Automatise le futur grâce à l'intelligence artificielle
Créer des pièces agiles, innovantes et omniprésentes pour accélérer, automatiser et rationaliser les processus industriels.
CERTIFICATIONS
ISO 9001:2015
Comment la fabrication numérique peut-elle soutenir le secteur de la robotique ?
La précision dimensionnelle est cruciale pour les composants créés pour le secteur de la robotique. Les pièces sont complexes et doivent être précises pour pouvoir fonctionner en harmonie avec d'autres composants assemblés dans le robot. Elles doivent également supporter la contrainte d'actions répétées. Par exemple, un bras robotisé sur une ligne de production doit répéter la même action des milliers de fois par jour, tous les jours, sans exception. D'autres facteurs clés doivent être pris en compte, tels que la capacité de personnalisation, les états de surface à faible friction et les géométries complexes.
Le secteur de la robotique est vaste et diversifié, il ne se limite pas aux robots humanoïdes que l'on voit dans les films de science fiction ou à ceux qui se battent à la télévision. La robotique occupe une place prépondérante dans les secteurs industriel et manufacturier. Dans ces secteurs, les applications comprennent les bras robotisés, les robots collaboratifs (également appelés cobots), l'automatisation du processus robotique, l'intégration de l'intelligence artificielle, la maintenance prédictive et les robots de service. La robotique est un secteur relativement nouveau, dominé par les américains sur le plan industriel et par leurs homologues asiatiques sur le plan humanoïde (android). La concurrence est féroce, avec la précision, la répétabilité et la possibilité de personnalisation comme caractéristiques clés.
Dans la fabrication numérique, le moulage par injection, l'usinage CNC et l'impression 3D sont des technologies particulièrement appropriés dans la production et l'assemblage de pièces pour le secteur de la robotique. Il est intéressant de noter que ces trois services utilisent des robots. Des robots tels que les manipulateurs cartésiens sont utilisés pour l'usinage CNC, et la robotique cloud est utilisée pour produire des composants à partir de fichiers CAO, ainsi pendant que des effecteurs finaux sont utilisés pour des tâches telles que le serrage et la saisie. Mais regardez n'importe quelle industrie aujourd'hui, et vous êtes susceptible de trouver des robots sous une forme ou une autre, utilisant l'automatisation, l'intelligence artificielle et des algorithmes (comme ceux utilisés pour les positionner dans la matrice jacobienne) pour accomplir leur travail.
Le moulage par injection dans l'industrie robotique
Le moulage par injection offre une option reproductible lorsqu'une production à grande échelle est requise. Cette option peut s'avérer plus rentable pour les grandes séries car le même moule est utilisé pour chaque pièce et les pièces sont constantes et précises. Bien que ce ne soit pas le principal processus utilisé pour la production de composants robotiques, il est couramment choisi pour la production de boîtiers, de cadres, de coffrages, etc. et son processus LSR est de plus en plus populaire avec l'émergence de la robotique souple.
Pourquoi le moulage par injection pour l'industrie de la robotique ?
- Composants de précision
- Répétabilité
- Léger (pièces en plastique)
- Évolutivité
- Prototypage rapide
Quelles sont les applications de pièces moulées par injection dans le secteur de la robotique ?
- Boîtiers et coffrages
- Cadres
- Engrenages
- Cadre de fixation pour caméra
- Indications LED
Quelles solutions Protolabs peut-apporter pour l'industrie de la robotique en grâce au moulage par injection ?
- Moulage par injection plastique
- Caoutchouc de silicone liquide
- Surmoule et moulage d'inserts
- Assemblage
- Inspection des dimensions
- Marquage des pièces
- Traçabilité
Usinage CNC pour l'industrie de la robotique
L'usinage CNC est le service de choix pour le secteur de la robotique en raison de la précision des pièces et de la disponibilité des matières, et surtout pour sa précision dimensionnelle, un critère essentiel en matière de robotique. L'usinage CNC offre également des tolérances plus serrées, comparé à d'autres services, et son système 5 axes permet un haut niveau de variation et de complexité, ce qui est important pour des applications nécessitant des mouvements précis et répétitifs. Enfin, le service permet d'obtenir des finitions de surface contrôlées, nécessaires pour les composants à faible friction dans des pièces interactives. Ces aspects font de l'usinage CNC un processus parfait pour les pièces hautement personnalisées produites en petites séries dont la robotique a souvent besoin.
Pourquoi choisir l'usinage CNC pour le secteur de la robotique ?
- Pièces de précision (importantes car les pièces doivent s'emboîter parfaitement - essentiel pour le bon fonctionnement d'un robot)
- Matériaux solides et durables
- Peut être utilisé pour créer des formes complexes, permet une meilleure flexibilité de conception
- Rapide et efficace
- Finitions de surface - adaptées aux pièces à faible friction requises pour l'interaction
- Processus automatisé
Quelles sont les applications des pièces usinées par CNC dans l'industrie de la robotique ?
