Tables de Positionnement Rotatif - Comment Elles Fonctionnent

Une table de positionnement rotatif est un dispositif mécanique utilisé pour positionner avec précision des pièces à usiner ou à inspecter en les faisant tourner à des angles spécifiques. Elle permet un positionnement précis et répétable pour des opérations telles que le perçage, le fraisage et le contrôle de qualité, améliorant ainsi l'efficacité et la précision des processus de fabrication. Ces tables peuvent être manuellement opérées ou intégrées à des systèmes CNC pour un contrôle automatisé. Elles sont largement utilisées dans des industries comme l'aérospatiale, l'automobile et la métallurgie pour produire des pièces complexes avec une grande précision.

Table des matières

• Fonction de la table de positionnement rotatif
• Composants principaux et conception
• Comment fonctionne une table de positionnement rotatif
• Exemple
• Caractéristiques générales des tables de positionnement rotatif
• Applications
• Critères de sélection clés
• Table de positionnement rotatif Festo DHTG
• FAQs

Fonction de la table de positionnement rotatif

La fonction principale d'une table de positionnement rotatif est d'exécuter des déplacements angulaires répétés pendant un cycle de machine, suivis d'une période de repos (le repos est le temps pendant lequel la table de positionnement rotatif reste dans une position particulière). Ce processus permet le positionnement précis des pièces à diverses stations de travail pour des tâches d'usinage, d'assemblage ou d'inspection. La période de repos est cruciale car elle fournit le temps nécessaire pour effectuer les opérations sur la pièce à chaque station avant de passer à la position suivante.

Composants principaux et conception

Les tables de positionnement rotatif ont des moteurs, qui peuvent être alimentés par des moyens pneumatiques, électriques, hydrauliques ou manuels, adaptés aux besoins spécifiques de l'application.

• Les moteurs pneumatiques dans les tables de positionnement rotatif sont idéaux pour les charges petites à moyennes, utilisant des cylindres pneumatiques pour la rotation, avec un mécanisme à cliquet pour verrouiller la table en place pendant le retour.
• Les moteurs électriques offrent de la vitesse et la capacité de gérer des charges plus lourdes, ce qui les rend adaptés aux tâches nécessitant une grande précision et répétabilité.
• Les entraînements hydrauliques utilisent un fluide sous pression pour un contrôle de mouvement puissant et fluide, parfait pour des charges substantielles.
• Les tables de positionnement rotatif manuelles peuvent être ajustées à la main et sont parfaites pour des besoins de positionnement moins fréquents, permettant des ajustements manuels.

Les dispositifs de transmission de puissance mécanique transfèrent la puissance des moteurs à la table rotative. De plus, les encodeurs, capteurs et contrôleurs sont essentiels pour un contrôle précis et un retour d'information sur la position de la table, permettant un positionnement précis et répétable.

Construite autour d'une plaque d'acier circulaire, la table comprend des broches, des fentes ou des trous de montage pour fixer les composants, avec des angles de positionnement fixes ou réglables pour la personnalisation des tâches. Les roulements supportent la rotation de la table, maintenant la capacité de charge et la précision, avec des options telles que des roulements à contact angulaire, des roulements à billes à recirculation et des roulements à rouleaux croisés disponibles.

Comment fonctionne une table de positionnement rotatif

La mécanique opérationnelle des tables de positionnement rotatif implique une base et une plaque rotative, où la base supporte la plaque rotative qui maintient la pièce à usiner. La rotation est contrôlée par un mécanisme de positionnement, qui arrête la table à des intervalles prédéterminés pour des opérations à chaque station.

Le système d'entraînement alimente cette rotation, qui peut être manuelle ou motorisée, cette dernière étant courante dans les configurations automatisées. Un mécanisme de verrouillage assure la stabilité en fixant la table en place une fois qu'elle atteint la position souhaitée, empêchant tout mouvement qui pourrait compromettre la précision.

Dans les tables de positionnement rotatif automatisées, un système de contrôle dicte la vitesse de rotation, l'angle et le temps de repos à chaque position, permettant des opérations complexes avec une intervention humaine minimale. Ce système utilise les retours d'information des encodeurs et des capteurs pour gérer efficacement le fonctionnement des moteurs et d'autres composants.

Intégration et flexibilité

Le placement des mécanismes d'entraînement peut varier, positionné au-dessus, en dessous, derrière ou sur le côté de la surface de la table, offrant une flexibilité de conception pour s'adapter à différentes contraintes spatiales et configurations opérationnelles. Cela assure une intégration transparente dans une large gamme d'environnements industriels.

Exemple

Considérez la fabrication d'une boîte de vitesses de voiture. La boîte de vitesses a plusieurs trous qui doivent être percés et taraudés (des filets créés à l'intérieur des trous) à différents angles autour d'une pièce cylindrique. Ce processus nécessite une grande précision pour s'assurer que les trous sont correctement positionnés et inclinés pour que la boîte de vitesses fonctionne correctement.

