Machine de Découpage Laser 1

CNC Sciences Industrielles pour l’Ingénieur 1999


A — Présentation

Le laser est aujourd’hui utilisé dans l’industrie au travers de nombreuses applications : marquage, soudage, traitement thermique, découpage.

L’apparition de nouveaux matériaux ainsi que le progrès au niveau de l’informatique industrielle ont accéléré la recherche et le développement de cette technologie.

La machine étudiée ici (voir photo énoncé) permet la réalisation par découpage laser d’éléments de carrosserie chez un constructeur de poids lourds. C’est un robot à cinq axes de découpe volumique commandés par six actionneurs. Son architecture est présentée sur le schéma (figure 1a document 1).

Le faisceau laser est acheminé par l’intermédiaire de miroirs jusqu’à la buse où il est focalisé à l’aide de lentilles. Le refroidissement de la tête de coupe est réalisé par l’intermédiaire d’un circuit d’air.

La technologie de la découpe laser est très complexe et les paramètres de réglage de la machine sont nombreux :

  • Le faisceau doit être orienté suivant la normale au point considéré M de la surface de la pièce à découper.
  • Le point de focalisation du faisceau laser doit coïncider avec le point de découpe visé de la pièce.

L’étude proposée dans ce sujet relève des contraintes citées ci-dessus.


B — Mécanique

  1. Étude géométrique
  2. Cinématique
  3. Cinétique
  4. Dynamique
  5. Étude d’iso-hyperstaticité

C — Automatique

  1. Étude mécanique de la chaîne cinématique de commande de l’axe X
  2. Modèle de la commande d’entraînement de l’axe X

Sujet | Corrigé 1


Un commentaire

  1. Oui,Le LASER est aujourd’hui utilisé dans l’industrie au travers de nombreuses applications :
    • Marquage
    • Soudage
    • Traitement thermique
    • Découpage
    L’apparition de nouveaux matériaux (matières
    plastiques, fibres synthétiques, carbure, céramique,
    silicium,…) ainsi que les progrès au niveau de
    l’informatique industrielle (optimisation du réglage de la
    puissance du LASER, commande d’axe,…) ont accéléré la
    recherche et le développement de cette technologie.

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