FR3116220A1 - Procédé de soudage robotisé automatique et flexible - Google Patents
Procédé de soudage robotisé automatique et flexible Download PDFInfo
- Publication number
- FR3116220A1 FR3116220A1 FR2011765A FR2011765A FR3116220A1 FR 3116220 A1 FR3116220 A1 FR 3116220A1 FR 2011765 A FR2011765 A FR 2011765A FR 2011765 A FR2011765 A FR 2011765A FR 3116220 A1 FR3116220 A1 FR 3116220A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- robot
- manipulator
- manipulator robot
- welding
- vision device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
- B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
- B23K37/0211—Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track
- B23K37/0229—Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track the guide member being situated alongside the workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
- B23K37/0426—Fixtures for other work
- B23K37/0435—Clamps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
- B25J9/1682—Dual arm manipulator; Coordination of several manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/006—Vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/04—Tubular or hollow articles
- B23K2101/06—Tubes
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
- G05B2219/39131—Each of the manipulators holds one of the pieces to be welded together
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Robotics (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Procédé de soudage robotisé automatique et flexible L’invention concerne un procédé de soudage de deux pièces (1, 2), utilisant un système (10) de soudage comprenant un premier robot manipulateur (3), au moins un deuxième robot manipulateur (4), un robot de soudage (7), un dispositif de vision, un support (8) et une unité de traitement, comprenant les étapes suivantes : - saisie des pièces (1,2) par les robots manipulateurs (3, 4), - détermination de la position des pièces (1, 2) relativement aux robots manipulateurs (3,4), - accostage des pièces (1,2), l’accostage formant un joint (6) à la jonction entre les pièces (1, 2), - identification du joint (6), - soudage par un robot soudeur (7) le long du joint (6), l’accostage comprenant un appui de l’une au moins des pièces (1, 2) sur le support (8). Figure pour l'abrégé : Figure 2
Description
L’invention concerne un procédé de soudage robotisé au sein d’un système de soudage entièrement automatique et offrant une grande flexibilité.
Il est connu, pour réaliser manuellement un assemblage soudé de plusieurs pièces, de saisir une première pièce à la main, de saisir une deuxième pièce à la main et de les accoster manuellement, l’une contre l’autre, en position d’assemblage final. L’accostage fait apparaître un joint, sous la forme d’au moins une courbe linéaire tridimensionnelle, au niveau d’au moins une zone de contact entre les deux pièces. Les deux pièces accostées sont ensuite maintenues dans cette position, tandis que l’opérateur, manœuvre une torche de soudage de manière à lui faire suivre le joint et à réaliser un soudage le long du joint.
Une telle approche est flexible en ce qu’elle permet, sans outil spécifique, de réaliser tout assemblage soudé. Sa productivité est limitée à celle de l’opérateur manuel.
Il est encore connu, afin d’améliorer la productivité, d’utiliser un robot de soudage. Les pièces sont préalablement accostées et maintenues en position accostée, le plus souvent au moyen d’un outillage de maintien. Un tel outillage est spécifique et réduit nettement la flexibilité. A chaque changement d’assemblage il convient de changer l’outillage de maintien. De plus, le robot de soudage est généralement aveugle et fonctionne en boucle ouverte. Aussi, sa trajectoire, typiquement apprise par un opérateur manuel, manouvrant le robot ou un mannequin similaire, doit être reprogrammée à chaque changement d’assemblage. Un opérateur reste encore dans le process en ce qu’il contrôle que tout se passe bien et déclenche la séquence de soudage.
Aussi, il est souhaité réaliser un système de soudage plus intelligent, afin d’augmenter tant la flexibilité que la productivité et le rendre plus autonome.
Pour cela, l’invention a pour objet un procédé de soudage de deux pièces, utilisant un système de soudage comprenant un premier robot manipulateur, au moins un deuxième robot manipulateur, un robot de soudage, un dispositif de vision, un support et une unité de traitement apte à traiter les informations issues du dispositif de vision et à commander les robots en conséquence, comprenant les étapes suivantes : saisie d’une première pièce par le premier robot manipulateur, détermination de la position de la première pièce relativement au premier robot manipulateur par l’unité de traitement au moyen du dispositif de vision, saisie d’au moins une deuxième pièce par ledit au moins un deuxième robot manipulateur, détermination de la position de ladite au moins une deuxième pièce relativement audit au moins un deuxième robot manipulateur par l’unité de traitement au moyen du dispositif de vision, accostage de la première pièce et de ladite au moins une deuxième pièce par au moins un mouvement du premier robot manipulateur et/ou dudit au moins un deuxième robot manipulateur, par l’unité de traitement au moyen du dispositif de vision, l’accostage formant un joint à la jonction entre les pièces, identification du joint par l’unité de traitement au moyen du dispositif de vision, soudage par un robot soudeur le long du joint, l’accostage comprenant un appui de l’une au moins des pièces sur le support.
