BABA & SANCHEZ
Implantation d'un îlot robotisé de production
Pré-étude de la robotisation d'une opération de soudage MIG actuellement manuelle. Mission : prouver la viabilité technique et économique de la solution pour valider une cadence de 1 500 pièces/mois, via simulation Robot Studio ABB et dossier de présentation à la hiérarchie.
Sujet 4A — Assemblage à robotiser
Structure métallique en acier · 10 barres · 1 160,36 mm de longueur
L'assemblage Sujet 4A est une structure métallique en acier qui pèse 4,06 kg au total, entièrement construite à partir de barres. Notre structure fait 1 160,36 mm de longueur, 325 mm de hauteur et 25 mm d'épaisseur.
Soudage actuellement manuel. Objectif : robotiser l'opération, prouver la viabilité technique et économique pour convaincre la hiérarchie de débloquer les financements. Contrainte : utiliser uniquement la gamme ABB.
Pré-étude & choix d'implantation
MIP · Torche · Robot · Préhenseur · Calcul débit & vitesse
Angle 0° · matériau acier · prix minimum · 1 seule torche suffisante. Vitesse de soudage : 2,7 m en 1 min → 6,17 mm/s
Reach 0,9 m — couvre entièrement la zone de travail (1 160 mm). Charge 11 kg > pièce (4,06 kg). Famille commune avec le robot de décharge.
Reach 1,40 m · Payload 12 kg. Même famille technologique. Préhenseur magnétique CMG20 Ø20 mm × 4 unités — capacité 4,06 kg ✓
Le préhenseur magnétique CMG20 (Ø20 mm) est adapté à nos barres carrées de 25 mm de côté. Jusqu'à 22 N de maintien, soit 2,2 kg par unité → 4 unités = 8,8 kg de capacité. Les 4 petits préhenseurs pèsent 360 g, bien en dessous des 11 kg de charge max du robot IRB 1300-140.
CAO — Bague d'adaptation & Préhenseur
SolidWorks · Bague torche sur-mesure · Préhenseur CMG20
Pour fixer la torche Binzel A300 L443 sur le bras articulé de l'IRB 1300-90, nous avons entièrement conçu et modélisé une bague d'adaptation sur SolidWorks, adaptant ses formes et dimensions aux caractéristiques géométriques du robot et de la torche.
Le préhenseur CMG20 a également été modélisé pour être implanté dans Robot Studio, avec son système attaché/détaché piloté par la logique de station.
Environnement Robot Studio
Implantation · Logique de station · Colonne lumineuse
L'environnement a été construit dans Robot Studio en utilisant les modèles 3D de la librairie, complétés par des modèles 3D externes (extincteur, bouton, poste à souder) pour une station plus réaliste.
Le Robot 2 effectue sa tâche à la suite du Robot 1. La logique SR Latch pilote le système Attacher/Détacher pour que le préhenseur s'accroche à la pièce, puis la dépose en lançant le déplacement via LinearMover2.
Trajectoires & simulation
Points d'approche · Points process · Temps de cycle · Vidéo
Les trajectoires ont été réalisées pour le robot de soudage (IRB 1300-90), avec des erreurs d'orientation d'axes rencontrées et corrigées en configurant certains axes et points de passage en mouvJ. Le cycle complet a été simulé et validé sans collision.
Sécurité industrielle
Analyse des risques · Barrières · Passage convoyeur
Nous avons identifié tous les endroits où il pourrait y avoir un risque pour un opérateur ou pour notre installation, notamment :
- Passage convoyeur sécurisé
- Porte d'accès avec verrouillage
- Distances murs respectées (barrières)
- Fiche de sécurité rédigée selon les règles du cours d'automatisme
La station a été adaptée en suivant les règles données dans le cours d'automatisme. Les protections physiques (barrières, porte) et la signalisation (colonne lumineuse) ont été intégrées dans la simulation Robot Studio.
Journal de bord
Séances d'autonomie
- Distribution du sujet et synthèse de la problématique
- Réalisation des choix d'implantation et pré-étude
- Schéma MIP 2D et croquis bague d'adaptation
- Création de l'outil de soudage depuis la CAO fournie
- Début assemblage SolidWorks + implantation Robot Studio
- Poursuite implantation Robot Studio
- Validation des accessibilités en manuel
- Création premières trajectoires
- Finalisation trajectoires + interactions voyants
- Logique de station attaché/détaché + LinearMover
- CAO préhenseur système de prehension
Annexe — Tous les documents
Téléchargement de l'ensemble des livrables
Ce que j'ai appris
Cette SAÉ a été très intéressante. Contrairement aux TD/TP encadrés, nous étions livrés à nous-mêmes pour trouver des moyens de résoudre nos problèmes. Les diverses modélisations 3D ont été réalisées avec un vrai but derrière, ce qui renforce le sentiment de création. Le challenge de trouver le bon robot, la bonne torche et le bon préhenseur parmi des dizaines d'options disponibles m'a appris à justifier méthodiquement chaque choix technique. C'est une partie intégrante de la formation en bureau d'études.