonne décision d'achat dans votre parcours d'automatisation.

Quels sont les types de robots les plus couramment utilisés pour la découpe laser ?

Les types de robots les plus couramment utilisés pour la découpe laser sont les machines CNC et les robots cartésiens ou portiques. La plupart des fournisseurs proposent l'un ou l'autre, mais pas les deux. Moins courant mais toujours puissant est le robot à six axes utilisé pour la découpe au laser. Vous constaterez souvent qu'une option est optimale pour une application particulière.

Machines de découpe laser CNC

La plupart des gens associent les machines CNC à des opérations de fraisage et de tournage semi-automatisées. Le fonctionnement CNC traditionnel implique généralement l'utilisation d'un foret ou d'une perceuse pour retirer le matériau d'une ébauche. Cependant, de nombreux équipementiers configurent des packages de découpe laser pour leurs machines CNC.

Les machines laser CNC sont assez évolutives. Bien sûr, il existe des options pour les applications industrielles à grande échelle. Cependant, vous trouverez des machines CNC de découpe laser jusqu'au niveau amateur. Grâce à la vaste gamme d'options disponibles, les découpeuses laser CNC sont suffisamment polyvalentes pour s'adapter à la plupart des applications.

Les découpeuses laser CNC sont mieux optimisées pour les applications de découpe de petite à moyenne taille sur des pièces plates. Leur taille sera limitée. La plupart des découpeuses CNC sont limitées à des lits de coupe d'environ 2 × 6 mètres. Les géométries de pièces plus grandes ou plus complexes ne conviendront pas à ces modèles.

Robots de découpe laser cartésiens (portiques)

Les robots cartésiens fonctionnent de manière similaire aux machines de découpe laser CNC à bien des égards, et parfois la ligne entre les deux peut être floue ! Cependant, ces systèmes de portique excellent dans les applications les plus importantes. Alors que les découpeurs laser CNC auront une limite supérieure pour leur zone de coupe disponible, les OEM peuvent configurer des systèmes de portique pour couper des pièces beaucoup plus grandes que les CNC.

Les systèmes cartésiens ont tendance à être plus faciles à effectuer la maintenance et le remplacement des pièces grâce à leur construction ouverte. D'autre part, les machines CNC ont tendance à être des systèmes plus fermés, ce qui les rend plus difficiles à entretenir sans l'assistance d'un technicien de premier plan. Par conséquent, cette construction ouverte laisse les systèmes de portique ouverts sur l'environnement. Ce phénomène rend crucial le suivi des procédures d'entretien régulières, en particulier sur la mécanique.

Les robots portiques sont limités à des géométries de pièces simples comme les découpeuses laser CNC. Les matériaux plats où les coupes ne doivent se produire qu'en deux dimensions sont les mieux adaptés. Cependant, les portiques ont la capacité de manipuler des pièces beaucoup plus grandes car leur taille n'est pas limitée de la même manière que les découpeuses laser CNC. Les robots portiques peuvent souvent être configurés pour être aussi grands que la tâche l'exige lorsque les fabricants demandent un devis.

Robots de découpe laser à six axes

Bien qu'il s'agisse d'une option plus rare que les robots mentionnés ci-dessus, les robots à six axes ont leur place dans l'industrie de la découpe laser. Les fabricants déploient souvent des robots à six axes dans des applications nécessitant une flexibilité de mouvement accrue. La construction du robot à six axes lui permet de se déplacer dans des trajectoires de mouvement impossibles pour les CNC ou les robots cartésiens.

Cependant, les fabricants échangent la flexibilité contre la précision et la portée. Bien qu'incroyablement précis pour la plupart des applications, les robots à six axes ne peuvent pas atteindre le même niveau de précision que les robots mentionnés précédemment. Cette limitation est importante car les fabricants réservent généralement la découpe laser à des tâches très précises. De plus, en raison de leur construction complexe, les robots à six axes ne s'adaptent pas aussi bien. Ils ne pourront tout simplement pas rivaliser avec les CNC ou les robots cartésiens sur des tâches plus importantes.

Les robots à six axes sont mieux déployés dans les tâches de coupe nécessitant des mouvements complexes. C'est le cas des pièces présentant des courbes ou nécessitant des découpes en trois dimensions. Des exemples courants de cela incluent les pièces automobiles ou aérospatiales qui sont de conception complexe. Les robots à six axes auront du mal à effectuer des tâches de coupe plus importantes sans l'aide de mécanismes supplémentaires tels que des unités de transfert de robot.