Solutions de rivetage robotisé pour la fabrication industrielle
Le rivetage robotisé est un procédé d’assemblage mécanique utilisé pour relier durablement des matériaux en déformant un rivet afin de créer une liaison structurelle. Dans les environnements de production automatisés, le rivetage robotisé garantit une qualité d’assemblage constante, une répétabilité élevée et des temps de cycle réduits.
Ce procédé est largement utilisé dans la fabrication de carrosseries automobiles, l’assemblage aéronautique et spatial, la production d’appareils électroménagers ainsi que les applications de structures légères nécessitant des assemblages mécaniques fiables.
Les outils de rivetage génèrent des forces de réaction importantes et exigent un positionnement précis, des systèmes d’alimentation stables et un guidage contrôlé des câbles. Une stabilité durable du système est essentielle pour préserver l’intégrité des assemblages et la disponibilité de la production.
Fort de plusieurs décennies d’expérience internationale dans la gestion robotisée de l’énergie et des médias, BizLink accompagne les fabricants avec des solutions de câbles, de dresspacks et d’alimentation spécialement conçues et optimisées pour les applications de rivetage à fortes contraintes.
Qu’est-ce que le rivetage robotisé ?
Le rivetage est un procédé d’assemblage dans lequel un rivet est inséré dans des trous alignés ou positionné entre des matériaux qui se chevauchent, puis déformé mécaniquement afin de créer une liaison permanente.
Dans les systèmes robotisés, l’outil de pose des rivets est monté sur le bras du robot. Le robot positionne l’outil sur des points de fixation prédéfinis, applique une force contrôlée et vérifie la formation de l’assemblage.
Le rivetage robotisé permet :
- Une grande précision de positionnement
- Une application contrôlée de la force
- Une surveillance intégrée du processus
- Des performances structurelles répétables
Fonctionnement du processus de rivetage robotisé
Le processus comprend généralement :
- Le positionnement et l’alignement des composants
- L’alimentation et la mise en place du rivet
- L’application d’une force de pose définie
- La déformation du rivet afin de créer un verrouillage mécanique
- La vérification de l’installation correcte
Même de faibles écarts de positionnement peuvent affecter la déformation du rivet et la résistance structurelle de l’assemblage.
Types de rivetage utilisés dans les applications robotisées
Rivetage avec rivets pleins
Les rivets pleins sont insérés dans des trous prépercés puis déformés afin de créer un assemblage structurel solide. Cette méthode est largement utilisée dans l’aéronautique et le spatial ainsi que dans les applications structurelles lourdes.
Rivetage aveugle
Les rivets aveugles sont posés depuis un seul côté de l’assemblage et sont couramment utilisés lorsque l’accès à l’arrière est limité. Ils sont fréquemment utilisés dans la fabrication d’appareils électroménagers et de tôles.
Rivetage auto-poinçonneur (SPR)
Le rivetage auto-poinçonneur ne nécessite pas de trous prépercés. Le rivet perce la couche supérieure et forme un verrouillage mécanique dans la couche inférieure. Le SPR est largement utilisé dans la construction automobile légère et les assemblages multi-matériaux.
Chaque type de rivetage influence les exigences en matière de force de l’outil, les systèmes d’alimentation et la stratégie d’intégration robotique.
Technologie des système de rivetage pour l’intégration robotique
Dans la production automatisée, le système de rivetage se compose de l’outil de pose, du mécanisme d’alimentation, du système de contrôle de la force et de la technologie de surveillance.
La compréhension de ces composants système est essentielle pour garantir un fonctionnement robotisé fiable.
Systèmes de rivetage hydrauliques vs. servo-commandés
Les systèmes hydrauliques offrent une capacité de force élevée et sont couramment utilisés dans les applications structurelles nécessitant des forces de formage importantes.
Les systèmes de rivetage servo-commandés offrent des courbes de force programmables, une précision de contrôle accrue et une surveillance intégrée. Ils permettent une meilleure traçabilité et une validation qualité plus fiable dans les lignes automatisées.
Contrôle de la force et surveillance du processus
Les systèmes modernes de rivetage robotisé surveillent la force et le déplacement à chaque cycle.
L’analyse de la courbe force-déplacement permet de détecter :
- une formation incomplète du rivet
- des variations d’épaisseur du matériau
- un mauvais alignement
- l’usure de l’outil
Une transmission stable des signaux et un positionnement mécanique précis sont essentiels pour une surveillance fiable.
Systèmes d’alimentation en rivets
Le rivetage automatisé nécessite des systèmes d’alimentation fiables pour acheminer les rivets jusqu’à l’outil de pose.
Les systèmes d’alimentation peuvent utiliser des mécanismes pneumatiques par soufflage ou des systèmes de transfert mécanique. La durabilité des tuyaux, la résistance à l’abrasion et la stabilité dimensionnelle sont essentielles pour éviter les interruptions d’alimentation.
Forces de réaction et stabilité du robot
Le rivetage génère des forces de réaction importantes lors de la déformation du rivet.
Ces forces introduisent une torsion et des contraintes mécaniques dans :
- le bras du robot
- les systèmes de câbles
- les dresspacks robotiques
- les tuyaux d’alimentation
Un guidage structuré et une stabilisation mécanique protègent les composants du système et améliorent la durabilité à long terme.
High-Durability Robotic Cables
Robotic riveting tools generate significant reaction forces during rivet deformation, especially in self-piercing riveting (SPR) and structural applications. BizLink cables are engineered for continuous torsion and bending under these high mechanical loads, ensuring a stable power supply and reliable signal transmission for force monitoring systems.
Optimized conductor design and robust insulation reduce fatigue caused by repetitive high-force riveting cycles and dynamic robotic motion.
Engineered Dresspack Systems
During rivet setting, reaction forces introduce torsional stress into the robot arm and attached routing systems. Uncontrolled cable movement can influence tool positioning and accelerate wear.
Optimized dresspack solutions stabilize cable and hose movement, maintain defined bending radii and reduce mechanical strain. Controlled routing supports consistent rivet placement and long-term structural fastening reliability in high-cycle production.
BizLink Tube Profile-Line – Feeding Hoses for Riveting Systems
For pneumatic rivet delivery systems, the BizLink Tube Profile-Line provides abrasion-resistant polyurethane hoses engineered for high-cycle feeding applications.
Customizable profiles and pressure characteristics, combined with low vibration tendency, ensure reliable and continuous rivet feeding in demanding automotive and aerospace production environments.
BizLink advintec TCP Tool Measurement
Accurate rivet positioning is essential to ensure proper deformation, interlock formation and structural joint integrity. BizLink advintec TCP enables automated and highly precise verification of the robot’s tool center point (TCP) directly within the production environment.
The system is independent of the specific application and primarily depends on the geometry of the robot tool. Rotation-symmetric robotic tools can be calibrated particularly easily. Even complex or indirectly measurable tools can be referenced using auxiliary pins or defined reference components.
By compensating measured deviations directly within the robot program, advintec TCP supports consistent rivet alignment, minimizes positional drift and enhances fastening reliability across high-cycle structural applications.
careDP – AI-Powered Condition Monitoring
In robotic riveting, repetitive high-force cycles and mechanical shock introduce continuous stress to cables, hoses and routing systems. careDP monitors robotic dresspack behavior and detects early signs of abnormal stress patterns or wear development.
Predictive insights enable proactive maintenance planning and help prevent unexpected failures that could interrupt structural fastening operations.
By combining durable cable systems, optimized feeding hoses, stabilized routing and intelligent monitoring, BizLink strengthens rivet placement accuracy, feeding reliability and overall equipment effectiveness in automated riveting systems.
