orientable

Un mécanisme orientable est un mécanisme dont le bras ou le manipulateur peut tourner et s'articuler librement pour présenter un outil ou un foret sous n'importe quel angle et orientation dans son enveloppe d'atteinte. Cela s'applique aux machines-outils, aux bras robotiques et aux systèmes de broche où l'outil final doit accéder à des surfaces qui ne sont pas parallèles à la base ou au châssis de la machine. Le mécanisme y parvient grâce à de multiples articulations, généralement à l'épaule, au coude ou au poignet du bras, qui permettent ensemble six degrés de liberté ou presque.

Dans les centres d'usinage et les fraiseuses multi-axes, la capacité d'orientation est essentielle pour les géométries de pièces complexes. Une broche verticale traditionnelle ne peut pas percer une face inclinée sans repositionner la pièce, mais une tête orientable avec trois axes de rotation peut incliner et orienter la broche en place. Les bras robotiques utilisés dans l'assemblage et la fabrication sont souvent équipés d'interfaces d'outils orientables, leur permettant de percer, d'aléser ou de fraiser des trous de fixation sous des angles arbitraires sans s'arrêter pour réorienter la base du bras.

Limites et contraintes pratiques

L'orientabilité ne signifie pas une liberté illimitée. L'enveloppe de travail du bras, les interférences de la structure ou de la géométrie de la pièce, et le routage des câbles ou du liquide de refroidissement limitent tous les angles réalisables. Les broches à grande vitesse sur les têtes orientables exigent également que les articulations soient rigides et sans jeu; un jeu excessif introduit un faux-rond qui nuit à la précision des trous et à la durée de vie de l'outil. Les roulements de broche et les porte-outils subissent des charges inégales lorsque l'outil n'est pas vertical, ce qui peut raccourcir la durée de vie de la broche et augmenter les vibrations.

Le terme apparaît le plus souvent dans les spécifications des machines-outils et les fiches techniques de robotique. Il est parfois confondu avec articulé, qui ne décrit que la géométrie du bras, et avec capable 5 axes, qui spécifie le nombre de mouvements linéaires et rotatifs contrôlés. Une tête orientable peut permettre un travail à 4 ou 6 axes selon sa construction et le nombre d'axes de la machine qu'elle dessert.