L'utilisation d'un servomoteur est l'une des solutions les plus adéquates pour effectuer des applications successives à un modélisme, comme le pressage et l'assemblage électrique. Les servomoteurs sont des dispositifs composés de matériels électriques et mécaniques chargés de maintenir une opposition à un effort statique. Cette manœuvre est le principal atout qui leur permet de procéder au pressage et à l'assemblage. Le boîtier d'un servomoteur est également composé d'outils électroniques. Ceux-ci ont la capacité de configurer, de vérifier et de corriger les mouvements du moteur en fonction des exigences de la tâche à accomplir.
Le principe de fonctionnement d'un servomoteur
En majorité, les servomoteurs fonctionnent avec du courant électrique continu, mais il existe également des moteurs électriques qui sont de type asynchrone et de type brushless. A ce propos, vous trouverez tous les détails techniques qu'il vous faut sur les sites des fabricants comme fr.tox-pressotechnik.com.
Les différents processus d'application (pressage, assemblage, formage, etc.) sont mis en œuvre suivant des mouvements rotatifs ou linéaires. Ainsi, pour utiliser un servo presse, il convient de se servir d'un système de réglage pour prédéfinir une valeur d'angle de positionnement. Cette précaution s'impose si le servomoteur intégré est rotatif. Dans le cas où le moteur intégré est linéaire, il faudra alors régler une valeur de distance.
Ce principe de fonctionnement sur les réglages est exactement le même lorsqu'il s'agit d'utiliser un servo vérin électrique pour faire de l'assemblage. De façon pratique, les servomoteurs sont équipés d'un système de mesure qui indique la position courante des mouvements (rotation ou linéaire). Cette position est déterminée par rapport à la position de départ du moteur, afin d'effectuer un ajustement précis.
La principale exigence des tâches de pressage et d'assemblage électrique est l'atteinte des positions prédéterminées et leur maintien. Dans un moteur rotatif, le système commande un résolveur, tandis que dans un moteur linéaire, le réglage « incrémental » est exécuté par un potentiomètre. La communication entre ces équipements d'ajustement et le système de réglage se fait sous forme de signaux électroniques édités par codage. Ledit codage est effectué numériquement à l'aide d'un ordinateur ou d'un support graphique équivalent.
Le mécanisme dynamique d'un servomoteur
Pour provoquer les mouvements dynamiques dans une presse ou dans un servo vérin électrique, le moteur électrique est couplé à un train d'engrenages. La liaison de démultiplication formée par les deux éléments entraîne un axe sous l'action d'une force très puissante. Selon la typologie du moteur, il s'ensuit un mécanisme rotatif ou linéaire.
Le mouvement rotatif d'un servomoteur
Lorsque le moteur du servo presse est de type rotatif, l'axe de rotation est entraîné avec une force de torsion. Il s'effectue généralement autour d'un angle maximal de 180 degrés et limité par un mécanisme interne.
Il s'agit d'une limite de débattement fixée sur l'axe de tous les vérins électriques, qu'ils soient de la marque Tox pressotechnik ou d'autres marques. En effet, le boîtier du moteur est composé d'éléments électroniques qui détectent la position instantanée de l'axe et calcule l'angle de rotation.
Le mouvement linéaire d'un servomoteur
Pour effectuer un mouvement linéaire, les engrenages produisent une force de poussée sur une tige filetée, montée au tablier du servo vérin électrique. La poussée produit un mouvement linéaire caractérisé par des entrées et des sorties au niveau de l'écrou de la tige, écrou auquel est vissé le moteur.
Le système de contrôle des mouvements
D'un point de vue de la sécurité de travail, les servomoteurs exploitent des systèmes de navigation très intuitifs. Ils leur permettent de minimiser la marge d'erreur afin d'exécuter des applications de pressage et d'assemblage dynamiques, avec des temps d'ajustage rapides. En cas de déviation entre le signal et la valeur prescrite dans le code, les servomoteurs suivent la plus courte direction.
Ils réduisent ainsi l'écart en restant sur une valeur proche du seuil acceptable, par rapport à la valeur incrémentée dans la consigne. Pour ce qui est de la performance d'application, les vérins électriques équipés de servomoteur profitent de la boîte de vitesse de ce dernier pour délivrer des mouvements de grande ampleur.
Les manœuvres d'exécution des applications sur un servomoteur
Pour exécuter des tâches sur un dispositif de pressage ou d'assemblage électrique équipé de servomoteur, les utilisateurs ont le choix entre deux types de commandes : la commande manuelle ou la commande électronique.
Les commandes manuelles
Par défaut, tous les fabricants de servo presses électriques comme Tox pressotechnik conçoivent un dispositif de contrôle manuel sur leurs produits. Cette commande est particulièrement utilisée pour mettre en marche le moteur et pour pouvoir le manipuler lorsqu'une panne subvient. Pour des raisons de sécurité, la commande se désactive automatiquement durant les périodes de fonctionnement du moteur.
La commande électronique
Cette méthode de maniement du servomoteur relève du domaine de l'avancée technologique développée pour l'automatisation des vérins. Il s'agit de la méthode de traitement des commandes de manœuvre, par un système de contrôle accessible depuis un logiciel externe. À l'aide de ce logiciel, l'utilisateur écrit des lignes de codes qui sont envoyés sous forme de signaux numériques.
Ces signaux traversent des composants électroniques statiques et mécaniques (contracteurs) et sont traités par une commande interne du moteur. Cette commande les convertit en mouvements dynamiques pour presser, assembler, pousser ou marquer. Toutefois, quel que soit le mode d'application disponible, il est important de maîtriser les raccordements et les connexions nécessaires à l'exécution des commandes.
La connexion et le raccordement électrique d'un servomoteur
Afin d'implémenter le procédé d'automatisation des mouvements dans les servomoteurs, les fabricants y ont intégré la technologie de bus de terrain. Cette technologie de transmission de données est alimentée par des raccordements électriques. En théorie, le bornier électrique du moteur est relié à ses connecteurs d'alimentation et à ses câbles de signaux.
Les ordres de commande sont alors transmis au servomoteur, qui les retransmet sous forme de mouvements à l'appareil de pressage ou d'assemblage. L'appareil exploite cette technologie dans le sens inverse pour mettre à jour le système de contrôle des commandes. Dans la pratique, les bus de terrain ne sont pas les mêmes sur tous les dispositifs de presse ou d'assemblage. Certaines particularités peuvent être observées d'une variante à une autre.