Un tel procédé/système de soudage offre une grande flexibilité en ce qu’il n’utilise aucun outillage spécifique et permet de s’adapter sans temps de conversion à tout nouvel assemblage. Grace au dispositif de vision et à l’unité de traitement le procédé est totalement adaptatif, automatique et autocontrôlé. Sa flexibilité est au moins égale à celle d’un soudeur humain. De plus les robots, ainsi rendus autonomes, confèrent une productivité nettement accrue.
Des caractéristiques ou des modes de réalisation particuliers, utilisables seuls ou en combinaison, sont :
- le support est disposé entre le premier robot manipulateur et ledit au moins un deuxième robot manipulateur, préférentiellement sensiblement en leur milieu,
- le procédé comprend encore, après l’étape de soudage, les étapes suivantes : maintien de l’assemblage soudé par l’un des robots manipulateurs, saisie d’au moins une nouvelle pièce par au moins un autre robot manipulateur, détermination de la position de ladite au moins une nouvelle pièce relativement audit au moins un autre robot manipulateur par l’unité de traitement au moyen du dispositif de vision, accostage de l’assemblage soudé et de ladite au moins une nouvelle pièce par au moins un mouvement du premier robot manipulateur et/ou dudit au moins un deuxième robot manipulateur, par l’unité de traitement au moyen du dispositif de vision, l’accostage formant un joint à la jonction entre l’assemblage soudé et ladite au moins une nouvelle pièce, identification du joint par l’unité de traitement au moyen du dispositif de vision, soudage par le robot soudeur le long du joint,
- un robot manipulateur comprend un préhenseur mécanique, électrique, hydraulique ou pneumatique, choisi parmi une pince deux doigts parallèle ou radiale, une pince trois doigts parallèle ou radiale, un dispositif à ventouse ou tout autre moyen préhenseur, afin de réaliser l’étape de saisie,
- le premier robot manipulateur et/ou ledit au moins un deuxième robot manipulateur comprend un capteur d’effort apte à mesurer un effort au niveau du préhenseur,
- un robot manipulateur comprend un changeur apte à permettre un changement automatique de préhenseur,
- le dispositif de vision comprend au moins une caméra 2D, au moins une caméra 3D, au moins un profilomètre, au moins un scanner ou toute combinaison des précédents,
- un robot est un robot cartésien, scara, delta, un bras articulé ou un positionneur,
- les pièces sont tridimensionnelles, et préférentiellement parties d’une ligne d’échappement.
Selon un deuxième aspect, un système de soudage comprenant un premier robot manipulateur, au moins un deuxième robot manipulateur, un robot de soudage, un dispositif de vision et une unité de traitement apte à traiter les informations issues du dispositif de vision et à commander les robots en conséquence, comprenant encore un support, apte à permettre un appui de l’une au moins des pièces.
Des caractéristiques ou des modes de réalisation particuliers, utilisables seuls ou en combinaison, sont :
- le support est disposé entre le premier robot manipulateur et ledit au moins un deuxième robot manipulateur, préférentiellement sensiblement en leur milieu,
- le support comprend une face d’appui apte à accueillir une pièce tubulaire, tel un profil en V.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faite uniquement à titre d’exemple, et en référence aux figures en annexe dans lesquelles :
En référence à la , un système 10 de soudage selon l’invention comprend au moins deux robots manipulateurs 3, 4, un robot de soudage 7 (non représenté), un dispositif de vision 5, un support 8 et une unité de traitement 9.
Dans un système biologique, par exemple un système humain, il est réalisé une coordination œil(yeux)/main(s). Ceci permet à un humain de réaliser un déplacement d’au moins une pièce de manière asservie. L’œil/les yeux permettent d’estimer une position et une orientation réalisée en temps réel de la pièce en rapport à une position et une orientation souhaitée de la pièce. Ainsi, le cerveau transforme l’écart entre le réalisé et le souhaité, mesurée au moyen de l’œil/des yeux, en un mouvement du bras afin de réaliser un déplacement/orientation de la main jusqu’à ce que le réalisé reproduise le souhaité.
