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Huit robots Scara en parallèle pour usiner à grande vitesse

Mirel Scherer

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- Le Spider est configuré autour de quatre paires de robots Scara. Ce prototype devrait être industrialisé d'ici à six mois.

Étonnant. Le prototype de machine à architecture parallèle dévoilé à l'EMO 2003 de Milan par OMV, une filiale du groupe Parpas, ouvre des nouvelles perspectives à l'usinage à grande vitesse. Extrêmement simple à construire, donc sensiblement moins chère à fabriquer qu'un équipement classique, cette machine baptisée Spider est configurée grâce à huit robots Scara couplés deux à deux.

Exposé au salon européen de la machine-outil sous la forme d'un modèle à échelle réduite 1/2, « ce prototype prendra la forme d'une solution industrielle d'ici à six mois », précise Renato Sorgato, directeur commercial du constructeur italien. La machine sera destinée au fraisage de semi-finition et de finition des pièces complexes, à savoir, des petits moules qui seront usinés en 3D.

L'équipement pourra être utilisé également pour le marquage de ces moules dont les dimensions devront s'intégrer dans les déplacements de différents axes : 600 à 900 mm pour le X et le Y, 400 à 600 pour le Z, ± 45° pour le B.

Le principal atout de ce système breveté qui réduit à la portion congrue le nombre de composants par rapport à une machine-outil classique, c'est sans aucun doute sa haute rigidité dynamique. Une qualité assurée par sa structure fortement allégée et directement installée sur huit moteurs couple ou motoréducteurs équipés de codeurs de haute précision (au lieu de quatre moteurs utilisés par les structures portique classiques).

Les déplacements du système sont assurés par deux axes linéaires (Y et Z) et un axe rotatif (B) qui est celui de la tête qui supporte la broche d'usinage. « Dans sa configuration finale, ce système d'usinage sera doté d'une table rotative (axe C) et/ou d'une table basculante (axe A) », précise le responsable italien. Des axes qui seront également actionnés par des moteurs couples à transmission directe, comme l'axe X qui assure le mouvement longitudinal de la table rotative.

Des qualités dynamiques hors normes

Deux électrobroches fabriquées par OMV seront proposées aux utilisateurs. L'une fera entrer les ateliers dans le domaine de l'usinage à très grande vitesse car elle pourra assurer des finitions avec une vitesse de rotation de 70 000 tr/min (puissance 3,3 kW) ; l'autre est destinée à des usinages de semi-finition ou de finition et offre une vitesse de rotation de 35 000 tr/min (puissance 7 kW).

La machine affiche également des qualités dynamiques hors normes. Les axes linéaires se meuvent ainsi avec une vitesse de 100 m/min et les axes rotatifs tournent à des vitesses de 120 tr/min. Les accélérations ne sont pas en reste avec des valeurs de 10 m/s2 pour les axes linéaires ainsi que pour ceux rotatifs.

Reste un élément essentiel à améliorer dans les six mois qui viennent : le logiciel de commande. Piloter une telle machine demande en effet des compétences hors normes... au logiciel.

LES PERFORMANCESLE SPIDER

- La solution imaginée par les ingénieurs italiens fait voler en éclats le concept classique de machine-outil. - La structure configurée à l'aide de huit robots Scara du Spider combine une rigidité à toute épreuve avec une dynamique hors normes. - Le système offre également, ce qui va contenter plus d'un utilisateur, une réduction sensible du nombre de composants nécessaires pour sa construction et donc de son prix... - Le point critique : la capacité de calcul du logiciel de commande à qui est confiée une tâche particulièrement complexe.

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