Sujet 20: Conception et réalisation d’un système de changement automatique d’outil pour centre d’usinage CNC PFE

Contexte et objectif

• Concevoir et réaliser un système de changement automatique d’outil destiné à un centre d’usinage CNC afin d’accroître la productivité, la précision et la sécurité.
• Mettre en œuvre un dispositif mécanique, électromécanique et de commande capable d’assurer le changement d’outil de manière rapide, fiable et sécurisée.

Missions principales

• Analyse du besoin et étude du système existant pour définir les spécifications fonctionnelles et contraintes d’intégration.
• Conception 3D du système mécanique (CAO) avec étude de la cinématique et des efforts, puis intégration de la commande et des organes de préhension.
• Choix et intégration des capteurs, des actionneurs (pneumatiques et/ou électriques) et synchronisation avec le cycle de travail de la machine CNC.
• Fabrication, assemblage des pièces mécaniques et raccordement des composants électriques/pneumatiques, suivi des essais et validation.

Compétences requises

• Bonnes connaissances en mécanique et en dimensionnement des organes mécaniques.
• Maîtrise des logiciels de modélisation et simulation 3D (SolidWorks, CATIA, etc.).
• Notions en électrotechnique, automatismes et pneumatique pour l’intégration des capteurs et actionneurs.
• Esprit d’équipe, sens de l’analyse et de synthèse pour rédiger rapports et préconisations techniques.

Activités techniques détaillées

• Modélisation CAO complète du changeur d’outil, analyses cinématiques et calculs des efforts (simulation et vérification des interférences).
• Dimensionnement des organes (préhenseurs, broches, verrouillages), choix des matériaux et tolérances.
• Conception de l’arbre de commande : schémas électriques/pneumatiques, sélection des capteurs (position, présence outil) et des actionneurs.
• Développement et paramétrage du système de commande (interface avec la CNC, séquences de changement, sécurités) et validation logicielle en banc d’essai.
• Réalisation des pièces, montage, mise au point et essais sur machine : validation de la répétabilité, du temps de cycle et des dispositifs de sécurité.

Livrables attendus

• Modèles CAO 3D et plans de fabrication détaillés (nomenclature incluse).
• Schémas électriques/pneumatiques et documentation d’intégration (connectique, capteurs, actionneurs).
• Logiciel ou scripts de commande/automate avec description des séquences et paramétrages.
• Prototype assemblé, rapport d’essais et procédures de validation (tests de sécurité, répétabilité et performance).

Candidature

• Postuler via le formulaire en ligne : https://www.sopal.com/stage-pfe
• Merci d’indiquer en objet de votre candidature la référence du projet : « Sujet 20 - Conception et réalisation d’un système de changement automatique d’outil pour centre d’usinage CNC » et de joindre CV, lettre de motivation et éventuel portfolio/maquettes CAO.