Dans une approche biomimétique, il est tenté de réaliser un système 10 similaire à l’humain. Un robot 3, 4, 7 s’apparente à un bras, permettant de saisir et mobiliser une pièce à assembler ou un outil de soudage, tel une torche. Un préhenseur 11 mobilisé par un robot manipulateur 3, 4 s’apparente à une main. Un dispositif de vision 5 s’apparente à un œil/des yeux, afin de voir la scène. Une unité de traitement 9 s’apparente au cerveau. Elle est apte à traiter les informations issues du dispositif de vision 5 et à commander les robots 3, 4, 7 en conséquence, de manière à réaliser une commande en boucle fermée en fonction d’un objectif de positionnement / orientation d’une pièce ou d’un outil (torche). Pour cette commande, l’unité de commande 9 peut aussi utiliser les mesures proprioceptives issues des robots.
Il est souhaité utiliser un tel système 10 selon le procédé suivant. Au cours d’une première étape l’unité de traitement 9 commande au premier robot manipulateur 3 de saisir une première pièce 1. Cette saisie s’effectue depuis un moyen d’amené, tel une caisse disposée à proximité ou un tapis roulant. Le premier robot manipulateur 3 connaît la position de la première pièce 1 et la trouve de manière aveugle ou alternativement, le dispositif de vision 5 est employé de manière à guider le déplacement du premier robot manipulateur 3 et à l’adapter en fonction de la position effective de la première pièce 1, vue par le dispositif de vision 5.
Au cours d’une étape ultérieure, l’unité de traitement 9 détermine la position, y compris l’orientation, de la première pièce 1 relativement au premier robot manipulateur 3. Ceci est rendue possible par une connaissance, par l’unité de traitement 9, d’un modèle tridimensionnel de la première pièce 1. Ainsi, au moyen de mesures obtenues au moyen du dispositif de vision 5, l’unité de traitement positionne, y compris oriente, la première pièce 1 relativement au premier robot manipulateur 3. Ceci permet de situer la pièce dans un référentiel lié au premier robot 3 et ainsi dans un référentiel absolu. Ainsi, en fonction d’une position / orientation souhaitée pour la première pièce 1, l’unité de commande 9 peut adapter la position / orientation de la première pièce 1 observée par le dispositif de vision 5 en déplaçant le premier robot 3, jusqu’à faire coïncider le réalisé avec le souhaité.
Successivement ou de préférence simultanément, au cours d’une autre étape, l’unité de traitement 9 commande au deuxième robot manipulateur 4, de manière similaire, de saisir une deuxième pièce 2. Au cours d’une étape ultérieure, l’unité de traitement 9 détermine la position, y compris l’orientation, de la deuxième pièce 2 relativement au deuxième robot manipulateur 4, de manière similaire et pour les mêmes raisons.
Afin de réaliser un assemblage il est nécessaire de disposer d’au moins deux pièces 1, 2. Il est cependant possible d’utiliser plus de deux robots manipulateurs, afin d’assembler plus de pièces, chaque robot manipulateur manipulant une pièce.
Les positions/orientations des pièces 1, 2 étant connues il est possible de poursuivre. Au cours d’une étape successive les mouvements des robots manipulateurs 3, 4 sont commandés de manière à déplacer les pièces 1, 2 relativement l’une à l’autre jusqu’à réaliser un accostage de la première pièce 1, de la deuxième pièce 2 et des autres éventuelles pièces supplémentaires. Ceci est réalisé en commandant au moins un mouvement du premier robot manipulateur 3 et/ou du deuxième robot manipulateur 4 et le cas échéant d’au moins un des autres robots manipulateurs. Ceci est supervisé par l’unité de traitement 9 au moyen du dispositif de vision 5.
L’accostage nécessitant un positionnement, y compris une orientation relative des pièces 1, 2, incluant un contact des pièces 1, 2, la commande adaptative au moyen du dispositif de vision 5 est particulièrement avantageuse pour réaliser cet objectif.
La position/orientation des pièces 1, 2 est relative. Il existe ainsi une multitude de solutions possibles. Parmi toutes les solutions il peut ainsi être choisi une position/orientation qui facilite le soudage.