Méthode traditionnelle

Sans une table de positionnement rotatif, un opérateur positionnerait et sécuriserait manuellement la pièce, percerait un trou, puis déserrerait la pièce, la tournerait à la position suivante, la resserrerait et percerait le trou suivant. Ce processus est non seulement chronophage mais aussi sujet aux erreurs d'alignement et de positionnement, entraînant des défauts potentiels dans la boîte de vitesses.

Utilisation d'une table de positionnement rotatif

La partie cylindrique de la boîte de vitesses est fixée sur la table de positionnement rotatif. La table est programmée ou configurée pour faire tourner la pièce aux angles exacts nécessaires pour chaque trou. Voici comment cela simplifie le processus :

1. Configuration : La pièce est fixée sur la table de positionnement rotatif. Les outils de perçage et de taraudage sont positionnés au-dessus de la table.
2. Démarrage de l'opération : L'opérateur démarre le processus, ou s'il est automatisé, le système de contrôle initie la séquence.
3. Perçage du premier trou : La table est dans sa position de départ. Le foret descend, perce le trou, puis se rétracte. L'outil de taraudage suit, créant les filets à l'intérieur du trou nouvellement percé.
4. Positionnement à la position suivante : La table de positionnement rotatif fait ensuite tourner la pièce à l'angle prédéterminé suivant. La précision de la table garantit que la pièce est positionnée avec précision pour le trou suivant.
5. Répétition du processus : Le processus de perçage et de taraudage se répète pour chaque trou, la table de positionnement rotatif faisant tourner la pièce à chaque position requise. L'opérateur n'a pas besoin de repositionner manuellement la pièce, ce qui permet de gagner du temps et de réduire le risque d'erreurs.
6. Achèvement : Une fois que tous les trous sont percés et taraudés, la pièce est déserrée de la table et inspectée. La précision de la table de positionnement rotatif garantit que tous les trous sont correctement positionnés et inclinés, répondant aux spécifications strictes requises pour que la boîte de vitesses fonctionne correctement.

Caractéristiques générales des tables de positionnement rotatif

Les tables de positionnement rotatif ont diverses caractéristiques qui améliorent leur fonctionnalité et leur adaptabilité à différentes applications :

1. Surfaces de table réglables : Certaines tables offrent des surfaces qui peuvent être élevées ou abaissées à un angle contrôlé, offrant une flexibilité pour des tâches d'usinage ou d'assemblage complexes.
2. Surfaces de travail rotatives multiples : Les tables avec plus d'une surface de travail rotative permettent le traitement simultané de plusieurs pièces, augmentant ainsi l'efficacité.
3. Dispositifs contrôlés numériquement par ordinateur (CNC) : La technologie CNC offre une plus grande précision et répétabilité, ce qui la rend idéale pour les applications nécessitant des mouvements et un positionnement précis.
4. Encodeurs rotatifs : Utilisés pour transmettre la position précise de la surface de la table, les encodeurs rotatifs sont essentiels pour les applications où le positionnement exact est crucial.
5. Tables à quatre axes et cinq axes : Les tables à quatre axes permettent le mouvement le long des axes linéaires X, Y et Z plus la rotation autour de l'axe X, facilitant les tâches d'usinage complexes avec une seule configuration. Les tables à cinq axes ajoutent la rotation autour de l'axe Y, permettant des géométries de pièces encore plus complexes en permettant à la pièce de travail d'être positionnée à presque n'importe quel angle.

Applications

Les tables de positionnement rotatif sont utilisées dans un large éventail d'applications :

• Assemblage : Rationalisation du processus d'assemblage en positionnant avec précision les pièces pour les opérations d'assemblage.
• Positionnement des équipements : Positionnement précis des équipements pour un fonctionnement et une efficacité optimaux.
• Automatisation : Amélioration des processus automatisés en fournissant un positionnement fiable et précis.
• Inspection : Facilitation des processus d'inspection détaillés grâce au positionnement précis des pièces.
• Usinage : Amélioration de la précision et de l'efficacité de l'usinage grâce au positionnement précis des pièces à usiner.

Ces tables sont particulièrement efficaces dans les environnements nécessitant des opérations verticales rapides et simples. Elles sont couramment utilisées dans :

• Presses industrielles
• Tournevis
• Riveteuses
• Distributeurs
• Unités de pick-and-place
• Soudeuses ultrasoniques ou par résistance

Critères de sélection clés

Lors de la sélection d'une table de positionnement rotatif, plusieurs paramètres importants doivent être pris en compte :

