Cellule Robotisée 6 axes ERMAFLEXCellule robotisée de conditionnement conçue autour d’un robot industriel 6 axes KUKA

Bac PRO PLP et MEIBTS CRSA et MI - IUT

Universités - Ecoles d’ingénieurs

Maintenance IndustriellePilotage de Production

Conception de Systèmes Pluri-technologiquesAutomatique et Robotique Industrielle

Thématiques abordées

La Cellule robotisée 6 axes ERMAFLEX (réf: RO10) est un système

didactique industriel de conditionnement (Encartonnage, Contrôles qualité

et Traçabilité).

Cette cellule peut être utilisée seule ou en lien avec d’autres systèmes de

la mini-usine Ermaflex, par exemple en aval de la Polyprod (unité de

dosage/bouchage multi-formats) et en amont du Palettiseur.

Ce système didactique est destiné principalement aux activités de

conduite/pilotage de systèmes et maintenance industrielle. Pour des

activités de conception et développement/programmation avancées, nous

proposons plutôt la « Cellule de développement robotique 6axes »

référence: RO20.

Les fonctions de la Cellule robotisée 6 axes ERMAFLEX sont :

Prendre et positionner des pots/flacons dans des cartons ou

barquettes

Echantillonner de produits pour un scénario de contrôle qualité

Réaliser un contrôle pondéral et l’éjection des produits non

conformes (option)

Réaliser le contrôle par vision des niveaux de contenus et qualité de

bouchage

Charger des informations de traçabilité sur tags RFID associés aux

produits

Les principales références de ce système sont:

RO10: Cellule robotisée 6 axes ERMAFLEX

RO11: Option Contrôle pondéral

RO12: Option Contrôle par vision industrielle

RO13: Option Traçabilité RFID et logistique

RO14: Option Supervision industrielle

RO00: Ensemble mécanique « Bras + poignet de robot industriel »

RO01: Ensemble mécanique « Réducteur de robot 6 axes »

RO05: Valise de calibration des axes du robot Kuka Agilus

Deux autres configurations de la Cellule robotisée 6 axes sont possibles,

pour des activités et filières différentes :

La Cellule de développement robotique 6 axes (réf: RQ10)

Le Centre d’usinage CNC robotique 6 axes (réf: CN10)

Enfin, trois offres de formations certifiées KUKA, permettront aux

utilisateurs de développer leurs propres applications:

Formation de niveau 1 sur site (réf: RO40)

Formation de niveau 1 chez le constructeur (réf: RO41)

Formation de niveau 2 chez le constructeur (réf: RO42)

Ce produit est accompagné d’un dossier technique et pédagogique sous

format numérique comprenant:

Site HTML avec les activités, projets, corrigés et ressources

Sources de programmation, Schémas fonctionnels

Fiches techniques des composants

Proposition d’organisation pédagogique

Descriptif du support technologique

Plus d’informations sur www.erm-automatismes.com

Contrôleur de robot

Pupitre de commande

et paramétrage

Robot 6 axes

Logiciel de simulation

KUKA

Véritable système industriel totalement sécurisé et adapté à

l’enseignement technologique et professionnel

Analyse et apprentissage de solutions industrielles de plus en plus

répandues (Robot 6 axes pour applications Pick and Place, Vision,

Traçabilité RFID…) et à forte valeur ajoutées

Paramétrage et programmation d’un robot 6 axes sur des interfaces

similaires à celles utilisées dans l’industrie.

Réalisation d’activités de pilotage de production, de maintenance

industrielle sur un vrai poste robotisé

Points forts de la Cellule Robotisée 6 axes ERMAFLEX

20131010

Il est principalement constitué de:

Un convoyeur à chaine à palettes pour l’amenée des produits à

encartonner (Deux formats de produits) depuis le poste de

fabrication/conditionnement

Un capteur de présence produit en bout du convoyeur

Sous ensemble « Convoyeur d’amenée

et positionnement produit »

Il est principalement constitué de:

Un convoyeur à bande avec rives réglables pour amener les

cartons/barquettes (4 formats de contenants) vides et évacuer les

cartons/barquettes pleins

Un capteur de présence carton en position d’encartonnage

Sous ensemble « Convoyeur d’amenée et

évacuation des cartons ou barquettes »

Il est principalement constitué de:

Un châssis en profilés aluminium avec parois en lexans

transparents

Une porte avec capteur de sécurité porte

Un bac de réception des pots/flacons échantillonnés

Un bac de réception des rebuts de production

Un ensemble d’alimentation pneumatique (FRL…)

Les bacs de réception sont accessibles à l’opérateur depuis l’extérieur

afin que ce dernier manipule depuis l’extérieur de la cellule les

contenants échantillonnés ou rejetés.

Ce type d’enceinte sécurisée est imposé par les normes pour le

fonctionnement automatique de robots 6 axes.