L’accostage, une fois terminé, les pièces 1, 2 à assembler sont en contact. La ou les lignes de contact forment un joint 6 à la jonction entre les pièces 1, 2. Le joint 6 peut être représenté par un ou plusieurs contours continus, fermés ou non, soit un ensemble comprenant plusieurs courbes linéaires, le plus souvent tridimensionnelles.
Au cours d’une étape ultérieure, une fois l’accostage réalisé, l’unité de traitement 9 procède à une identification du joint 6. Ceci consiste à trouver les paramètres définissant les différentes courbes précitées. L’unité de traitement 9, ici encore, utilise le dispositif de vision 5, afin d’obtenir les mesures d’entrée du problème dont la solution fournit lesdites courbes constitutives du joint 6.
Tandis que les robots manipulateurs 3, 4 maintiennent les pièces 1, 2 en position d’accostage, une fois que le joint 6 est identifié, l’unité de traitement 9 commande le robot soudeur 7 pour qu’il réalise le soudage, le long du joint 6. La connaissance des modèles des pièces 1, 2 permet de réaliser une commande du robot soudeur 7 apte à positionner la torche correctement relativement à l’assemblage et à éviter tout risque de collision entre la torche et/ou le robot soudeur 7 et l’une des pièces 1, 2 de l’assemblage.
Selon une caractéristique avantageuse de l’invention, le système de soudage 10 comprend un support 8. Il est possible de se passer d’un tel support 8. Dans ce cas les robots manipulateurs 3, 4 maintienne l’assemblage accosté en l’air. Ceci peut cependant amener à créer des couples importants au niveau des robots manipulateurs 3, 4 et de leur préhenseurs 11. Aussi, avantageusement, le système selon l’invention 10 comprend encore un support 8. Ce support 8 est utilisé pour soulager la réalisation de l’accostage. Ainsi, lors de l’accostage un des robots manipulateurs 3, 4 appuie la pièce 1, 2 qu’il a saisie, par un point de contact au choix, de ladite pièce 1, 2, sur ledit support 8. Ceci permet de simplifier la réalisation de l’accostage, d’affermir la tenue dudit accostage, en ce que l’appui sur le support 8 fournit un point de maintien supplémentaire et permet de réduire les efforts à exercer par le robot manipulateur 3, 4. La pièce 1, 2 appuyée et le point d’appui sur cette pièce 1, 2 sont avantageusement choisis de manière à équilibrer et globalement réduire les efforts s’exerçant sur l’ensemble accosté. Alternativement, le choix de la pièce 1, 2 appuyée et du point d’appui sur cette pièce 1, 2 sont avantageusement déterminés afin de faciliter l’accès du robot de soudage 7 au joint 6.
Le support 8 peut encore être utilisé par le dispositif de vision 5, en ce que la position, y compris l’orientation, du support 8 est connue avec précision, et peut servir de référence de positionnement/orientation pour le dispositif de vision 5, lui permettant de situer une pièce 1, 2 relativement à la référence offerte par le support 8.
Selon une caractéristique, le support 8 est disposé entre le premier robot manipulateur 3 et ledit au moins un deuxième robot manipulateur 4, préférentiellement sensiblement en leur milieu. Le milieu est aisément défini pour deux robots manipulateurs. En cas de plus de deux robots manipulateurs, le milieu devient un barycentre avec des poids égaux.
Le support 8 est générique, de manière à être adapté à tout type de pièce 1, 2. Il s’agit ainsi, par exemple d’un cube sur lequel une des pièces 1, 2 peut être placée en appui. La face d’appui du support 8 est par exemple une face plane. Selon une caractéristique, plus particulièrement adaptée à l’assemblage de pièces 1, 2 tubulaires, avantageusement tridimensionnelles, la face d’appui est apte à permettre un appui d’une telle pièce tubulaire éventuellement tridimensionnelle. Ainsi, la face d’appui du support 8 comprend avantageusement un profil en V.
Il est possible d’avoir plus de deux robots manipulateurs 3, 4 et ainsi plus de deux pièces 1, 2, afin de réaliser un assemblage comprenant plus de deux pièces simultanément. Alternativement, pour un assemblage comprenant plus de deux pièces 1, 2 il est encore possible de procéder en séquence.
