Pinces robotisées de soudage par points à servomoteur

Les pinces robotisées de soudage par points à servomoteur TECNA sont destinées aux installations automatisées qui réalisent des assemblages de tôles et de composants métalliques par soudage par résistance. Montées sur un robot industriel, elles permettent d'effectuer des soudures à des positions programmées, en coordonnant le déplacement des électrodes avec les différentes phases du cycle. Leur entraînement par servomoteur offre une plus grande souplesse dans la gestion des mouvements d'ouverture, d'approche et de fermeture que les systèmes pneumatiques traditionnels.

La gamme TECNA comprend des pinces de soudage robotisées de type X et de type C, proposées en versions Light, Standard et Heavy. Chaque configuration répond à des contraintes particulières concernant l'effort de serrage, l'encombrement, la géométrie des bras et l'intégration sur le robot. Le choix ne dépend donc pas uniquement de la capacité de soudage : l'accessibilité du point, les dimensions de la pièce et les caractéristiques mécaniques du robot doivent également être prises en compte.

Plusieurs modèles sont équipés d'un actionneur universel sans moteur TECNA, prévu pour fonctionner avec un servomoteur fourni par le constructeur du robot. Cette architecture permet de piloter le mouvement de la pince à partir du système de commande robotique, sous réserve de disposer des interfaces mécaniques et des fonctions de contrôle appropriées. D'autres configurations d'actionnement sont également proposées selon les modèles, ce qui nécessite une vérification technique avant toute intégration sur une installation existante.

Le soudage par résistance repose sur le passage d'un courant électrique à travers les pièces maintenues sous pression entre deux électrodes. L'échauffement produit par la résistance électrique, notamment au niveau de l'interface entre les tôles, provoque la formation du noyau soudé. La qualité de l'assemblage dépend du réglage du courant de soudage, du temps de passage du courant et de l'effort exercé par les électrodes. L'épaisseur des tôles, les propriétés des matériaux et leur état de surface interviennent également dans le comportement de la soudure.

Avec une pince à servomoteur, les mouvements des électrodes peuvent être adaptés aux besoins de l'application. Une approche correctement programmée permet de limiter les chocs mécaniques au moment du contact avec la tôle, tandis que le contrôle de la fermeture facilite la coordination entre la pince et les déplacements du robot. Ces possibilités sont particulièrement intéressantes lorsque les pièces comportent des zones déformables ou que les électrodes doivent travailler à proximité d'autres composants. Les résultats restent toutefois liés au réglage de l'ensemble du système et aux conditions réelles de soudage.

Les pinces robotisées de type X utilisent des bras articulés dont le mouvement permet de rapprocher les électrodes autour de la zone à assembler. Elles peuvent être retenues lorsque cette cinématique correspond mieux à la forme de la pièce ou à l'espace disponible. Les pinces de type C présentent une disposition différente des bras, avec généralement une électrode mobile à déplacement linéaire. Le choix entre ces deux architectures doit tenir compte des rebords de tôle, des renforts, des dispositifs de maintien et de la trajectoire nécessaire pour atteindre chaque point de soudure.

La série TECNA comprend les modèles 2933 et 2934 Light, destinés aux applications pour lesquelles la masse et l'encombrement de la pince sont des critères de sélection importants. Les modèles 2943 et 2944 Standard offrent d'autres possibilités en matière de configuration mécanique et d'effort de soudage. Les versions 2946 et 2947 de type C répondent aux besoins liés à cette géométrie particulière, tandis que les modèles 2954 et 2955 Heavy de type X sont proposés pour des configurations mécaniques plus exigeantes. Le modèle 2954 existe également avec une structure en aluminium.

L'intégration d'une pince de soudage sur un robot exige une analyse des charges réellement supportées par celui-ci. La masse totale ne suffit pas : il faut également examiner la position du centre de gravité, les moments d'inertie, la fixation de la pince et les accélérations prévues pendant le cycle. Des bras de soudage longs ou une implantation déportée peuvent modifier les efforts transmis au poignet du robot. Les câbles électriques, les raccordements de refroidissement et les déplacements de la pince doivent également être pris en compte pour éviter les interférences avec l'environnement de travail.

Selon les modèles, les pinces TECNA peuvent recevoir différentes configurations de bras de soudage, d'électrodes et de transformateurs. Le dimensionnement électrique doit correspondre au courant nécessaire pour réaliser les points de soudure, tout en tenant compte des caractéristiques du circuit secondaire et des conditions d'utilisation. Les configurations MFDC, lorsqu'elles sont prévues, utilisent une technologie à moyenne fréquence permettant d'alimenter le circuit de soudage en courant continu. L'équipement électrique et la capacité mécanique de serrage doivent être évalués conjointement.

Le refroidissement participe également à la stabilité du procédé. Pendant les cycles répétitifs, les électrodes et les composants conducteurs sont soumis à des échauffements qui doivent être maîtrisés. Une circulation d'eau adaptée contribue à limiter l'usure prématurée des électrodes et les variations des conditions de contact. Le débit, la température et la qualité de l'eau doivent être conformes aux caractéristiques de la configuration retenue.

Ces pinces sont utilisées notamment dans l'assemblage de carrosseries automobiles, la transformation de tôles métalliques et la fabrication robotisée d'ensembles mécano-soudés. Elles conviennent aux opérations répétitives pour lesquelles les points de soudure doivent être réalisés suivant une séquence définie, avec des conditions mécaniques et électriques maîtrisées. Leur compatibilité avec une application précise reste liée aux matériaux, aux épaisseurs, à l'accessibilité et aux exigences de production.

A.T.S. assure la fourniture de pinces robotisées de soudage par points TECNA et accompagne les entreprises dans le choix des configurations adaptées à leurs installations. L'analyse porte sur les caractéristiques des pièces, l'effort nécessaire aux électrodes, la géométrie de la pince, le système électrique et les possibilités d'intégration sur le robot. Cette démarche permet d'identifier un équipement cohérent avec les contraintes de production, tout en limitant les risques de surcharge mécanique et les difficultés d'accès aux zones de soudage.