CLC crée une encocheuse à la pointe de la technologie à l'aide des commandes numériques FANUC

Objectif : remplacer une glissière mécanique traditionnelle par une commande numérique pour créer une encocheuse polyvalente et à la pointe de la technologie.

Solution : utiliser un modèle CNC 31iB FANUC pour fournir à la machine un système de guidage d'une grande précision et entièrement électronique.

Résultat : le niveau de contrôle élevé du système 31iB a permis à CLC de développer l'une des tailleuses d'engrenages parmi les plus flexibles et les plus productives au monde.

Des tailleuses d'engrenages d'une extrême flexibilité et productivité

Les fonctions de commande avancées présentes dans le système CNC FANUC 3 1uB ont permis à la société CLC de fabriquer des tailleuses d'engrenages parmi les plus flexibles et les plus productives au monde, grâce à l'utilisation d'une glissière électronique qui permet d'optimiser la réalisation des dentures hélicoïdales.

Les fabricants d'engrenages ou de fraises-mères ne sont pas si répandus dans le monde. La raison en est très simple. Il s'agit en effet de l'un des process les plus difficiles de l'usinage par enlèvement de matière, qui exige non seulement une grande précision quant à la création des profils souhaités, mais également une productivité et une flexibilité élevées. Les types, formes et tailles des dentures des systèmes de transmission mécanique sont extrêmement variés. En outre, l'engrenage est souvent l'un des composants essentiels en mécanique, car de sa précision dépendent les performances du produit final. Les exigences de qualité du marché sont, par conséquent, des plus élevées.
Le cas de la société CLC, basée en Italie dans la région d'Émilie-Romagne, est pratiquement unique sur le marché international. C'est en effet l'une des seules au monde à pouvoir proposer une telle diversité de machines à fabriquer des dentures : tailleuses d'engrenages à axes horizontal et vertical, encocheuses et systèmes de réglage des engrenages et vis sans fin.
Fondée en Italie, il y a plus de 30 ans, avec pour domaine d'activité la réhabilitation d'équipements, la société a ensuite évolué vers la fabrication de machines-outils pour le secteur des engrenages pendant plus de 20 ans. Grâce à cette activité, elle a gagné en notoriété, d'abord sur le marché italien, puis à l'étranger. Même si elle est en concurrence avec de grosses multinationales, la société a rencontré de nombreux succès et s'est rapidement développée, remportant divers contrats en Europe et en Asie, ce qui l'a poussée à élargir sa présence sur le marché américain et à agrandir son site de fabrication, qui s'étend désormais sur plus de 6 000 mètres carrés.

La flexibilité pour créer de la valeur ajoutée.

Comme son fondateur, Roberto Cervi, le souligne : « La flexibilité a toujours été l'un des points forts de CLC. Nous ne nous limitons pas à fabriquer un seul type de machine par procédé de fabrication. Au fil du temps, notre catalogue s'est étoffé et propose désormais une gamme complète de solutions destinées à satisfaire l'ensemble des besoins des fabricants de dentures et d'engrenages - de la production en grandes séries du secteur automobile à la production en petites et moyennes séries, avec coefficient de variabilité élevé, des ateliers spécialisés de la sous-traitance. À cet égard, nous proposons un ensemble complet de « plateformes » pour l'usinage des dentures, des tailleuses d'engrenages aux encocheuses, qui peuvent être personnalisées avec de nombreux accessoires et diverses variantes, et qui ont été conçues pour aider nos clients à gagner en productivité et flexibilité. »
La gamme des dimensions pouvant être traitées par les machines CLC est particulièrement étendue et va de 100 mm à 2 000 mm de diamètre pour les machines à axe vertical, avec des modules pouvant attendre 30 mm, alors que les machines à axe horizontal peuvent atteindre un diamètre de 500 mm et une longueur de 3 000 mm.
Comme l'explique Roberto Cervi : « La fabrication de machines modulables et performantes nous a conduit à mettre l'accent sur l'excellence technologique, tant en termes de caractéristiques mécaniques que d'automatisation électronique. Par exemple, nous sommes pratiquement les seuls à proposer à nos clients une station de travail complètement automatisée, avec systèmes de chargement et déchargement automatiques. De par notre expérience et notre savoir-faire, nous voulons devenir l'unique référence dans le domaine des engrenages. À cet effet, nos machines ont été conçues pour être facilement associées à des robots anthropomorphiques et autres systèmes automatisés de manutention des pièces et accessoires. Dans un tel contexte, la collaboration avec FANUC s'est avérée totalement bénéfique. Outre les commandes numériques, nous avons également équipé, à diverses occasions, nos machines avec leurs robots anthropomorphiques, pour toujours plus de flexibilité et de productivité. Enfin, notre offre du package complet d'automatisation FANUC est particulièrement appréciée par la plupart des acteurs du marché. C'est une solution pour aborder les différents domaines d'application de manière compétitive. »

