By Équipe éditoriale d'EVST · Examiné par Équipe éditoriale d'EVST · Dernière mise à jour : 30 septembre 2026 · Politique éditoriale · Politique correctionnelle · Termes
Un cobot de chargement de cantre doit effectuer trois opérations avec précision pour chaque bobine : maintenir la bobine de manière à ce qu'elle ne touche jamais le fil, aligner parfaitement l'alésage de la bobine avec le picot, et pouvoir réaliser ces deux opérations aussi bien sur le picot le plus haut que sur le plus bas du cantre. Une quatrième question, à savoir si le cobot reste fixe ou se déplace sur une base mobile, dépend de la longueur du cantre. Dans la cellule décrite ici, un cobot monté sur une base mobile prélève les bobines de fil blanc d'un support incliné et les place une à une sur les picots d'un cantre à plusieurs niveaux.
Vous envisagez d'automatiser le chargement des bobines sur vos canettes ? Envoyez-nous le dessin de votre pièce et votre production quotidienne.et nous vous répondrons avec un concept de cellule et une estimation du temps de cycle.
Pourquoi le chargement des paniers est un problème de positionnement et non un problème de levage
Dans les usines textiles, les bobines de fil sont placées une à une sur les cantres. Un cantre est long et comporte plusieurs niveaux ; le charger manuellement implique donc de marcher, de se baisser et de se lever constamment. Ce travail répétitif et contraignant justifie son automatisation par un robot.
La bobine étant légère, la charge utile est rarement le facteur déterminant. Le placement doit respecter les consignes suivantes : le fil doit arriver intact, la bobine doit s’enfiler sans se bloquer et chaque picot doit être accessible. Chaque élément étant interdépendant, il est préférable de les analyser ensemble.
Comment le cycle se déroule-t-il dans cette cellule ?
Des bobines blanches sont suspendues aux crochets d'un support incliné à droite du cobot ; à sa gauche se trouve le panier, avec des rangées de crochets sur plusieurs niveaux. Le cycle est court et se répète :
- Le cobot pénètre dans le support incliné et aligne sa pince avec une bobine.
- Il soulève la bobine de son support.
- Le bras se tourne vers le porte-bobine et amène la bobine à niveau.
- Il aligne la bobine avec une cheville du porte-bobine et la pousse en place.
- La pince se relâche et se rétracte.
- Le cobot retourne au support pour la bobine suivante, et les picots à différentes hauteurs sur le panier se remplissent les uns après les autres.
Deux orientations se rencontrent dans ce cycle. La bobine sort d'un support incliné, et avant d'atteindre le porte-bobine, le bras la met à niveau. Le changement d'orientation s'opère au niveau du pivot entre le support et le porte-bobine ; il est donc nécessaire de connaître l'angle des axes du support et celui des axes du porte-bobine lors de la conception de la cellule.
Les trois choses que la cellule doit absolument réussir
1. Prise en main : tenir la bobine sans toucher le fil
Le fil enroulé sur la bobine constitue le produit. Une pince qui se referme sur la bobine peut écraser, marquer ou endommager les couches extérieures, et une bobine abîmée lors du chargement causera des problèmes ultérieurement, lorsque le fil se déroulera. Par principe, la pince doit maintenir la bobine uniquement par son tube : soit à l’extrémité exposée, soit à l’intérieur de l’alésage.
Ce choix est directement lié à la contrainte suivante. La poignée doit permettre au tube de glisser librement sur une cheville, et les doigts doivent ne pas gêner la cheville ni les autres. Une poignée qui protège le fil mais bloque le tube est inutilisable ; la poignée et le système de fixation de la cheville sont donc conçus conjointement.
Les dimensions des tubes peuvent varier d'un type de fil à l'autre. Si votre usine utilise plusieurs diamètres de tubes, la plage de serrage, ou un système de changement rapide des doigts, fait partie des spécifications.
2. Alignement de la cheville : amener le trou sur la cheville en ligne.
Si l'alésage est incliné par rapport à la cheville, ou décalé par rapport à celle-ci, la bobine s'accroche à l'extrémité au lieu de glisser. Deux principes de conception en découlent. Premièrement, le mouvement d'approche doit se dérouler dans l'axe de la cheville pour la dernière partie du déplacement, et non en suivant une courbe. Deuxièmement, la cellule doit connaître la position exacte de chaque cheville.
