fr.wedoany.com Rapport : Les robots humanoïdes sont considérés comme une nouvelle voie prometteuse après les véhicules à énergie nouvelle et les smartphones. En tant que support important de la productivité de nouvelle qualité, leur processus d'industrialisation suscite un large intérêt dans le secteur.
La Fédération internationale de robotique (IFR) classe les robots en deux catégories : les robots industriels et les robots de service. Les robots humanoïdes constituent une branche importante des robots de service. Grâce à leur apparence et à leurs mouvements anthropomorphes, ils peuvent s'adapter à l'environnement de travail humain et aux outils universels, offrant des scénarios d'application supérieurs à ceux des robots traditionnels. La technologie robotique repose sur quatre systèmes : perception, décision, action et interaction. Les réducteurs, les servomoteurs et les contrôleurs en sont les trois composants essentiels, le réducteur présentant la barrière technique la plus élevée et représentant la plus grande part du coût total de la machine. Un robot industriel ne nécessite que 3 à 6 réducteurs, tandis qu'un robot humanoïde, avec une conception associant un degré de liberté à un réducteur, possède 30 à 40 degrés de liberté de mouvement, utilisant ainsi 30 à 40 réducteurs, dont le coût représente environ 40 % du coût total de la machine. Actuellement, les réducteurs d'articulation des robots humanoïdes comprennent principalement trois types : les réducteurs harmoniques, les réducteurs RV et les réducteurs planétaires. Leur précision d'usinage et leur efficacité de production influencent directement la stabilité de fonctionnement et la durée de vie des robots.
Face aux difficultés d'usinage des réducteurs de robots humanoïdes, notamment la miniaturisation, la haute précision et la production en grande série, Seco Tools, dans le domaine de l'usinage de précision, a développé en collaboration avec des entreprises en amont et en aval une solution complète couvrant l'usinage des fenêtres des engrenages planétaires, l'enlèvement des surplus sur les porte-satellites et l'usinage de précision des alésages. Pour l'usinage des fenêtres des engrenages planétaires, une fraise à avance rapide de Seco remplace le procédé traditionnel. La plage de diamètre de fraisage à avance rapide est de 12 à 208 mm, et les outils en carbure monobloc peuvent atteindre un minimum de 1 mm. En utilisant une faible profondeur de coupe combinée à une avance par dent élevée, l'efficacité d'enlèvement de matière est multipliée par 3 par rapport au fraisage traditionnel. Les forces de coupe sont dirigées axialement vers la broche de la machine-outil, ce qui réduit efficacement les vibrations et améliore la stabilité ainsi que la durée de vie de l'outil, tout en permettant de supprimer les opérations de semi-finition et de réduire le nombre de changements d'outils. Pour l'usinage du porte-satellite, une fraise à plaquettes efficaces enlève les surplus, la fonction de tournage-fraisage combinée de la machine-outil est utilisée pour le semi-tournage, puis un alésoir de précision usine les alésages du soleil et des satellites avec une précision de qualité 6. L'ensemble du processus peut être réalisé en une seule opération sur un centre d'usinage, optimisant ainsi le temps de cycle.
L'alésoir de précision Seco garantit un usinage de haute qualité des alésages, avec une capacité d'usinage incluant une précision d'alésage de classe IT5/6, une rugosité de surface Ra de 0,6 à 1,6, une précision de position de 0,005 µ (0,0002"), sans être affecté par les pré-trous, et supportant des longueurs de tige interchangeables. Il convient à l'alésage de grands trous et offre des fonctions de chanfreinage, d'alésage extérieur, de rainurage, d'alésage en retour et d'usinage à grande vitesse, avec une marge d'usinage de 0,05 à 0,5 mm dans le sens du diamètre. Le système d'alésage modulaire Precimaster Plus convient à l'usinage de trous débouchants et borgnes. Il utilise une interface haute précision innovante et des têtes en carbure monobloc, avec une tolérance d'usinage stable de 15 à 25 µm, une rugosité de surface Ra de 0,4 à 0,8 µm, et permet un micro-ajustement des dimensions, alliant vitesse d'usinage et stabilité.
L'industrialisation des robots humanoïdes dépend de la réduction des coûts grâce à la synergie avec la chaîne d'approvisionnement des composants partagés avec les robots industriels et les véhicules intelligents. L'architecture des robots humanoïdes se compose de trois couches : perception, décision et exécution. La couche de perception est constituée de divers capteurs, caméras et radars, la couche de décision a pour cœur la puce de contrôle principale, et les composants de mouvement des membres appartiennent à la couche d'exécution. Les composants essentiels tels que les moteurs, les réducteurs, les roulements, les batteries et les contrôleurs sont fortement alignés avec la chaîne d'approvisionnement existante, offrant un avantage plus rapide en matière de réduction des coûts et d'amélioration de la qualité par rapport aux véhicules à énergie nouvelle. Les articulations à haut degré de liberté sont un axe de recherche clé pour les robots humanoïdes. Les technologies matures de servocommande et de contrôle des robots industriels peuvent être directement réutilisées après adaptation, contribuant ainsi à raccourcir le cycle de développement. Les outils de coupe de précision sont un soutien essentiel à la production en série des robots humanoïdes. La nature précise et compacte des composants rend les outils de coupe de précision haute performance indispensables, leur niveau influençant directement le rendement des produits finis et les coûts de production.
L'ère de l'industrie des robots humanoïdes, évaluée à des milliers de milliards, est déjà arrivée. En tant qu'articulation centrale des robots, le niveau d'usinage de précision des réducteurs détermine le rythme de l'industrialisation à grande échelle. Seco Tools continue d'approfondir le domaine de l'usinage de précision des robots humanoïdes, en s'appuyant sur ses produits d'outillage et ses solutions de procédés pour aider l'industrie à surmonter les défis de la production en série et favoriser le développement de haute qualité de l'industrie nationale des robots humanoïdes.