Ainsi, le procédé tel que décrit précédemment est utilisé pour réaliser un premier assemblage comprenant deux ou plus pièces 1, 2, se terminant par une étape de soudage. Ensuite, un des robots manipulateurs 3, 4 assure un maintien de l’assemblage soudé en conservant sa saisie, le ou les autres robots manipulateurs 3, 4 saisit/saisissent chacun une nouvelle pièce. Ceci est supervisé par l’unité de traitement 9 au moyen du dispositif de vision 5.
Comme précédemment, pour chaque nouvelle pièce, il est déterminé sa position, y compris orientation, relativement au robot manipulateur 3, 4 qui l’a saisie. Ceci est supervisé par l’unité de traitement 9 au moyen du dispositif de vision 5.
Il est ensuite réalisé un nouvel accostage de l’assemblage soudé, précédemment réalisé et de la ou des nouvelle(s) pièce(s) par au moins un mouvement d’au moins un robot manipulateur 3, 4. Ceci est supervisé par l’unité de traitement 9 au moyen du dispositif de vision 5.
Comme précédemment, l’accostage forme un nouveau joint à la jonction entre l’assemblage soudé 1, 2 et ladite au moins une nouvelle pièce. Au cours d’une autre étape, ce nouveau joint est identifié par l’unité de traitement 9 au moyen du dispositif de vision 5. En fonction de ce nouveau joint, l’unité de traitement 9 calcule une trajectoire pour le robot de soudage 7 et commande ce dernier pour qu’il réalise le soudage le long du joint. Ainsi, il est possible, de manière itérative, d’assembler un nombre quelconque de pièces simultanément ou en séquence.
Afin de réaliser les opérations de saisie, chaque robot manipulateur 3, 4 comprend un préhenseur 11, apte à réaliser une saisie d’une pièce 1, 2. Ce préhenseur 11 peut être réalisé selon toute technologie. Il peut, par exemple, être mécanique, électrique, hydraulique ou pneumatique. Il peut être choisi parmi une pince deux doigts parallèle ou radiale, une pince trois doigts parallèle ou radiale, un dispositif à ventouse ou tout autre moyen préhenseur.
Un préhenseur 11 retenu est avantageusement le plus universel possible afin de permettre de saisir une grande variété de formes de pièces. Ceci assure une grande flexibilité au système de soudage 10 et ce de manière autonome, sans intervention d’un opérateur humain pour réaliser un changement d’outil.
Afin d’augmenter encore, la versatilité d’un robot manipulateur 3, 4 et ainsi la flexibilité du système de soudage 10, un robot manipulateur 3, 4 comprend avantageusement un changeur de préhenseur. Un tel changeur permet un montage / démontage du préhenseur 11 de manière automatique. Ainsi, accompagné d’un magasin de préhenseurs 11, un tel changeur augmente les capacités de saisie d’un robot manipulateur 3, 4 tout en restant automatique et autonome.
Selon une autre caractéristique, un robot manipulateur 3, 4 comprend avantageusement un capteur d’effort. Un tel capteur d’effort, préférentiellement disposé entre l’extrémité de la structure du robot manipulateur 3, 4 et son préhenseur 11, permet de connaître les efforts exercés par le robot manipulateur 3, 4 sur la pièce 1, 2 saisie et ainsi aider à déterminer le mouvement que doit réaliser le robot manipulateur 3, 4, principalement lors des étapes d’accostage et ensuite de maintien durant le soudage.
Le dispositif de vision 5 comprend tout appareil apte à obtenir une image de la scène, d’une pièce 1, 2, d’un robot manipulateur 3, 4 et ce de manière dynamique. Ainsi, un dispositif de vision 5 peut comprendre une ou plusieurs caméra(s) 2D, une ou plusieurs caméra(s) 3D, un ou plusieurs profilomètre(s), un ou plusieurs scanner(s), tout autre appareil similaire ou encore toute combinaison des précédents.
Selon une autre caractéristique, un robot manipulateur 3, 4, ou de soudage 7 peut présenter toute structure possible. Ainsi, il peut être un robot cartésien, un robot scara, un robot delta, un bras articulé ou un positionneur.
Le procédé de soudage revendiqué, en ce qu’il fonctionne avec une zone de travail volumique est particulièrement adapté à l’assemblage de pièces 1, 2 tridimensionnelles.
Ainsi, le système de soudage 10 et le procédé selon l’invention sont particulièrement adaptés à la réalisation de lignes d’échappement, comprenant souvent au moins une pièce 1, 2 tridimensionnelle.
