Introduction
Les préhenseurs pneumatiques et les vérins de serrage sont utilisés lorsque les équipements d’automatisation doivent maintenir, positionner, transférer ou fixer une pièce. Ils sont courants dans les systèmes de pick-and-place, les outillages d’extrémité robotisés, les machines d’assemblage, les postes sur montage, les équipements d’emballage et les lignes d’inspection. Contrairement à un simple vérin qui ne fait que pousser ou tirer, les préhenseurs et les vérins de serrage interagissent directement avec la pièce.
Cela rend la sélection plus sensible. L’actionneur doit correspondre à la forme de la pièce, à la force de préhension, à la course, au type de mâchoire, à la longueur du bras de serrage, à la vitesse de cycle et à l’espace disponible. Une force insuffisante peut faire tomber la pièce. Une force excessive peut l’endommager. Un mauvais alignement peut créer une usure inégale ou une manipulation instable.
HOMIPNEU’s vérin pneumatique catégorie comprend des préhenseurs parallèles, des préhenseurs à 3 doigts, des préhenseurs à profil bas, des préhenseurs minces, des préhenseurs à doigts, des vérins de serrage rotatifs, des vérins de serrage à levier et des vérins butées pour différentes tâches de manutention et de montage.
Préhenseurs pneumatiques dans les systèmes de pick-and-place
Les préhenseurs pneumatiques servent à maintenir une pièce afin de la déplacer d’une position à une autre. Un préhenseur parallèle ferme deux mâchoires l’une vers l’autre. Un préhenseur à 3 doigts peut centrer des pièces rondes ou irrégulières. Un préhenseur à profil bas économise de l’espace lorsque la hauteur est limitée.
Des produits tels que le préhenseur parallèle pneumatique MHZ2, préhenseur parallèle pneumatique MHL2, préhenseur pneumatique parallèle MHS, et le préhenseur à 3 doigts traversant MHSH3 répondent à différents besoins de préhension.
Le meilleur préhenseur n’est pas simplement celui qui offre la force la plus élevée. C’est celui qui correspond à la géométrie de la pièce, à la surface de contact, à la course des mâchoires et à la vitesse de cycle.
Force de préhension et protection des pièces
La force de préhension doit être suffisante pour maintenir la pièce pendant l’accélération, le mouvement et le relâchement. Toutefois, une force excessive peut marquer les pièces en plastique, déformer les matériaux souples ou endommager les surfaces finies. Pour les pièces délicates, des patins de mâchoires ou des doigts sur mesure peuvent être nécessaires.
Le poids de la pièce n’est qu’un facteur. Le frottement entre les mâchoires et la pièce, la vitesse de déplacement, le sens de l’accélération et le facteur de sécurité influencent tous la force requise. Une pièce maintenue verticalement peut nécessiter une force de préhension plus élevée que la même pièce soutenue par dessous.
Pour les machines OEM, testez le préhenseur avec de vraies pièces, y compris les variations de tolérance acceptables. Un préhenseur qui fonctionne avec un échantillon peut échouer lorsque la taille de la pièce varie légèrement.
Course des mâchoires et conception des doigts
La course des mâchoires doit couvrir la plage de tailles des pièces. Si la course est trop courte, le préhenseur ne peut pas s’ouvrir suffisamment pour le chargement ni se fermer suffisamment pour un maintien sûr. Si la course est trop longue, le temps de cycle peut augmenter et le préhenseur peut être plus grand que nécessaire.
Des doigts sur mesure sont souvent fixés aux mâchoires du préhenseur. La longueur des doigts doit être maintenue aussi courte et rigide que possible. Les doigts longs augmentent la charge de moment et peuvent réduire la précision de préhension. Les doigts légers sont utiles sur les outillages d’extrémité à déplacement rapide.
La conception des doigts doit permettre l’auto-positionnement de la pièce lorsque cela est possible. Des rainures en V, des patins souples et des surfaces de contact profilées peuvent améliorer la répétabilité.
Vérins de serrage pour montages
Les vérins de serrage maintiennent une pièce pendant l’usinage, l’assemblage, le soudage, l’inspection ou l’emballage. Ils peuvent presser vers le bas, pivoter en position ou maintenir une pièce contre une surface de montage.
Les vérins de serrage rotatifs tels que les vérins de serrage rotatifs MKB, vérins de serrage rotatifs ACK, et les vérins de serrage rotatifs MRB sont utiles lorsque le bras de serrage doit se dégager pour le chargement. Les vérins de serrage à levier tels que les vérins de serrage à levier pneumatiques JGL sont utiles pour les tâches de serrage sur montage.
La force de serrage dépend de la taille du vérin, de la pression, de la longueur du bras et de la géométrie du serrage. Les bras longs réduisent la force de serrage effective et augmentent les contraintes.
Vérins butées pour la manutention sur convoyeur
Les vérins butées sont utilisés pour arrêter des palettes, des produits ou des supports sur des convoyeurs. Ils doivent supporter des impacts répétés et maintenir leur position de manière fiable. Dans les lignes automatisées, un vérin butée peut effectuer des milliers de cycles par jour.
Des produits tels que les vérins butées pneumatiques RSDQB et les vérins butées pneumatiques TWH prennent en charge l’automatisation des convoyeurs et les tâches de manutention.
Lors de la sélection d’une butée, vérifiez le poids de la charge, la vitesse du convoyeur, l’énergie d’impact, la position de montage et la nécessité éventuelle d’un amortissement. Une butée trop petite peut s’user rapidement ou ne pas arrêter la charge de manière constante.
Capteurs et logique de commande
Les préhenseurs et les vérins de serrage nécessitent souvent une confirmation de position. Une machine peut devoir savoir si une pièce est préhensée, si une pince est fermée ou si une butée est sortie. Des capteurs magnétiques, des détecteurs de proximité ou des capteurs externes peuvent fournir ce retour d’information.
Pour la sécurité et la fiabilité, ne supposez pas qu’un signal de vanne signifie que l’actionneur s’est déplacé correctement. Les capteurs aident à détecter les pièces manquantes, les mouvements bloqués, la faible pression d’air ou les obstructions mécaniques.
Dans la manipulation robotisée, les signaux d’ouverture et de fermeture du préhenseur sont particulièrement utiles pour éviter les chutes de pièces et les erreurs de séquence.
Erreurs courantes
Une erreur courante consiste à choisir un préhenseur uniquement en fonction du poids de la pièce. La forme de la pièce, le frottement, l’accélération et l’orientation de préhension sont également importants. Une autre erreur consiste à utiliser des doigts sur mesure longs et lourds sans vérifier la charge de moment.
Pour les vérins de serrage, un problème courant est l’utilisation d’un bras trop long. Cela réduit la force et augmente les contraintes mécaniques. Pour les vérins butées, l’énergie d’impact est souvent sous-estimée.
Une alimentation en air insuffisante peut également causer des problèmes de manipulation. Une faible pression, des vannes trop petites et des tubes restrictifs peuvent réduire la force de préhension ou ralentir le mouvement de serrage.
Conseils pratiques d’achat et de test
Pour les préhenseurs, testez avec de vraies pièces au lieu de vérifier uniquement la force indiquée dans le catalogue. Utilisez des pièces aux dimensions minimales et maximales prévues, et testez des surfaces qui peuvent être huileuses, poussiéreuses, lisses ou légèrement texturées. L’état de contact peut modifier la force de préhension requise.
Pour les vérins de serrage, confirmez la longueur finale du bras, le point de serrage et la géométrie du montage avant de commander. Si le point de serrage s’éloigne du centre de rotation, la force disponible sur la pièce change. Un dessin du montage est souvent plus utile qu’un simple numéro de modèle de vérin.
Pour les vérins butées, simulez la vitesse réelle du convoyeur et la charge. Une butée qui fonctionne lentement à la main peut ne pas résister aux impacts répétés en production. Si la vitesse de ligne est élevée, l’amortissement et l’énergie d’impact doivent être examinés attentivement.
Adapter l’actionneur à la pièce
Les applications de manutention doivent partir de la pièce, et non du catalogue d’actionneurs. Une pièce ronde peut convenir à un préhenseur à 3 doigts, car les mâchoires peuvent la centrer. Une pièce plate rectangulaire peut mieux fonctionner avec un préhenseur parallèle et des doigts sur mesure. Une pièce qui doit être maintenue contre un montage peut nécessiter un vérin de serrage plutôt qu’un préhenseur.
L’état de surface est également important. Le métal lisse, le plastique souple, le caoutchouc, les pièces huileuses et les surfaces finies délicates nécessitent tous des matériaux de doigts ou des formes de contact différents. Un petit changement du matériau des patins de mâchoires peut améliorer la stabilité de préhension sans augmenter la pression d’air ni choisir un actionneur plus grand.
Produits pneumatiques associés
Les préhenseurs pneumatiques et les vérins de serrage fonctionnent avec des électrovannes, des raccords, des régulateurs de vitesse, des capteurs, des tubes et des unités de traitement de l’air. Pour un système de manutention complet, vérifiez ensemble la force de préhension, le débit des vannes, le routage des tubes et la pression d’air.
HOMIPNEU propose des préhenseurs parallèles, des préhenseurs à 3 doigts, des préhenseurs à profil bas, des vérins de serrage, des vérins butées et des vérins de serrage rotatifs pour les équipements d’automatisation et OEM.
FAQ
À quoi sert un préhenseur pneumatique ?
Il sert à maintenir et relâcher des pièces dans les systèmes de pick-and-place, la manipulation robotisée, les machines d’assemblage et les équipements d’emballage.
Comment choisir la force de préhension ?
Tenez compte du poids de la pièce, du frottement, de l’accélération, du sens de préhension, du matériau des mâchoires et du facteur de sécurité. Testez avec de vraies pièces chaque fois que possible.
Qu’est-ce qu’un vérin de serrage rotatif ?
C’est un vérin de serrage qui fait pivoter un bras en position avant d’appliquer une force de serrage, utile pour les montages nécessitant un accès dégagé pour le chargement.
Pourquoi un préhenseur laisse-t-il tomber des pièces ?
Les causes courantes comprennent une faible force de préhension, une faible pression d’air, une mauvaise conception des doigts, une accélération rapide, des pièces huileuses ou une course de mâchoires incorrecte.
Les vérins butées sont-ils identiques aux vérins normaux ?
Non. Les vérins butées sont conçus pour arrêter des charges sur des convoyeurs et peuvent devoir supporter des impacts et des cycles répétés.
Conclusion
Les préhenseurs pneumatiques et les vérins de serrage sont des composants en contact direct ; leur sélection doit donc correspondre à la pièce et au processus de la machine. Une bonne préhension ou un bon serrage dépend de la force, de la course, de la conception des mâchoires, de la longueur du bras, des capteurs et d’une alimentation en air stable. Lorsque ces détails sont corrects, les systèmes de manutention deviennent plus rapides, plus sûrs et plus répétables.