Une seule encocheuse quel que soit le type de denture

L'encocheuse CLC 200-SZ avec guidage électronique est l'une des machines les plus évoluées techniquement de l'entreprise italienne. La particularité de cette machine universelle, utilisée pour réaliser des dentures d'un diamètre maximal de 250 mm et d'une longueur utile de 100 mm, est due à l'adoption d'un système de guidage entièrement électronique et d'une précision optimale, qui remplace la glissière mécanique traditionnelle.
« Le remplacement de la glissière mécanique, relativement onéreuse, par un mécanisme à bielle et manivelle à commande numérique facilite l'usinage des dentures hélicoïdales, tout en réduisant les coûts. Par ailleurs, les clients n'ont plus besoin de disposer d'une glissière personnalisée par type de denture. Ceci permet d'éliminer non seulement le coût significatif de cette pièce, mais également les quelques heures nécessaires pour l'assemblage et le réassemblage à chaque changement de production. Le système de guidage électronique de l'encocheuse est également universel. Il suffit à l'opérateur de modifier quelques paramètres de guidage sur l'écran des commandes numériques pour changer instantanément de type de process. Le tout, soulignons-le, sans aucune perte de productivité. La cadence de la machine, qui atteint 750 coups par minute, pour les engrenages hélicoïdaux, est pratiquement aussi élevée que celle des machines spécialisées à usage unique. Notre série CLC 200-SZ mérite donc amplement son appellation de machine universelle, et s'avère parfaite pour les sous-traitants qui doivent changer fréquemment de type de production. Elle peut bien entendu usiner les dentures des engrenages, arbres, barres, cônes ou éléments hélicoïdaux, avec plusieurs phases de découpe. Il est également possible d'y ajouter une vaste gamme d'équipements et d'accessoires en option, tels que le régulateur de phase électronique, l'outil d'ébavurage, l'outil à double tête, etc. »
Le système de commande électronique est basé sur les fonctions avancées des systèmes CNC FANUC. Par conséquent, le modèle 31iB peut être combiné à un robot anthropomorphique pour le chargement et le déchargement automatiques, généralement le robot M-710iC/50. « Le fait que les systèmes CNC et les robots « parlent la même langue » offre de avantages évidents », précise Roberto Cervi. « D'une part, l'interfaçage avec les deux systèmes de commande est facilité pour les fabricants. D'autre part, le client final peut, au choix, utiliser le panneau de commande du système CNC ou celui du robot pour interagir avec la machine. D'un point de vue pratique, l'avantage est considérable, tout particulièrement si la structure de la machine gêne la vision de la zone de travail. »

Technologie avancée et développement conjoint

Une machine, comme l'encocheuse CLC 200-SZ, est une concentration de technologies résultant des 30 années d'expérience acquises par le fabricant dans le secteur des engrenages ainsi qu'en recherche et développement dans le domaine des commandes numériques.
Pour optimiser le système de commande électronique de l'encocheuse CLC 200-SZ, les concepteurs de la société CLC, basée en Italie dans la région d'Émilie-Romagne, ont collaboré étroitement avec les techniciens de la filiale italienne FANUC, avec la participation des laboratoires de recherche et des développeurs au Japon. Ensemble, ils ont défini les fonctions requises pour obtenir des performances maximales quant à la précision des profils des dentures.
La solution FANUC est fondée sur une combinaison des fonctions AICC II et d'apprentissage qui permettent au système CNC 31iB d'accélérer la génération des profils et de compenser les erreurs résiduelles à l'aide d'algorithmes d'intelligence artificielle développés et brevetés par FANUC. La synchronisation des nombreux axes est assurée grâce aux cartes de commande d'axes haute performance et ultra rapides, mais aussi aux fonctions déjà présentes sur les systèmes CNC FANUC qui autorisent la gestion des encocheuses, comme le réducteur électronique (Electronic Gearbox) et la commande synchronisée (Flexible Synchronous Control).
Enfin, les concepteurs CLC, en collaboration avec la filiale FANUC locale, ont doté l'afficheur Panel i d'une interface graphique afin de simplifier la programmation de la machine ainsi que le guidage électronique des profils. Bien entendu, les opérateurs peuvent continuer d'utiliser le panneau de commande du robot via la connexion directe établie entre les deux systèmes par le biais du protocole Ethernet/IP.
Roberto Cervi conclut : « Nous apprécions la manière dont FANUC travaille depuis bien longtemps, et notre satisfaction repose principalement sur les liens étroits qui unissent nos deux sociétés, ce qui nous permet de bénéficier rapidement de solutions sur mesure. C'est un peu comme si nous collaborions tous pour la même entité, et c'est également ainsi que nous abordons nos relations avec nos clients. Leur fidélité vis-à-vis de nos solutions est la preuve incontestable de leur satisfaction et de leur confiance. »

Produits FANUC utilisés