Le Cetim présent sur Enova 2015 a présenté pour la première fois le X-Raybot, un robot portatif dédié à l’évaluation des contraintes résiduelles des pièces métalliques par diffraction de rayons X, codéveloppés avec la société MRX.
" Jusqu’à présent, les appareils restaient très lourds, notamment en raison du système de refroidissement à l’eau du tube de rayons X, indique Fadi Hermès, directeur industriel de MRX. Nous voulions développer un nouveau produit facilement transportable afin de réaliser des mesures in situ pour évaluer des contraintes résiduelles engendrées, notamment par les opérations de soudage, d’usinage, de traitement mécanique ou thermique. Le tout, en réalisant un saut technologique. "
X-Raybot intègre un nouveau procédé à air qui s’affranchit donc des tuyaux, des contraintes de branchement, et du bruit généré par le refroidissement… Autre innovation, le choix d’une cellule robotisée, moins lourde que les systèmes à axes traditionnels : un bras articulé suivant 6 axes effectue tous les mouvements de l’appareil et positionne la tête de lecture. Résultat, il est possible de réaliser 10 à 15 points de lecture sur une pièce, quelle que soit sa forme, et d’en cartographier les contraintes.
Ce nouvel équipement offre en outre de multiples atouts et fonctionnalités qui font gagner un temps précieux à ses utilisateurs : au lieu des 15 à 20 minutes demandées par les appareils traditionnels, deux à trois minutes suffisent au X-Raybot pour effectuer les mesures… Un logiciel de cinématique inverse du robot pour la simulation des trajectoires permet un positionnement plus précis et un dégagement sans encombre de la pièce au retour. Une caméra sur la tête de l’appareil facilite ses déplacements et peut même prendre des photos. Il dispose aussi d’une fonction de triangulation laser pour le positionnement de la tête sur l’échantillon avec une répétabilité de 50 microns et un domaine angulaire porté à 30° contre 15° pour les systèmes traditionnels.
Le diffractomètre de rayons X est généralement utilisé dans de nombreux secteurs comme l’aéronautique, l’automobile, le ferroviaire, la pétrochimie, etc. Son principe consiste à envoyer des rayons X sur une face de la pièce et à récupérer le rayon diffracté depuis la face opposée. L’angle entre les deux rayons est un indicateur permettant de caractériser la structure et d’évaluer les contraintes. En pouvant intervenir in situ, X-Raybot autorise désormais un contrôle rapide de la conformité et de la qualité des produits durant la production. Il s’agit également d’une aide au développement pour optimiser la fabrication, dans le cas d’une analyse de défaillance comme une rupture de pièce par exemple…
MRX a sollicité le Cetim pour son expertise en matière de démarche d’innovation et également pour son approche multitechnique que ce soit en robotique, fatigue, matériaux, ou encore en mesure. MRX cherchait à travers ce codéveloppement à améliorer ses technologies existantes et à répondre à ses clients demandeurs d’un appareil portable. C’est ainsi que la voie robotisée s’est imposée. La conception du X-Raybot a également bénéficié de la contribution de Jean-Michel Sprauel, universitaire à l’Institut des sciences du mouvement.
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