Robots de soudage : Légers et sûrs

DIN Tools est une entreprise basée à Heist-op-den-Berg, près d'Anvers, en Belgique, spécialisée dans le développement de l'automatisation et des robots de soudage. Un robot de soudage commandé à DIN Tools par Smulders - une entreprise de construction française - est conçu pour produire des cordons de soudure circulaires et ininterrompus. Le prototype sera plus tard capable de souder 2 400 buses par jour et donc, par exemple, de réaliser des transitions entre les fondations et les tours des éoliennes en mer de façon sécuritaire et mieux que n'importe quel être humain.
Visuellement, le robot de soudage ressemble à un marteau pneumatique. Un employé positionne le robot et lance le processus de soudage. Le robot effectue alors un virage de 360 degrés avec un chevauchement supplémentaire de 6 degrés et soude la buse à la fondation. Même si le processus de soudage est exécuté des centaines de fois par jour, il surpasse même les employés expérimentés en termes de qualité et de continuité et est donc plus important que jamais, en particulier en période de pénurie de main-d'œuvre qualifiée.
Lors de la construction du robot de soudage, Bart Lourdaux, Inhaver chez DIN Tools, et son collègue Kevin Wijns, chef de projet, ont été particulièrement confrontés au problème de l'acheminement des câbles. L'équipe a dû trouver un moyen d'acheminer de façon sécuritaire les câbles et les tuyaux pour l'alimentation électrique et le fil de soudure. Et de manière à ce qu'ils puissent supporter des rotations d'au moins 360 degrés sans frotter l'un contre l'autre et s'user ou s'accrocher l'un à l'autre, ce qui nuirait à la qualité du soudage. Les températures élevées pendant le soudage et le contact avec des étincelles chaudes ne doivent pas non plus poser de problèmes.
Outre l'acheminement des câbles, la suspension et le guidage de la tête de soudage constituaient un deuxième défi. Le client souhaitait pouvoir régler la tête au millimètre près à l'aide de deux axes.

Comme le PDG de DIN Tools travaille avec nous depuis 2004, la solution au problème des câbles était déjà à portée de main. Aujourd'hui, on utilise un triflex ® R,   une chaîne électronique tridimensionnelle® en plastique haute performance. Le câble d'alimentation et le tuyau d'alimentation du fil de soudure peuvent être facilement fixés à l'intérieur de la chaîne électronique®. Chaque maillon de la chaîne permet une torsion de 10 degrés. La chaîne électronique® peut être renforcée par une tige en fibre pour éviter la formation de boucles. Il est possible d'effectuer des rotations de 360 degrés sans user le câble. En même temps, les câbles ne gênent pas le robot dans son travail. Comme la chaîne électronique® est fabriquée en igumid® NB, les étincelles ne peuvent pas l'endommager. Le plastique haute performance résiste à des températures allant de -40 °C à +80 °C, possède une grande résistance à l'abrasion et est robuste.
Des modules   linéaires SLW compacts avec des profils à double arbre en aluminium résistant à la torsion de la série drylin® et le palier de table rotative   plat PRT-04 sont utilisés pour suspendre la tête de soudage. La tête de soudage est positionnée à l'aide d'une broche à filetage trapézoïdal à entraînement manuel. Les paliers sont fabriqués en plastique haute performance et, contrairement aux paliers métalliques, permettent un fonctionnement à sec nécessitant peu d'entretien. Un lubrifiant solide intégré dans le plastique est libéré par micro-abrasion et crée un effet autolubrifiant sur la surface de l'arbre. Personne ne doit relubrifier, aucun lubrifiant ne doit être fourni et aucune instruction n'est nécessaire. Comme les particules de poussière et de saleté se combinent rapidement avec les lubrifiants et entraînent la défaillance des roulements conventionnels, le fonctionnement à sec est également synonyme de fiabilité. Enfin, les modules linéaires et les roulements de la table rotative en aluminium marquent des points grâce à leur faible poids. Le robot de soudage pèse environ 18 kg et est suffisamment léger pour qu'un employé puisse le soulever à la main.