- Engrenages
- Effecteurs terminaux
- Fixations personnalisées
- Composants moteurs
Quelles solutions Protolabs peut apporter pour l'industrie de la robotique en utilisant l'usinage CNC ?
- Fabrication rapide et fiable, généralement 3 jours du téléchargement à l'expédition
- Fabrication en interne de qualité constante : utilisation d'outils et de machines standard
- Fraisage CNC
- Tournage CNC / Tour CNC
- Anodisation et conversion au chromate
- Assemblage de base, marquage des pièces et rapports d'inspection
L'impression 3D dans le secteur de la robotique
L'impression 3D est de plus en plus utilisée dans le secteur de la robotique en raison de sa capacité à produire des pièces plus légères, plus efficaces et moins chères. Elle offre également des possibilités infinies de géométries et de matières que d'autres services ne peuvent potentiellement pas fournir. L'impression 3D permet aussi d'obtenir des pièces hautement personnalisables et économiques et de gagner un temps précieux car les pièces peuvent être fabriquées d'un bloc, plutôt qu'en plusieurs composants qui doivent être ensuite assemblés.
Pourquoi l'impression 3D pour l'industrie de la robotique ?
- Caractéristiques uniques
- Prototypage rapide
- Polyvalence de conception
- Géométries complexes, dont les structures lattices
- Réduction du poids
- Fabrication de pièces d'un bloc, gain de temps pour l'assemblage
- Hautement personnalisable
- Réduction des déchets (processus additif plutôt que soustractif)
Quelles sont les applications de pièces imprimées en 3D dans le secteur de la robotique ?
- Caméras
- Moteurs
- Capteurs
- Micro-contrôleurs
- Appareils de retour d'information
- Contrôleurs
- Manipulateurs
- Bras robotiques
Quelles solutions Protolabs peut apporter pour l'industrie de la robotique en utilisant l'impression 3D ?
- Stéréolithographie
- Frittage laser sélectif
- Frittage laser direct de métal (impression 3D Métal DMLS)
- Multi-Jet fusion
- Polyjet et silicone imprimé en 3D (60-65%)
- Usinage post-traitement
- Essais mécaniques
- Traitements thermiques
- Vapour Smoothing
- Rapports dimensionnels (analyse 3D et inspections du premier article)
- Filetage / taraudage
- Assemblage
- Et bien d'autres services de post-traitement
Quelles sont les matières les plus adaptées pour l'industrie de la robotique ?
Aluminuim
expand_less expand_moreUn choix populaire pour le secteur de la robotique en raison de son faible poids. Certains alliages présentent également une résistance à la corrosion, une bonne soudabilité et une haute résistance à la chaleur, autant de critères essentiels dans le secteur de la robotique. Pour les alliages n'offrant pas une bonne résistance à la corrosion, des traitements complémentaires tels que l'anodisation peuvent être appliqués afin d'améliorer cette caractéristique.
L'aluminium offre également d'excellentes finitions de surfaces, idéales pour les robots nécessitant un aspect esthétique plus sophistiqué. Il dispose également d'un autre avantage : il est facile à usiner, bien plus que l'acier, mais il est toutefois plus cher.
Acier inoxidable
expand_less expand_moreUne matière couramment choisie dans l'industrie de la robotique. L'acier inoxydable est le choix parfait pour la construction d'un robot qui doit être solide, capable de résister à des processus répétitifs et à des conditions difficiles.
Un autre avantage est qu'il peut être facilement trempé, ce qui peut être utile lorsque l'acier est utilisé dans le cadre ou le corps d'un robot. C'est la matière idéale pour une pièce qui doit combiner la résistance à la corrosion avec une grande solidité et une résistance à la température.
POM/Acétal/Delrin
expand_less expand_moreL'acétal/Delrin, une matière copolymère polyoxyméthylène, est un plastique couramment utilisé en robotique.
Le principal atout du plastique est sa légèreté. Il peut offrir une alternative parfaite si un composant plus léger est nécessaire.
L'acétal présente une excellente stabilité dimensionnelle et une faible friction, deux caractéristiques clés pour les composants robotiques qui doivent coulisser ou effectuer des actions répétitives. Cela comprend des applications telles que les engrenages, les cadres, les roulements et les fixations.
Autre avantage des matières acétal/POM pour le secteur de la robotique : elles sont relativement plus économiques que d'autres matières couramment utilisées dans le secteur.
Matières élastomères
expand_less expand_moreUne matière de plus en plus populaire dans l'industrie de la robotique en raison de l'introduction de la robotique souple. Ce type de robot est particulièrement utile pour des tâches plus délicates qui nécessitent une intervention moins lourde. Le premier robot souple entièrement autonome a été conçu récemment, en 2016, avec un corps à base d'élastomère, contrôlé par une logique microfluidique et actionné par un réseau pneumatique intégré ((embedded pneumatic network, EPN).