L’invention a été illustrée et décrite en détail dans les dessins et la description précédente. Celle-ci doit être considérée comme illustrative et donnée à titre d’exemple et non comme limitant l’invention à cette seule description. De nombreuses variantes de réalisation sont possibles.
1, 2 : pièce,
3, 4 : robot manipulateur,
5 : dispositif de vision,
6, joint,
7 : robot de soudage,
8 : support,
9 : unité de traitement,
10 : système de soudage,
11 : préhenseur.
Claims (11)
- Procédé de soudage de deux pièces (1, 2), utilisant un système (10) de soudage comprenant un premier robot manipulateur (3), au moins un deuxième robot manipulateur (4), un robot de soudage (7), un dispositif de vision (5), un support (8) et une unité de traitement (9) apte à traiter les informations issues du dispositif de vision (5) et à commander les robots (3, 4, 7) en conséquence, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
- saisie d’une première pièce (1) par le premier robot manipulateur (3),
- détermination de la position de la première pièce (1) relativement au premier robot manipulateur (3) par l’unité de traitement (9) au moyen du dispositif de vision (5),
- saisie d’au moins une deuxième pièce (2) par ledit au moins un deuxième robot manipulateur (4),
- détermination de la position de ladite au moins une deuxième pièce (2) relativement audit au moins un deuxième robot manipulateur (4) par l’unité de traitement (9) au moyen du dispositif de vision (5),
- accostage de la première pièce (1) et de ladite au moins une deuxième pièce (2) par au moins un mouvement du premier robot manipulateur (3) et/ou dudit au moins un deuxième robot manipulateur (4), par l’unité de traitement (9) au moyen du dispositif de vision (5), l’accostage formant un joint (6) à la jonction entre les pièces (1, 2),
- identification du joint (6) par l’unité de traitement (9) au moyen du dispositif de vision (5),
- soudage par un robot soudeur (7) le long du joint (6),
l’accostage comprenant un appui de l’une au moins des pièces (1, 2) sur le support (8). - Procédé selon la revendication précédente, où le support (8) est disposé entre le premier robot manipulateur (3) et ledit au moins un deuxième robot manipulateur (4), préférentiellement sensiblement en leur milieu.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant encore, après l’étape de soudage, les étapes suivantes :
- maintien de l’assemblage soudé (1, 2) par l’un des robots manipulateurs (3, 4),
- saisie d’au moins une nouvelle pièce par au moins un autre robot manipulateur (3, 4),
- détermination de la position de ladite au moins une nouvelle pièce relativement audit au moins un autre robot manipulateur (3, 4) par l’unité de traitement (9) au moyen du dispositif de vision (5),
- accostage de l’assemblage soudé (1, 2) et de ladite au moins une nouvelle pièce par au moins un mouvement du premier robot manipulateur (3) et/ou dudit au moins un deuxième robot manipulateur (4), par l’unité de traitement (9) au moyen du dispositif de vision (5), l’accostage formant un joint (6) à la jonction entre l’assemblage soudé (1, 2) et ladite au moins une nouvelle pièce,
- identification du joint (6) par l’unité de traitement (9) au moyen du dispositif de vision (5),
- soudage par le robot soudeur (7) le long du joint (6). - Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, où un robot manipulateur (3, 4) comprend un préhenseur (11) mécanique, électrique, hydraulique ou pneumatique, choisi parmi une pince deux doigts parallèle ou radiale, une pince trois doigts parallèle ou radiale, un dispositif à ventouse ou tout autre moyen préhenseur, afin de réaliser l’étape de saisie.
- Procédé selon la revendication précédente, où le premier robot manipulateur (3) et/ou ledit au moins un deuxième robot manipulateur (4) comprend un capteur d’effort apte à mesurer un effort au niveau du préhenseur (11).
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, où le dispositif de vision (5) comprend au moins une caméra 2D, au moins une caméra 3D, au moins un profilomètre, au moins un scanner ou toute combinaison des précédents.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, où un robot (3, 4, 7) est un robot cartésien, scara, delta, un bras articulé ou un positionneur.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, où les pièces (1, 2) sont tridimensionnelles, et préférentiellement parties d’une ligne d’échappement.
- Système (10) de soudage de deux pièces (1, 2) comprenant un premier robot manipulateur (3), au moins un deuxième robot manipulateur (4), un robot de soudage (7), un dispositif de vision (5) et une unité de traitement (9) apte à traiter les informations issues du dispositif de vision (5) et à commander les robots (3, 4, 7) en conséquence, caractérisé en ce qu’il comprend encore un support (8), apte à permettre un appui de l’une au moins des pièces (1, 2).