• Incrément de positionnement maximum : Cette spécification se réfère à l'angle le plus petit auquel la table peut tourner. Il est essentiel pour les applications nécessitant une grande précision, car il détermine la capacité de la table à positionner les pièces avec précision.
• Diamètre de la table de travail : La taille de la table de travail est cruciale, car elle doit être suffisamment grande pour accueillir les pièces ou les assemblages en cours de traitement. Le diamètre peut varier considérablement en fonction du modèle et de l'utilisation prévue.
• Charge axiale maximale : Il s'agit de la charge maximale qui peut être appliquée le long de l'axe de la table sans causer de dommages ou réduire les performances. Il est important de s'assurer que la table peut supporter le poids des pièces et les forces exercées pendant le traitement.
• Charge radiale maximale : Semblable à la charge axiale, cette spécification indique la charge maximale qui peut être appliquée perpendiculairement à l'axe de la table. Elle est cruciale pour les applications où des forces latérales sont exercées sur la table.
• Résolution : Cela se réfère à l'incrément le plus petit que la table peut déplacer ou mesurer, ce qui est crucial pour les applications nécessitant une grande précision.
• Répétabilité et précision : Ces paramètres déterminent la cohérence avec laquelle la table peut revenir à une position spécifique et la proximité de la position réelle par rapport à la position souhaitée, respectivement.
• Paramètres mécaniques : Des facteurs tels que le jeu ou l'hystérésis peuvent affecter la précision des mouvements.
• Charge : La table doit être capable de supporter le couple spécifique, les charges axiales, les charges radiales et les charges de moment de l'application, ce qui influence le type et la taille de l'indexeur utilisé.

Table de positionnement rotatif Festo DHTG

La table de positionnement rotatif Festo DHTG (Figure 1) est conçue pour des tâches de positionnement de précision telles que le pivotement ou la séparation, avec une mécanique robuste et une utilisation conviviale. Les caractéristiques clés incluent :

•  Positionnement variable et rotation réversible : Offre une flexibilité opérationnelle avec la possibilité de choisir des angles de positionnement et d'inverser la direction de rotation selon les besoins.
• Système mécanique robuste : Assure durabilité et fiabilité même dans des environnements industriels exigeants.
• Planification et mise en service faciles : Conçu pour une intégration simple dans les systèmes existants, simplifiant l'installation et la maintenance.
• Options de diamètre multiples : Disponible en diamètres de 65, 90, 140 et 220 mm, répondant à une gamme d'applications.
• Contrôle libre de la direction de rotation : Améliore la flexibilité opérationnelle, permettant un contrôle précis du mouvement.
• Fonctions intégrées : Comprend une protection contre les surcharges pour éviter les dommages, des fonctions de capteur pour la surveillance, un réglage de l'amortissement pour un fonctionnement en douceur, un réglage de la vitesse pour contrôler la vitesse de fonctionnement et la possibilité de changer la direction de rotation, contribuant tous à une performance polyvalente et efficace.

Connexions des ports

La technologie combine des éléments mécaniques et pneumatiques pour contrôler le mouvement dans les systèmes automatisés (Figure 3) :

1. Filetage pour détection de position (A) : Permet la détection précise des positions des pièces, cruciale pour la précision des tâches automatisées.
2. Valve de contrôle de débit unidirectionnelle (B) : Régule la vitesse des actionneurs pneumatiques en contrôlant le débit d'air, permettant des ajustements précis de la vitesse.
3. Port d'alimentation en air comprimé pour mouvement de va-et-vient (C) : Fournit de l'air pour le mouvement de va-et-vient, utilisé dans diverses applications industrielles.
4. Port d'alimentation en air comprimé pour rotation (D) : Permet l'alimentation en air pour un mouvement rotatif contrôlé dans les deux directions, ajoutant de la polyvalence.
5. Vis de réglage pour ajustement de l'amortissement (E) : Gère l'amortissement à la fin des mouvements, réduisant l'usure et assurant un fonctionnement plus fluide.

Mode de fonctionnement	Exigence de valve	Exigences supplémentaires	Description	Représentation
Rotation horaire	Une valve	Aucune	Fait tourner le système dans le sens horaire.
Rotation antihoraire	Une valve	Aucune	Fait tourner le système dans le sens antihoraire.
Mouvement de va-et-vient	Deux valves	Kit de mouvement de va-et-vient	Déplace le système d'avant en arrière sur un chemin linéaire.
Actionnement variable (Tous les modes)	Deux valves	Kit de mouvement de va-et-vient	Permet au système de passer entre les mouvements horaire, antihoraire et de va-et-vient.

Remarque : Les tables de positionnement rotatif Festo ne sont pas conçues pour une utilisation dans des environnements avec usinage, milieux agressifs, poussière de meulage ou projections de soudure.

FAQs

Quelles sont les différences entre une table rotative et une table de positionnement ?

Une table rotative tourne continuellement, tandis qu'une table de positionnement se déplace par étapes discrètes pour un positionnement précis.

Quels sont les avantages de la positionnement rotatif ?

Le positionnement rotatif offre un positionnement précis, une opération plus rapide et une efficacité accrue dans les processus automatisés.

Qu'est-ce que les tables de positionnement rotatif programmables ?

Les tables de positionnement rotatif programmables sont des dispositifs mécaniques avancés qui peuvent être programmés pour tourner vers un nombre quelconque de positions autour d'un cercle, permettant un positionnement précis et variable des pièces à usiner.