Le porte-outil intelligent qui optimise les paramètres de coupe en temps réel

Des marques de vibrations, un outil qui casse, un défaut à corriger – tout ce qui, jusqu’à présent, a volé des heures de sommeil à de nombreux opérateurs d’usinage, appartiendra bientôt au passé : grâce à la technique de serrage hydraulique smart iTendo, Schunk et la  startup TOOL IT présentent le premier porte-outil intelligent qui contrôle directement le procédé d’usinage au niveau de l’outil et permet une adaptation en temps réel des paramètres de coupe.

Les porte-outils intelligents de Schunk, développés en coopération avec l’Université technique de Vienne et Tool IT GmbH Vienna, exploitent totalement leurs caractéristiques là où les copeaux sont formés. Schunk appelle cette stratégie « closest-to-the-part » (au plus proche de la pièce), dans laquelle l’intelligence est directement intégrée dans le premier élément de l’équipement de la machine au plus proche de la pièce à usiner. Le capteur est d’abord intégré dans le mandrin expansible hydraulique Schunk, lui permettant une complète sécurité de processus. Une détection des vibrations sans intervention humaine, suivie d’une adaptation en temps réel de la vitesse de rotation et de l’avance, permet une prévention de casse d’outil.

« Le iTendo marque une avancée importante dans la technologie des porte-outils, explique le président-directeur général, Henrik A. Schunk. Pour la première fois, nous combinons les propriétés mécaniques extraordinaires de notre produit phare Tendo avec les possibilités offertes par la gestion de processus numériques  ».

La géométrie et les performances restent inchangées avec le capteur intégré

Les porte-outils iTendo ont les mêmes contours de collision que les porte-outils conventionnels. L’utilisation de lubrifiants est toujours possible. Équipé d’un capteur, d’une batterie, d’une unité de transmission, le système intelligent enregistre des données directement mesurées sur l’outil, les envoie en Bluetooth à une unité de réception dans la machine, qui les transmet via un câble à l’unité de contrôle dans laquelle les données sont évaluées. Un algorithme détermine en permanence une plage de vibrations acceptée dans le processus d’usinage. En fonction de l’application, un outil en ligne peut être utilisé afin de définir à la fois les limites précises et les réactions correspondantes à ne pas dépasser. Les données de processus sont maintenues dans la boucle de contrôle fermée de la machine, ce qui assure la plus grande sécurité possible des données.

Un contrôle et une régulation de processus continus

Au cours de l’usinage, le porte-outil intelligent analyse en permanence le procédé d’usinage. Si le procédé devient instable, il peut soit être arrêté en temps réel et sans intervention de l’opérateur, réduit à des paramètres de base précédemment définis, soit être adapté jusqu’à ce que la coupe revienne à une plage stable. Le système permet de définir les valeurs limites ainsi que l’amélioration de la qualité d’usinage en ajustant automatiquement les données de découpe pendant la vibration. De plus, les porte-outils intelligents sont capables d’effectuer une analyse supplémentaire de l’état de l’outil, ainsi qu’une augmentation du taux d’enlèvement de matière.

Dans une première étape, Schunk propose le porte-outil intelligent en spécial. En 2019, la standardisation est prévue dans la gamme de porte-outils. Ensuite, outre le mandrin expansible hydraulique Tendo, d’autres porte-outils Schunk seront équipés avec des systèmes de capteurs intelligents dans le futur.

EQUIP’PROD  •  N° 107 février/mars 2019