Sous ensemble « Enceinte de sécurité»

Il est principalement constitué de:

Un robot industriel 6 axes de rayon d’action 700mm

Ses distributeurs pneumatiques intégrés dans le bras

Tête de préhension (Ventouses pour prise de 2 pots, Pince pour

prise d’un seul pot pour échantillonnage)

Le contrôleur du robot avec carte de communication industrielle

vers automate programmable

Le pupitre de paramétrage manuel

Sous ensemble « Robot 6 axes »

Il est principalement constitué de:

Un automate programmable communicant avec le robot 6 axes

Un pupitre tactile d’interface opérateur

Des variateurs de vitesse de commande des convoyeurs

Un relais de sécurité machine

Les protections électriques des différents actionneurs

Sous ensemble « Coffret de puissance et commande électrique »

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Architecture fonctionnelle

Les outils suivants sont fournis avec la cellule robotique:

Suite logicielle nécessaire à la mise en œuvre du robot

Logiciel de simulation 3D KukaSim incluant la Cellule robotisée 6

axes Ermaflex

Outils logiciels

Tête de préhension (Ventouses pour prise de 2 pots, Pince pour

prise d’un seul pot pour échantillonnage)

Sortie du convoyeur cartons

Zone de rebuts

Sas d’échantillonage

Emplacement de

préhension de pots/flacons

Option « Contrôle pondéral »

Zone de prise de pots/flacons par

la tête de préhension ru robot

Système de taquage de pots avant

préhension

La Cellule robotisée 6axes ERMAFLEX permet de réaliser notamment

les activités pédagogiques suivantes:

Analyse fonctionnelle et l’étude des technologies de robotique

Etudes constructives des systèmes robotiques industriels

(Ensembles mécaniques Réducteur et Bras+Poignet avec fichiers

Solidworks)

Pilotage de production (Paramétrage de campagne) et contrôle qualité

par échantillonage

Optimisation de production (Gestion, organisation et amélioration

des procédés de fabrication: calcul de temps de cycle, analyse de

rentabilité)

Paramétrage du contrôle par vision et du contrôle pondéral

Mise en place d’une traçabilité de production

Changement de campagne de production (changement d’outils de

robot, réglages des convoyeurs…)

Maintenance préventive sur le robot 6 axes (Recalibration des

axes, Vérification de tensions de courroie…)

Maintenance corrective (ex: Modification d’une trajectoire…)

Maintenance améliorative (ex: Conception d’un outil unique de

préhension…)

Programmation et simulation du cycle du robot et des périphériques

associés (Convoyeurs, Pesage, Vision)

Programmation de l’interface opérateur

Activités pédagogiques

Elle est principalement constitué de:

Un Bras plus poignet de robot, démontable

Un jeu de pièces détachées pour activités de maintenance

Les fichiers SW complets du sous ensemble

Un CD contenant les documentation techniques et pédagogiques

dédiées aux sous-ensemble.

Option RO00 « Ensemble mécanique « Bras +

poignet de robot industriel »

Elle est principalement constitué de:

Un réducteur démontable extrait du robot KUKA AGILUS

Un jeu de pièces détachées pour activités de maintenance

Les fichiers SW complets du sous ensemble pour étude mécanique

Une valise de rangement.

Un CD contenant les documentation techniques et pédagogiques

dédiées aux sous-ensemble.

Option RO01 « Ensemble mécanique

« Réducteur de robot 6 axes »

Réglage du Bras + Poignet

Cette option permet de mettre en œuvre un contrôle pondéral des

pots/flacons avant encartonnage, avec éjection des pots/flacons non

conformes.

Elle est principalement constituée de:

Un poste de pesée avec peson (Jauge de contrainte)

Une carte de pesage Siemens Siwarex (Logiciel Siwatool pour

l’étalonnage fourni) reliant le système de pesage à l’automate

Option Contrôle pondéral (RO11) Cette option permet de mettre en œuvre un contrôle par vision des

niveaux de contenus qualité de bouchage avant encartonnage, avec

éjection des pots/flacons non conformes.

Elle est principalement constituée de:

Un poste d’analyse par vision avec capteur de vision et rétro-

éclairage

Une carte de communication avec l’automate

Option Contrôle par vision industrielle (RO12)

Cette option permet de charger des informations de traçabilité (Numéro

de lots, Poids, Date de production…) sur tags RFID associés aux

pots/flacons ou cartons/barquettes. Elle permet d’aborder les procédures

de traçabilité et suivi logistique.

Elle est principalement constituée de:

Un système de lecture/écriture RFID

Une carte de communication avec l’automate

Option Traçabilité RFID et Logistique (RO13)

Cette option permet d’obtenir sur PC les informations de fonctionnement

de la cellule robotisée 6 axes Ermaflex:

Données de fonctionnement du robot 6 axes

Nombre de produits conditionnés et cadence (nombre de produits /

minute)

Temps de fonctionnement de la machine et les temps d’arrêt

Visualisation des grafcets

Courbe des masses des produits pesés

La supervision repose sur le protocole Ethernet IP.

Option Supervision industrielle (RO14)

Capteur de vision

industrielleJauge et carte de

pesage

Transpondeur RFID (Lecture /

Ecriture)

561 allée Bellecour - 84200 Carpentras - France - Tél. + 33 (0) 4 90 60 05 68 - Fax + 33 (0) 4 90 60 66 26

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