Un crible est un long cadre dont les tenons ne sont pas tous positionnés exactement comme indiqué sur le schéma. Pour un robot fonctionnant à partir de positions apprises, la variation d'un tenon à l'autre engendre une erreur de positionnement. Les solutions habituelles consistent à apprendre ou mesurer la position de chaque tenon, à vérifier la rectitude des tenons et du cadre avant la mise en service, ou à ajouter un capteur qui repère le tenon avant la poussée. La solution la plus appropriée dépend du jeu du cylindre autour du tenon.
3. Portée : couvrir les piquets les plus hauts et les plus bas
Dans cette cellule, le cobot remplit les picots à différentes hauteurs sur le porte-bobines. Les positions les plus difficiles se situent en haut et en bas : en haut, le bras est presque complètement étendu, et en bas, il doit atteindre le bas sans que la pince, la bobine ou le bras ne rencontrent le châssis ou les bobines déjà chargées en dessous. Ces deux positions extrêmes doivent également permettre la poussée en ligne décrite précédemment.
Il est facile d'omettre cette vérification : à partir de la hauteur du porte-bobine, de la profondeur des picots et de la longueur de la bobine, assurez-vous que le bras atteint chaque picot lorsque la bobine est à niveau et qu'il reste suffisamment d'espace pour une poussée rectiligne. Dans le cas contraire, vous pouvez opter pour un bras plus long ou une hauteur de montage différente.
| Contrainte | Ce que cela décide | Que vérifier en premier |
|---|---|---|
| Poignée | Type de pince et emplacement de la bobine | Dimensions du tube aux extrémités et à l'intérieur de l'alésage |
| Alignement des chevilles | Trajectoire d'approche et nécessité d'un capteur | Écart entre les chevilles et jeu d'alésage-cheville |
| Atteindre en avant | Taille du bras et hauteur de montage | Hauteurs des broches supérieure et inférieure, longueur de la bobine |
Où une base mobile s'adapte
Un cobot fixe ne couvre que la partie du panier accessible. Monter le cobot sur une base mobile permet de desservir un panier plus long : la base se déplace vers une section, le bras y dépose les piquets, puis la base se déplace vers la suivante. D'autres solutions existent, comme plusieurs cobots fixes ou un cobot sur un rail linéaire.
Une base mobile impose une contrainte supplémentaire par rapport à un cobot fixe : après chaque déplacement, le robot doit connaître la position du panier, car le positionnement de ses goupilles est relatif à celui-ci et non au sol. Un point d’ancrage, des repères ou un contrôle par caméra à chaque arrêt sont des solutions courantes ; plus l’alésage est précis, plus cette précision est cruciale.
Où cette approche trouve-t-elle sa place et où faut-il examiner de plus près ?
Ce système convient parfaitement lorsque les bobines sont rangées sur un support selon une disposition connue, que les diamètres des tubes sont peu nombreux et stables, et que le porte-bobines est en bon état. Il nécessite un examen plus approfondi si le porte-bobines est ancien ou tordu, si les diamètres des tubes changent fréquemment, si les bobines sont livrées en vrac dans des bacs, ou si un support mobile doit passer à proximité de personnes ou de machines.
QFP
Le cobot a-t-il besoin d'une caméra pour trouver les chevilles ?
Pas toujours. Un panier droit avec des picots réguliers peut fonctionner sans problème. Un capteur s'avère indispensable lorsque l'écartement des picots dépasse la tolérance du calibre, ou lorsqu'une base mobile doit retrouver le panier à chaque arrêt.
Une seule pince peut-elle gérer plusieurs tailles de bobines ?
Souvent, cela suffit si les diamètres des tubes sont proches. Pour des différences plus importantes, on utilise généralement une pince à plus grande amplitude ou des doigts à changement rapide.
Un cobot de chargement de panier peut-il également retirer les tubes vides du panier ?
En principe, oui : c'est le même cycle en sens inverse, mais il faut également vérifier que le dispositif de préhension et l'approche ne sont pas vides.
Que faut-il envoyer pour une évaluation ?
- Schéma du panier à poissons : longueur, nombre de niveaux, espacement des piquets, angle des piquets
- Dimensions de la bobine et du tube, y compris l'alésage, pour chaque taille utilisée
- Comment les bobines pleines arrivent-elles au porte-bobines (râtelier, chariot, bac) et en combien ?
- Production journalière et nombre de postes de paniers chargés par quart de travail
Envoyez-nous le dessin de votre pièce et votre production journalière. ou par courriel sales@evsrobot.comet nous vous répondrons avec un concept de cellule et une estimation du temps de cycle.
Cet article décrit le cycle de chargement visible dans la vidéo publiée de cette cellule ; la course de base, le temps de cycle et le type de fil ne sont pas abordés et doivent être confirmés pour votre installation.