RESUME : Le développement des commandes numériques à microprocesseur (CNC) s'oriente de plus en plus vers l'intégration dans les lignes de fabrication des ateliers flexibles. La liaison de l'information entre les unités de commande et la liaison mécanique entre les machines outils, capables de travailler 24h sur 24h, deviennent ainsi importantes. Pour des raisons économiques, on est conduit à utiliser une seule CNC pour réaliser le couplage étroit entre la machine outil et le robot de manipulation associé. Un choix judicieux du concept de base pour commander le robot est crucial pour une telle réalisation. Dans notre exposé, nous présentons à l'aide de quelques exemples pratiques, un tel choix pour une nouvelle CNC qui est capable de synchroniser les mouvements du robot de manipulation avec la machine outil. Nous montrons les avantages d'une architecture matérielle centralisée autour d'une unité commune (processeur et mémoire) et un logiciel qui est hautement spécialisé et distribué sur plusieurs processeurs. Une partie importante de notre travail est la définition d'un langage de programmation du cycle de travail de la machine outil et du robot de manipulation, permettant la décomposition de l'état logique total de ce système en états partiels selon les principes du réseau de Petri.
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Figure 1: Plan d'aménagement d'une cellule de travail de la tôle d'un atelier flexible avec deux CNC qui assurent la transmission de données avec une unité de commande centrale et qui commandent chacune une machine outil et un robot de manipulation associé. |  |
Figure 2: Application typique
d'une CNC avec robot de manipulation. a) Esquisse d'une presse plieuse avec robot de manipulation. b) Architecture matérielle de la CNC. c) Modèle des ressources de traitement et de transfert des données avec indication de la capacité de traitement maximale utilisée pour cette application. |
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Figure 3: Exemple d'un cycle de
mouvements du robot pédagogique. a) Disposition des axes du robot. b) Exemple d'un mouvement pour déplacer un cube. c) Graphe des états partiels du cycle des mouvements (GRAFCET). d) Réalisation du GRAFCET avec des tâches concurrentes. |
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Figure 4: Listing du programme du cycle de manipulation décrit à la figure 3b et défini par le GRAFCET de la figure 3c. |
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Figure 5: Vue d'ensemble du logiciel de la CNC. |  |
Logiciel des axes du robot: Régulateur PID avec commande "à priori". |
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Tableau 1: Paramètres du robot pédagogique (sphérique) à 6 axes. |  |
Figure 6: Architecture du logiciel gérant le
cycle de la machine outil et du robot de manipulation. a) Ensemble des processus et 'tâches trajectoires' avec leur synchronisation. b) Structure des données de la CNC et leur flux en programmation et exécution du cycle. c) Dessin des tâches lors de l'exécution du cycle mis en évidence à la figure 3c. |