Qu'est-ce qu'un Cylindre de Butée Pneumatique ?

Un cylindre de butée pneumatique régule le mouvement et arrête les pièces ou les porteurs à des points spécifiques sur les systèmes de convoyage ou les lignes d'assemblage. Ces cylindres sont des composants essentiels dans les systèmes de transport modernes, assurant le fonctionnement fluide et sûr des lignes d'assemblage en arrêtant efficacement les pièces mobiles. Cet article traite des caractéristiques clés, des critères de sélection et des applications des cylindres de butée pneumatiques Festo.

Table des matières

• Principe de fonctionnement du cylindre de butée pneumatique
• Sélection du bon cylindre de butée pour une application
• Cylindre de butée pneumatique DFSP
• Cylindre de butée pneumatique DFST-G2
• Cylindre de butée pneumatique STAF
• Cylindres de butée vs séparateurs d'alimentation

Principe de fonctionnement du cylindre de butée pneumatique

Les cylindres de butée pneumatiques peuvent être à simple effet ou à double effet, selon leur conception.

Simple effet avec retour par ressort

C'est le type le plus courant pour les applications de butée.

1. État initial : La tige du piston est étendue en raison d'un ressort interne, positionnant la butée (rouleau ou pied) en position "haute", permettant aux objets sur le convoyeur de passer librement. Aucune pression d'air n'est appliquée à ce stade.
2. Arrêt d'un article sur le convoyeur : Lorsqu'une boîte ou une palette doit être arrêtée, de l'air comprimé est dirigé vers l'unique port du cylindre. Cet air pousse contre le piston à l'intérieur du cylindre.
3. Action d'arrêt : L'air comprimé surmonte la force du ressort et rétracte la tige du piston, abaissant la butée (rouleau ou pied) pour entrer en contact avec le convoyeur et arrêter l'article.
4. Réinitialisation : Une fois l'article arrêté et sécurisé, l'alimentation en air est coupée. Le ressort interne pousse alors le piston vers sa position d'origine, levant la butée et permettant aux objets de circuler à nouveau.

Double effet

Les cylindres à double effet offrent plus de contrôle car ils ont des ports d'air pour étendre et rétracter la tige du piston. Il existe deux configurations principales :

1. Double effet avec ressort : Similaire à la version à simple effet, un ressort fournit une position par défaut. De l'air comprimé peut être appliqué à l'un des ports :

1. L'air au port 'extension' pousse la tige du piston vers l'extérieur, levant la butée.
2. L'air au port 'rétraction' surmonte le ressort et pousse la tige du piston vers l'intérieur, abaissant la butée.

2. Double effet sans ressort : Cette version repose uniquement sur l'air comprimé pour l'extension et la rétraction. L'air est appliqué au port souhaité pour déplacer la tige du piston et positionner la butée.

Dans les versions à simple effet et à double effet avec ressort, le ressort dicte la position par défaut, et l'air comprimé est utilisé pour surmonter le ressort et déplacer le piston dans la direction opposée. Le mouvement arrière de la butée (lorsque l'air comprimé pousse le piston) ne contrôle pas directement l'entrée d'air. C'est une conséquence mécanique de la pression de l'air surmontant le ressort. Une fois l'alimentation en air coupée, le ressort prend le relais et ramène le piston à sa position d'origine.

Sélection du bon cylindre de butée pour une application

Il existe trois modèles de cylindres de butée Festo parmi lesquels choisir : DFSP, DFST-G2 et STAF :

1. Exigences de charge :
   1. DFSP : Meilleur pour les charges légères jusqu'à 90 kg.
   2. DFST-G2 : Offre une gamme plus large, gérant de 40 kg (taille 32) à 800 kg (tailles 50-80).
   3. STAF : Convient pour arrêter des charges jusqu'à 150 kg.
2. Besoins de l'application :
   1. DFSP : Idéal pour les convoyeurs où la compacité, la longue durée de vie et la facilité de configuration sont cruciales.
   2. DFST-G2 : Priorise l'arrêt en douceur avec des amortisseurs réglables et un fonctionnement silencieux.
   3. STAF : Se concentre sur la configuration rapide et simple de la ligne de convoyeurs avec une fonction de sécurité de retour par ressort.
3. Détection de position :
   1. DFSP : Offre des fentes pour capteurs sur trois côtés pour une intégration flexible des interrupteurs de proximité.
   2. DFST-G2 : Fournit une détection polyvalente pour les positions du levier à bascule et du piston.
   3. STAF : Inclut des interrupteurs de proximité intégrés pour un design peu encombrant.

Considérations supplémentaires

1. Les trois cylindres fonctionnent avec une plage de pression de 1 à 10 bar.
2. DFSP offre la plage de température ambiante la plus large (-10°C à +80°C) par rapport à DFST-G2 (5°C à 60°C) et STAF (0°C à +60°C).
3. Les options de montage varient :
   1. DFSP : Le plus polyvalent, avec des options de montage direct, montage à bride, montage traversant et montage sur capuchon d'extrémité
   2. DFST-G2 : Utilise un montage traversant avec une tige de guidage
   3. STAF : Utilise un montage à bride

Cylindre de butée pneumatique DFSP

Caractéristiques clés

• Conception compacte : Permet une intégration facile dans divers systèmes sans nécessiter un espace important.
• Fentes pour capteurs sur trois côtés : Facilite l'installation des capteurs de position pour un contrôle précis.
• Longue durée de vie : Atteinte grâce à d'excellentes caractéristiques d'amortissement et à un guide de tige de piston robuste.
• Arrêt sûr : Capable d'arrêter en toute sécurité des porteurs de pièces, des palettes et des colis pesant jusqu'à 90 kg.

Types et versions

Pivot :

• Disponible en modèles à simple effet, double effet avec ressort et double effet sans ressort.
• Les modèles avec protection contre la rotation sont cruciaux pour les applications nécessitant un alignement précis.
• Les montages pivotants fournissent un point de pivot pour le cylindre, lui permettant de pivoter dans un arc limité.
• Pivot avec filetage femelle : Similaire à la version pivot standard mais avec l'ajout d'un filetage femelle pour une compatibilité accrue avec divers accessoires et raccords.

Rouleau :

• Généralement disponible en configurations à double effet, avec ou sans assistance par ressort.
• Inclut intrinsèquement une protection contre la rotation en raison de sa conception.
• Facilement intégré dans les systèmes de convoyage, minimisant la friction et la résistance.

Critères de sélection

1. Capacité de charge : Assurez-vous que le modèle choisi peut supporter le poids maximal des marchandises transportées (jusqu'à 90 kg).

2. Type d'actionnement :

1. Simple effet : Choisissez si la force n'est nécessaire que dans une direction et que l'alimentation en air est limitée.
2. Double effet avec ressort : Optez pour des applications nécessitant une force dans les deux directions avec une assistance par ressort pour le retour.
3. Double effet sans ressort : Convient aux applications nécessitant une extension et une rétraction puissantes sans besoin de ressort.

3. Protection contre la rotation : Sélectionnez un modèle avec protection contre la rotation si le maintien de l'orientation de l'objet arrêté est crucial.

4. Options de montage :

1. Montage direct : Envisagez si le cylindre sera monté directement sur une surface ou un composant.
2. Montage traversant : Optez pour cela si le cylindre doit être fixé à travers un panneau ou un support.
3. Flexibilité de montage : Les montages pivotants offrent plus de flexibilité dans l'alignement et le positionnement.

Applications

• Versions pivot :
  • Couramment utilisé dans les lignes de fabrication automatisées, les systèmes d'emballage et les processus d'assemblage où un positionnement précis et l'arrêt de charges lourdes sont nécessaires.
  • La flexibilité du montage pivot le rend adapté aux applications où l'alignement peut varier.
• Version rouleau :
  • Idéal pour les systèmes de convoyage manipulant des colis, des palettes ou des porteurs de pièces, en particulier dans les centres de distribution, les entrepôts et les installations de production.
  • La conception du rouleau minimise l'usure et facilite une interaction fluide avec les charges en mouvement.

Cylindre de butée pneumatique DFST-G2

Caractéristiques clés

• Fonctionnement doux et silencieux : Dispose d'un mécanisme de levier à bascule amorti qui assure que les pièces de travail sont arrêtées en douceur, minimisant les vibrations et le bruit.
• Direction de travail réglable : Offre une polyvalence avec une direction active réglable grâce à la configuration du levier à bascule rotatif qui peut être positionné à 90°, 180° ou 270°.
• Haute capacité de charge d'impact : Conçu pour supporter des charges d'impact allant jusqu'à 800 kg, ce qui le rend adapté à une large gamme d'applications industrielles.
• Amortisseur intégré et réglable : Assure un arrêt en douceur et adapté des pièces de travail, améliorant la fiabilité du processus et la sécurité des produits.
• Capacité de détection de position : Permet la détection de position sur le piston, permettant un contrôle et une surveillance précis du processus d'arrêt.
• Mécanisme de verrouillage du levier : Offre la possibilité de verrouiller le levier à bascule en place, garantissant que les pièces de travail restent arrêtées en toute sécurité si nécessaire.
• Désactivateur de levier à bascule : Offre la possibilité de désactiver temporairement le levier à bascule, permettant le passage ininterrompu des articles lorsque cela est nécessaire.
• Options de matériau pour les rouleaux : Disponible avec des rouleaux en polyamide pour un fonctionnement plus silencieux ou en acier pour une durabilité et une capacité de charge accrues.

Critères de sélection

1. Capacité de charge : Assurez-vous que le modèle choisi peut supporter le poids maximal des pièces de travail (jusqu'à 800 kg).

2. Direction de travail réglable : Choisissez un modèle qui permet le positionnement requis du levier à bascule (90°, 180° ou 270°) pour s'adapter à la disposition du système.

3. Amortissement : Sélectionnez un modèle avec un amortisseur réglable pour assurer un arrêt en douceur et minimiser l'impact sur les charges délicates.

4. Mécanismes de levier :

1. Mécanisme de verrouillage du levier : Choisissez cette fonctionnalité si le positionnement précis et l'arrêt sécurisé sont essentiels.
2. Désactivateur de levier à bascule : Choisissez cette fonctionnalité pour les applications nécessitant le passage temporaire des articles sans arrêt.

5. Matériau du rouleau :

1. Rouleaux en polyamide : Convient aux environnements où la réduction du bruit est une priorité.
2. Rouleaux en acier : Idéal pour les applications lourdes avec des exigences de charge plus élevées.

Applications

• Utilisation industrielle générale : Convient à une large gamme d'applications industrielles, y compris celles nécessitant une haute capacité de charge d'impact et un contrôle précis.
• Lignes de fabrication automatisées : Idéal pour arrêter les pièces de travail en douceur et en silence, minimisant les vibrations et le bruit.
• Systèmes d'emballage : Assure un arrêt en douceur et fiable des colis, améliorant la fiabilité du processus.
• Processus d'assemblage : Fournit un contrôle et une surveillance précis du processus d'arrêt, essentiel pour les tâches d'assemblage de haute précision.

Cylindre de butée pneumatique STAF

Caractéristiques clés

• Simple effet vs double effet : Offre à la fois des cylindres à simple effet, idéaux pour des applications plus simples avec un mécanisme de retour par ressort, et des cylindres à double effet, adaptés aux tâches plus exigeantes nécessitant un mouvement contrôlé dans les deux directions.
• Configuration rapide et simple : Conçu pour une intégration facile dans les lignes de convoyeurs, assurant un temps d'arrêt minimal et une maintenance simple.
• Capacité de charge : Capable d'arrêter en toute sécurité des charges jusqu'à 150 kg.
• Actionnement : Actionnement simple via un terminal de valve, avec des électrovannes montées sur bride permettant des temps de réponse rapides.
• Conception peu encombrante : Interrupteurs de proximité intégrés pour la détection, économisant de l'espace et simplifiant l'installation en éliminant le besoin de capteurs externes.
• Caractéristiques de sécurité : Un mécanisme de retour par ressort assure que la tige du piston se rétracte en toute sécurité en cas de perte de pression, ajoutant une couche essentielle de sécurité aux opérations.

Critères de sélection

1. Capacité de charge : Assurez-vous que le modèle choisi peut supporter le poids maximal des porteurs de pièces ou des palettes (jusqu'à 150 kg).

2. Type d'actionnement :

1. Simple effet : Choisissez si la force n'est nécessaire que dans une direction et qu'un mécanisme de retour par ressort est préféré pour des raisons de sécurité.
2. Double effet : Choisissez pour des applications nécessitant un mouvement contrôlé dans les deux directions.

3. Pression de fonctionnement : Sélectionnez un cylindre qui fonctionne dans la plage de pression du système (1 à 10 bar) pour des performances optimales.

4. Options de montage : Le montage à bride assure une installation stable et sécurisée, idéale pour les environnements industriels dynamiques.

5. Détection de position : Interrupteurs de proximité intégrés pour une détection de position précise, améliorant les capacités de contrôle et d'automatisation.

Applications

• Systèmes de convoyage : Couramment utilisés dans les environnements industriels pour arrêter ou séparer les palettes sur les systèmes de convoyage.
• Lignes d'assemblage automatisées : Idéal pour gérer le flux de matériaux, assurant un contrôle précis et une synchronisation des opérations.
• Stations d'emballage : Assure un arrêt en douceur et fiable des colis, améliorant la fiabilité du processus.
• Systèmes de manutention des matériaux : Fournit un arrêt robuste et fiable des porteurs de pièces, essentiel pour une manutention efficace des matériaux.

Cylindres de butée vs séparateurs d'alimentation

Les cylindres de butée sont des dispositifs pneumatiques conçus pour arrêter ou contrôler le mouvement des pièces ou des porteurs sur les systèmes de transport. Leur fonction principale est d'interrompre ou de bloquer le progrès des pièces mobiles à des fins opérationnelles, comme pendant les processus de ligne d'assemblage. La fonction d'amortissement permet l'arrêt en douceur des charges lourdes, minimisant l'impact et les vibrations.

Les séparateurs d'alimentation, quant à eux, sont spécialisés dans la séparation des pièces individuelles d'un flux continu, comme ceux provenant d'un convoyeur en spirale ou d'une bande transporteuse, et les dirigent vers les stations de traitement suivantes. Ces dispositifs sont adaptables, avec des options de montage pour divers accessoires afin d'adapter le processus de séparation aux besoins spécifiques.