Les matières élastomères sont aussi utilisées pour les composants internes dans des robots standard comme les semi-conducteurs et les boîtiers qui requièrent une certaine flexibilité.
Autres
expand_less expand_moreLa robotique est à la pointe de l'utilisation de matières innovantes pour construire ses composants et produits.
Ces matières comprennent des polymères comme le collagène, la cellulose, le chitosan ainsi que des polymères synthétiques comme le polycaprolactone (PCL) et l'acide polylactique (PLA).
Les matières auto-réparables sont souvent utilisées ou envisagées dans la robotique souple afin de prolonger la durée de vie.
Matières intelligentes : peuvent souvent changer de forme en réponse à plusieurs stimuli. Polymères électro-mécaniquement actifs (EAP), également appelés muscles artificiels. Polymères à mémoire de forme.
Hydrogels et silicones tels que le polydiméthylsioxane (PDMS) et les composites souples.
Il existe aussi des alliages et des métaux innovants. Notamment les composites renforcés en fibre de carbone et l'alliage nickel-étain Nitinol, un alliage à mémoire de forme (SMA).
Rapport sur la robotique !
Un guide de l'ingénieur pour comprendre l'état de l'industrie robotique dans le monde. Des matériaux aux dernières innovations.
TELECHARGER LE RAPPORTPourquoi choisir Protolabs pour les composants et équipements de l'industrie de la robotique ?
Pièces usinage CNC de précision et automatisé
Exploitez les processus de fraisage à grande vitesse, 5 axes et 3 axes, ainsi que du tournage afin d'obtenir des composants plastiques et métalliques de précision de plus en plus complexes.
Personnalisation et production à la demande
Que vous souhaitiez obtenir des pièces uniques hautement personnalisées en petites séries ou des pièces reproductibles en grande série, Protolabs propose des services qui répondent à vos besoins.
Prototypage rapide
La R&D joue un rôle essentoel dans le secteur de la robotique. Notre service d'analyse vous permet de télécharger des fichiers CAO et de recevoir un rapport gratuit confirmant la fabricabilité de votre pièce, autant de fois que vous le souhaitez. Nous proposons également un service d'optimisation du design si vous avez besoin d'assistance dans la conception du produit à fabriquer. Nos services de fabrication numérique peuvent ensuite prendre en charge l'iteration et les processus de test de fonctionnalité.
Certifications de qualité et traçabilité
Profitez de nos processus de fabrication certifiés ISO9001 pour des pièces à forte exigence.
Matières
Choisissez parmi des métaux usinés tels que l'aluminium, le titane et l'acier inoxydable 17-4 PH, ou parmi des plastiques tels que le POM et les résines élastomères.
Comment l'analyse de fabricabilité peut prolonger le cycle de vie de votre produit
Les pièces conçues pour la robotique doivent souvent être souples et résister aux contraintes des processus répétitifs. Lors du développement de ces pièces, la phase de test est capitale car elle peut vous donner l'avantage dont vous avez besoin pour devancer la concurrence. Le service d'analyse de fabricabilité (DFM) de Protolabs peut vous fournir un devis en quelques heures. De ce fait, la conception et l'itération sont plus rapides et faciles que jamais. Et pour vous aider encore davantage, s'il s'avère que votre pièce ne peut pas être fabriquée, notre équipe experte d'ingénieurs d'application est à votre disposition pour vous assister à la modifier pour en faire un modèle que Protolabs peut produire. Une fois que vous avez reçu un devis pour votre conception, il vous suffit de commander vos prototypes fonctionnels à notre service de prototypage rapide qui pourra souvent vous expédier les pièces dès le lendemain.
"La plate-forme de devis de Protolabs est toujours très rapide et nous recevons également un retour d'information sur la fabrication. Le système détaille automatiquement tous les problèmes, ce qui signifie que nous pouvons les résoudre avant que le produit ne parte en fabrication. C'est très pratique et il est très facile de télécharger un fichier.
"Il s'agissait d'un défi technique extraordinaire qui a été relevé par un service extraordinaire de la part de Protolabs. Nous avons apprécié leur efficacité, leur expertise, leur souci du détail et leur rapidité, que peu d'autres fabricants auraient pu atteindre. Une fois le matériau défini, Protolabs a été en mesure de mouler les pièces et de nous les expédier très rapidement".
"Le système de cotation automatique est extraordinaire. En l'espace d'une journée, vous obtenez une réponse indiquant si vous pouvez fabriquer la pièce, si vous devez apporter des modifications, etc. Et vous pouvez le faire rapidement, télécharger une nouvelle version et obtenir une pièce en quelques jours, alors qu'il fallait une semaine pour obtenir un devis auprès d'autres fabricants.