- Système (10) selon la revendication précédente, où le support (8) est disposé entre le premier robot manipulateur (3) et ledit au moins un deuxième robot manipulateur (4), préférentiellement sensiblement en leur milieu.
- Système (10) selon l’une quelconque des deux revendications précédentes, où le support (8) comprend une face d’appui apte à accueillir une pièce (1, 2) tubulaire, tel un profil en V.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2011765A FR3116220A1 (fr) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | Procédé de soudage robotisé automatique et flexible |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2011765A FR3116220A1 (fr) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | Procédé de soudage robotisé automatique et flexible |
| FR2011765 | 2020-11-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3116220A1 true FR3116220A1 (fr) | 2022-05-20 |
Family
ID=74045923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2011765A Pending FR3116220A1 (fr) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | Procédé de soudage robotisé automatique et flexible |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3116220A1 (fr) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60259393A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-21 | 日本電信電話株式会社 | 光ケ−ブル用接続ロボツト |
| JP2017019053A (ja) * | 2015-07-10 | 2017-01-26 | トヨタ車体株式会社 | ロボット接合システム |
| US20170050277A1 (en) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | GM Global Technology Operations LLC | Component assembly system and method of assembling a component |
| US20200262078A1 (en) * | 2019-02-15 | 2020-08-20 | GM Global Technology Operations LLC | Fixtureless component assembly |
-
2020
- 2020-11-17 FR FR2011765A patent/FR3116220A1/fr active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60259393A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-21 | 日本電信電話株式会社 | 光ケ−ブル用接続ロボツト |
| JP2017019053A (ja) * | 2015-07-10 | 2017-01-26 | トヨタ車体株式会社 | ロボット接合システム |
| US20170050277A1 (en) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | GM Global Technology Operations LLC | Component assembly system and method of assembling a component |
| US20200262078A1 (en) * | 2019-02-15 | 2020-08-20 | GM Global Technology Operations LLC | Fixtureless component assembly |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10456917B2 (en) | Robot system including a plurality of robots, robot controller and robot control method | |
| CN107433573B (zh) | 智能双目自动抓取机械臂 | |
| WO2021039829A1 (fr) | Système de production | |
| JP7015265B2 (ja) | コネクタを含むワークを把持する作業ツールおよび作業ツールを備えるロボット装置 | |
| US20160257002A1 (en) | Robot system having robot operated in synchronization with bending machine | |
| JP6741222B2 (ja) | ロボットのワーク移送方法及びワーク移送装置 | |
| JP4390758B2 (ja) | ワーク取出し装置 | |
| US5159745A (en) | Robotic apparatus and method for automobile assembly | |
| CN114770461B (zh) | 一种基于单目视觉的移动机器人及其自动抓取方法 | |
| US20060065036A1 (en) | Method and device for transferring a workpiece | |
| CN109087343A (zh) | 一种工件抓取模板的生成方法及系统 | |
| FR3116220A1 (fr) | Procédé de soudage robotisé automatique et flexible | |
| JP7358747B2 (ja) | ロボットシステム | |
| JP5545322B2 (ja) | ロボットシステムおよび嵌合物の製造方法 | |
| CN116872186B (zh) | 一种智能制造生产车间用工业机器人 | |
| JP2016147340A (ja) | 把持ロボット及び把持ロボットの制御方法 | |
| CN109093599A (zh) | 一种抓取示教方法及系统 | |
| JP2014108496A (ja) | 多関節型ロボットによるワーク位置決め方法およびそのワーク位置決め方法を用いた多関節型ロボットによるワーク装着方法 | |
| JP2006130580A (ja) | ロボットによる任意形状物体の把持方法 | |
| JP4535942B2 (ja) | ロボットハンド | |
| CN115008477B (zh) | 机械手移动补偿方法、装置、计算机可读存储介质 | |
| CN218052675U (zh) | 一种精密加工用机械手 | |
| JP6307838B2 (ja) | ロボット、ロボットシステムおよび制御装置 | |
| WO2022091767A1 (fr) | Procédé de traitement d'images, dispositif de traitement d'images, dispositif de transfert de type monté sur un robot et système | |
| JPH03128126A (ja) | プレスブレーキロボット |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20220520 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |