Introduction
Les pinces pneumatiques et les vérins de bridage sont utilisés lorsque les équipements automatisés doivent maintenir, positionner, transférer ou immobiliser une pièce. Ils sont courants dans les systèmes de prise et de dépose, les préhenseurs robotisés, les machines d’assemblage, les postes de bridage, les équipements d’emballage et les lignes de contrôle. Contrairement à un vérin simple qui se contente de pousser ou de tirer, les pinces et les vérins de bridage interagissent directement avec la pièce.
Leur sélection exige donc davantage d’attention. L’actionneur doit être adapté à la forme de la pièce, à la force de préhension, à la course, au type de mors, à la longueur du bras de bridage, à la vitesse du cycle et à l’espace disponible. Une force insuffisante peut entraîner la chute de la pièce. Une force excessive peut l’endommager. Un mauvais alignement peut provoquer une usure irrégulière ou une manutention instable.
La catégorie des vérins pneumatiques de HOMIPNEU comprend des pinces parallèles, des pinces à 3 doigts, des pinces à profil bas, des pinces fines, des pinces à doigts, des vérins de bridage rotatifs, des vérins de bridage à levier et des vérins d’arrêt pour différentes tâches de manutention et de bridage.
Les pinces pneumatiques dans les systèmes de prise et de dépose
Les pinces pneumatiques servent à maintenir une pièce afin de la déplacer d’une position à une autre. Une pince parallèle ferme deux mors l’un vers l’autre. Une pince à 3 doigts peut centrer des pièces rondes ou irrégulières. Une pince à profil bas permet de gagner de la place lorsque la hauteur disponible est limitée.
Des produits tels que la pince pneumatique parallèle MHZ2, pince pneumatique parallèle MHL2, pince pneumatique parallèle MHS, et la pince à 3 doigts à trou traversant MHSH3 répondent à différents besoins de préhension.
La meilleure pince n’est pas simplement celle qui offre la force la plus élevée. C’est celle qui correspond à la géométrie de la pièce, à la surface de contact, à la course des mors et à la vitesse du cycle.
Force de préhension et protection des pièces
La force de préhension doit être suffisante pour maintenir la pièce pendant l’accélération, le déplacement et la dépose. Une force excessive peut toutefois marquer les pièces en plastique, déformer les matériaux souples ou endommager les surfaces finies. Pour les pièces délicates, des patins de mors ou des doigts sur mesure peuvent être nécessaires.
Le poids de la pièce n’est qu’un facteur parmi d’autres. Le frottement entre les mors et la pièce, la vitesse de déplacement, la direction de l’accélération et le facteur de sécurité influencent tous la force nécessaire. Une pièce maintenue verticalement peut nécessiter une force de préhension supérieure à celle de la même pièce soutenue par-dessous.
Pour les machines OEM, testez la pince avec des pièces réelles, y compris celles présentant des variations dimensionnelles acceptables. Une pince qui fonctionne avec un échantillon peut échouer lorsque les dimensions de la pièce varient légèrement.
Course des mors et conception des doigts
La course des mors doit couvrir la plage de dimensions des pièces. Si elle est trop courte, la pince ne peut pas s’ouvrir suffisamment pour le chargement ni se fermer suffisamment pour assurer un maintien sûr. Si elle est trop longue, le temps de cycle peut augmenter et la pince peut être plus grande que nécessaire.
Des doigts sur mesure sont souvent fixés aux mors de la pince. Ils doivent être aussi courts et rigides que possible. Des doigts longs augmentent la charge due au moment et peuvent réduire la précision de préhension. Des doigts légers sont utiles sur les préhenseurs se déplaçant rapidement.
Dans la mesure du possible, les doigts doivent être conçus pour que la pièce se positionne d’elle-même. Les rainures en V, les patins souples et les surfaces de contact profilées peuvent améliorer la répétabilité.
Vérins de bridage pour montages
Les vérins de bridage immobilisent une pièce pendant l’usinage, l’assemblage, le soudage, le contrôle ou l’emballage. Ils peuvent exercer une pression vers le bas, pivoter jusqu’à leur position ou maintenir une pièce contre la surface d’un montage.
Les vérins de bridage rotatifs tels que les vérins de bridage rotatifs MKB, vérins de bridage rotatifs ACK, et les vérins de bridage rotatifs MRB sont utiles lorsque le bras de bridage doit se dégager pour permettre le chargement. Les vérins de bridage à levier tels que les vérins pneumatiques de bridage à levier JGL sont utiles pour les opérations de bridage sur montage.
La force de bridage dépend de la taille du vérin, de la pression, de la longueur du bras et de la géométrie du dispositif. Les bras longs réduisent la force de bridage effective et augmentent les contraintes.
Vérins d’arrêt pour la manutention sur convoyeur
Les vérins d’arrêt servent à arrêter les palettes, les produits ou les supports sur les convoyeurs. Ils doivent résister à des impacts répétés et maintenir leur position de manière fiable. Sur les lignes automatisées, un vérin d’arrêt peut effectuer des milliers de cycles par jour.
Des produits tels que les vérins d’arrêt pneumatiques RSDQB et les vérins d’arrêt pneumatiques TWH contribuent à l’automatisation des convoyeurs et aux opérations de manutention.
Lors du choix d’un vérin d’arrêt, vérifiez le poids de la charge, la vitesse du convoyeur, l’énergie d’impact, la position de montage et la nécessité d’un amortissement. Un vérin d’arrêt trop petit peut s’user rapidement ou ne pas arrêter la charge de manière constante.
Capteurs et logique de commande
Les pinces et les vérins de bridage nécessitent souvent une confirmation de position. Une machine peut avoir besoin de savoir si une pièce est saisie, si un dispositif de bridage est fermé ou si un vérin d’arrêt est sorti. Des capteurs magnétiques, des détecteurs de proximité ou des capteurs externes peuvent fournir cette information.
Pour assurer la sécurité et la fiabilité, ne supposez pas qu’un signal envoyé à un distributeur signifie que l’actionneur s’est déplacé correctement. Les capteurs permettent de détecter les pièces manquantes, les mouvements bloqués, une pression d’air insuffisante ou une obstruction mécanique.
En manutention robotisée, les signaux d’ouverture et de fermeture de la pince sont particulièrement utiles pour éviter les chutes de pièces et les erreurs de séquence.
Erreurs courantes
Une erreur courante consiste à choisir une pince uniquement en fonction du poids de la pièce. Sa forme, le frottement, l’accélération et l’orientation de la préhension sont également importants. Une autre erreur consiste à utiliser des doigts sur mesure longs et lourds sans vérifier la charge due au moment.
Pour les vérins de bridage, un problème fréquent est l’utilisation d’un bras trop long. Cela réduit la force et augmente les contraintes mécaniques. Pour les vérins d’arrêt, l’énergie d’impact est souvent sous-estimée.
Une alimentation en air inadéquate peut également entraîner des problèmes de manutention. Une pression insuffisante, des distributeurs trop petits et des tuyaux restrictifs peuvent réduire la force de préhension ou ralentir le mouvement de bridage.
Conseils pratiques pour l’achat et les essais
Pour les pinces, effectuez des essais avec des pièces réelles au lieu de vous limiter à la force indiquée dans le catalogue. Utilisez des pièces aux dimensions minimales et maximales prévues, et testez des surfaces susceptibles d’être huileuses, poussiéreuses, lisses ou légèrement texturées. L’état du contact peut modifier la force de préhension nécessaire.
Pour les vérins de bridage, confirmez la longueur finale du bras, le point de bridage et la géométrie du montage avant de commander. Si le point de bridage s’éloigne du centre de rotation, la force disponible sur la pièce change. Un plan du montage est souvent plus utile qu’une simple référence de vérin.
Pour les vérins d’arrêt, simulez la vitesse et la charge réelles du convoyeur. Un vérin d’arrêt qui fonctionne lentement à la main peut ne pas résister aux impacts répétés en production. Si la vitesse de la ligne est élevée, l’amortissement et l’énergie d’impact doivent être examinés attentivement.
Adapter l’actionneur à la pièce
Pour les applications de manutention, il faut partir de la pièce et non du catalogue d’actionneurs. Une pièce ronde peut convenir à une pince à 3 doigts, car les mors peuvent la centrer. Une pièce plate rectangulaire peut être mieux adaptée à une pince parallèle munie de doigts sur mesure. Une pièce qui doit être maintenue contre un montage peut nécessiter un vérin de bridage plutôt qu’une pince.
L’état de surface compte également. Le métal lisse, le plastique souple, le caoutchouc, les pièces huileuses et les surfaces finies délicates nécessitent chacun des matériaux de doigts ou des formes de contact différents. Une légère modification du matériau des patins de mors peut améliorer la stabilité de la préhension sans augmenter la pression d’air ni choisir un actionneur plus grand.
Produits pneumatiques associés
Les pinces pneumatiques et les vérins de bridage fonctionnent avec des électrodistributeurs, des raccords, des régulateurs de débit, des capteurs, des tuyaux et des unités de traitement de l’air. Pour un système de manutention complet, vérifiez conjointement la force de la pince, le débit du distributeur, le cheminement des tuyaux et la pression d’air.
HOMIPNEU propose des pinces parallèles, des pinces à 3 doigts, des pinces à profil bas, des vérins de bridage, des vérins d’arrêt et des vérins de bridage rotatifs pour les équipements automatisés et OEM.
FAQ
À quoi sert une pince pneumatique ?
Elle sert à saisir et à relâcher des pièces dans les systèmes de prise et de dépose, la manutention 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, de la direction de préhension, du matériau des mors et du facteur de sécurité. Effectuez des essais avec des pièces réelles chaque fois que possible.
Qu’est-ce qu’un vérin de bridage rotatif ?
C’est un vérin de bridage qui fait pivoter un bras jusqu’à sa position avant d’appliquer la force de bridage. Il est utile pour les montages nécessitant un accès dégagé pour le chargement.
Pourquoi une pince laisse-t-elle tomber des pièces ?
Les causes courantes comprennent une force de préhension ou une pression d’air insuffisante, une mauvaise conception des doigts, une accélération rapide, des pièces huileuses ou une course des mors inadaptée.
Les vérins d’arrêt sont-ils identiques aux vérins ordinaires ?
Non. Les vérins d’arrêt sont conçus pour arrêter des charges sur des convoyeurs et peuvent devoir résister aux impacts et aux cycles répétés.
Conclusion
Les pinces pneumatiques et les vérins de bridage sont des composants en contact direct avec les pièces. Leur sélection doit donc être adaptée à la pièce et au processus de la machine. Une bonne préhension ou un bon bridage dépend de la force, de la course, de la conception des mors, de la longueur du bras, des capteurs et d’une alimentation en air stable. Lorsque ces éléments sont correctement définis, les systèmes de manutention deviennent plus rapides, plus sûrs et plus répétables.
