Comment sélectionner une table d'indexation rotative

Jul 09, 2023

L'utilisation de la table d'indexation rotative est répandue dans les machines d'assemblage automatisées et la sélection du mécanisme approprié est essentielle à la fois pour maximiser les performances et minimiser le coût de ce composant essentiel. Ce guide pratique explorera deux dispositifs courants pouvant être utilisés pour l'indexation rotative et donnera des conseils pour une sélection appropriée. Ces deux appareils populaires sont les entraînements d'indexation à cames et les tables rotatives servo.

Les indexeurs à came sont un mécanisme omniprésent utilisé pour les tables rotatives depuis de nombreuses décennies. Ils conviennent parfaitement aux applications qui indexeront toujours le même angle et qui nécessitent un positionnement de haute précision à un coût très raisonnable. Un indexeur à came utilise une came mécanique pour fournir le contrôle de mouvement pour positionner la charge. Une courbe de mouvement mathématique est usinée sur la came qui fournit un mouvement extrêmement fluide et reproductible.

Un indexeur à came a deux modes de fonctionnement principaux. Un mode est appelé "Cycle à la demande". Cela indique que l'arbre à cames effectuera un cycle d'un tour à la fois pour faire avancer la sortie d'une position à la fois. Ceci est généralement réalisé en utilisant un ensemble de capteurs d'arbre à cames peu coûteux pour détecter la position de l'arbre à cames et un VFD pour arrêter et démarrer le moteur. La période d'arrêt de l'arbre à cames offre une large fenêtre pour que l'arbre à cames s'arrête sans affecter la position de la sortie. Pour faire fonctionner l'indexeur, un automate donne une commande au VFD pour accélérer le moteur d'entraînement à une vitesse prédéfinie, la came tourne d'un tour en indexant la sortie, un capteur envoie un signal en position à l'automate, et l'automate signale le VFD pour arrêter l'arbre à cames pendant la position d'arrêt de la came. La table sera en position d'arrêt aussi longtemps qu'il sera nécessaire pour terminer le travail à chaque station. Le temps de séjour peut aller d'une fraction de seconde à plusieurs minutes ou heures selon l'application. Cette combinaison permet un positionnement très précis avec un système d'entraînement peu coûteux.

Un indexeur à came peut également fonctionner dans un mode "continu" plus traditionnel où l'arbre à cames tourne à une vitesse constante et l'indexation et le temps de séjour sont contrôlés uniquement par le profil de mouvement de la came. Le mode continu est utile lorsque d'autres équipements seront synchronisés mécaniquement avec le calage de l'arbre à cames ou lorsque l'indexeur doit fonctionner à des taux de cycle plus rapides qu'un moteur ne peut être arrêté et démarré. Un indexeur continu peut fonctionner à des cadences supérieures à 1 000 cpm. La limitation du mode continu est qu'il peut être impossible d'usiner une came qui nécessite un mouvement d'indexation rapide suivi d'un long temps d'arrêt.

Une table rotative servo entièrement programmable est une autre option courante. Il existe deux cas spécifiques où une table rotative asservie est avantageuse. Le premier est lorsqu'un modèle de mouvement flexible est requis. Par exemple, deux produits différents exécutés sur une même machine nécessitent chacun des modèles d'indexation différents. L'autre situation qui convient à un servo indexeur est lorsqu'un positionnement extrêmement rapide est requis, suivi d'une longue période d'arrêt. Un indexeur de came à cycle à la demande est limité par la nécessité d'accélérer l'arbre à cames jusqu'à la vitesse pendant la période d'arrêt avant le démarrage du mouvement de sortie. Il existe des limites pratiques à la vitesse à laquelle l'arbre à cames peut être accéléré, il y aura donc un délai avant le démarrage du mouvement. Avec une table rotative servo, la sortie tourne dès que le servomoteur commence à se déplacer. Un exemple pratique serait une charge indexée à 90 degrés en 0,25 seconde. Ce n'est pas difficile pour un indexeur à came continue ou un indexeur servo sans jeu, mais un indexeur à came à cycle à la demande peut avoir du mal avec ce mouvement. Pour les applications d'indexation servo rapide, un réducteur à engrenages préchargé sans jeu est essentiel pour obtenir des mouvements d'indexation fluides avec un temps de stabilisation minimal. Un mécanisme RollerDrive sans jeu serait un choix optimal pour obtenir un positionnement précis avec une grande réponse dynamique.

Pour l'un ou l'autre style d'indexeur, les informations d'application, y compris le moment d'inertie, l'angle d'indexation, le temps d'indexation et le temps d'arrêt, sont requises. Un fabricant réputé devrait alors être en mesure de dimensionner correctement la table rotative pour l'application.