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Tournevis à capteur au toucher délicat

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Tout bricoleur sait intuitivement comment serrer une vis

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Chaque bricoleur sait intuitivement comment serrer une vis : au toucher. Dans l'atelier de bricolage, cela est généralement suffisant pour obtenir le couple de serrage correct. Dans la production industrielle, en revanche, la demande de fixation sûre par vis est beaucoup plus forte car l'objectif est de garantir que le produit final reste fonctionnel jusqu'à la fin de sa vie utile.

Les systèmes de tournevis à microcapteurs de n-gineric peuvent être utilisés aussi bien manuellement que dans des systèmes d'automatisation. Ils sont prédestinés au montage en toute sécurité de vis extrêmement petites (à partir d'un filetage M 0,6), comme celles que l'on trouve dans les téléphones portables, les montres intelligentes ou les montres-bracelets "classiques".

Les raccords filetés jusqu'à une taille de filetage M5 sont couverts par plusieurs tailles de vis.

Afin d'assurer la fiabilité du processus de vissage, les broches à vis sont équipées d'un capteur intégré de couple de rotation/angle de rotation avec lequel le couple agissant sur le raccord fileté et l'angle de rotation est mesuré avec une très grande précision directement au-dessus du porte-lame.

Le principe de mesure du couple est basé sur la mesure de la déformation à l'aide de jauges de contrainte. Un corps de capteur à symétrie de révolution (sous forme d'arbre de mesure) en alliage fixé entre le mandrin porte-lame et l'entraînement FAULHABER se déforme proportionnellement au couple appliqué, ce qui entraîne un changement de résistance dans les jauges de contrainte. Le résultat est un signal de mesure qui suit le couple, qui est préparé électroniquement sur l'arbre de mesure rotatif et numérisé avec une résolution extrêmement élevée (24 bits).

L'alimentation électrique de l'électronique du rotor est assurée sans contact (inductive) par un système de bobines et, indépendamment de cela, 2000 mesures de couple par seconde sous la forme d'un code bit série sont transmises optoélectroniquement du rotor vers l'électronique du stator, où elles sont à nouveau décodées, c'est-à-dire représentées 1:1 sans pertes.

"A ma connaissance, nous sommes la seule entreprise à installer les capteurs de couple rotatif dans une vis sans fin pour petits couples avec une précision comparable", déclare Stefan Flaig, directeur général de n-gineric.

"Bien sûr, le moteur et le réducteur jouent un rôle extrêmement important dans ces systèmes ", souligne Stefan Flaig. "Nous avons besoin d'une puissance élevée avec des dimensions extrêmement réduites et une dynamique considérable, car un contrôle rapide du couple et de la vitesse est nécessaire pour chaque processus de vissage dans une séquence d'étapes de vissage"

Bien sûr, le moteur et le réducteur jouent un rôle extrêmement important

L'unité d'entraînement FAULHABER avec moteur brushless et réducteur planétaire offre la performance idéale pour cela. "Nous obtenons des temps de cycle très courts grâce à la grande capacité d'accélération des entraînements, c'est-à-dire une excellente productivité. L'entraînement FAULHABER sans balais se caractérise également par une durée de vie extrêmement longue, ce qui permet de qualifier le système de vissage pour une production en série dans des conditions 24h/24 et 7j/7."

En particulier pour les raccords filetés de sécurité dans le domaine automobile (classe de risque A, directive VDI 2862), les tournevis doivent être équipés de systèmes de capteurs pour mesurer au moins une grandeur de réglage, explique Stefan Flaig. "Nous mesurons directement le couple et l'angle de rotation, et nous avons également la redondance comme troisième variable en enregistrant simultanément le courant du moteur. Ceci est utilisé pour l'autosurveillance permanente de l'intégrité du système.

Nous mesurons directement le couple et l'angle de rotation

Dans la fixation entièrement automatique des vis, un tournevis à capteur de ce type est le meilleur choix car il protège le processus central du système d'automatisation.

Les processus de vissage difficiles à contrôler avec peu de "jeu" entre une vis desserrée (sans force de serrage) et la destruction du raccord vissé (due à une rotation excessive) peuvent être contrôlés grâce à un vissage de précision à plusieurs niveaux. Les pièces défectueuses provoquent des erreurs de vissage qui peuvent être détectées de manière fiable par de multiples fenêtres de paramètres superposées à l'intérieur de la séquence d'étapes de vissage (production sans erreur).

Une grande importance a été accordée à l'intuitivité et à la simplicité d'utilisation des systèmes à l'aide des logiciels Windows. Il permet de programmer les paramètres de vissage, d'assurer la transparence du processus grâce à un affichage différencié des courbes de vissage en temps réel et d'offrir les meilleures options possibles pour la documentation des données du processus.

La combinaison d'un système d'automatisation de vissage avec un capteur de couple stationnaire intelligent et un simulateur de chute de vis permet un contrôle cyclique automatisé de la capacité de la machine du système de vissage, par exemple tous les jours avant le début d'une équipe.

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