月: 2023年8月

Qu’est-ce qu’un thermorégulateur de moules ?

Les thermorégulateurs de moules sont des dispositifs utilisés pour maintenir la température des moules utilisés dans le moulage et la transformation des produits en plastique, tels que le moulage par injection et le moulage par extrusion.

Les températures des moules sont affectées non seulement par les fluctuations saisonnières, mais aussi par les différences de température entre le matin et le soir. Pour stabiliser la qualité du produit moulé, il est nécessaire de maintenir une température de moule constante à l’aide d’un thermorégulateur de moules.

Ce dispositif est similaire à un refroidisseur de moules (chiller). Les refroidisseurs de moules sont spécialisés dans la circulation d’eau froide pour abaisser la température du moule. Les thermorégulateurs de moules, en revanche, utilisent de l’huile et de l’eau comme fluide de circulation et peuvent maintenir une température de moule constante non seulement à basse température, mais aussi à plus de 100°C.

Utilisations des thermorégulateurs de moules

Si la température du moule est trop élevée ou trop basse, la qualité du produit moulé s’en ressent fortement. Les basses températures du moule provoquent des marques d’écoulement, des fissures, des défauts de brillance, etc. En revanche, une température de moule trop élevée peut entraîner des déformations, des défauts dimensionnels, des marques d’enfoncement, etc.

Les thermorégulateurs de moules sont utilisés pour maintenir une température de moule constante et éviter ces défauts.

Les thermorégulateurs de moules à base d’eau peuvent contrôler des températures allant jusqu’à environ 90°C. Ceux à base d’huile sont utilisés pour contrôler la température au-delà de ce niveau.

Les thermorégulateurs de moules à base d’eau sont par exemple utilisés pour le polychlorure de vinyle (PVC), le polycarbonate (PC), le polypropylène (PP) et le polystyrène (PS).

En revanche, les thermorégulateurs de moules à base d’huile sont utilisés pour le PET (polyéthylène téréphtalate) et le PPS (sulfure de polyphénylène), qui nécessitent un contrôle à haute température.

Principe des thermorégulateurs de moules

• Principe du contrôle de la température
  Un fluide tel que de l’eau ou de l’huile, dont la température est contrôlée par un thermorégulateur de moules, circule dans des tuyaux qui passent dans le moule, et la température du moule est maintenue à un niveau constant par échange de chaleur.

L’échange de chaleur consiste à transférer l’énergie thermique du moule le plus chaud vers l’eau ou l’huile la plus froide. La différence de température entre la température du fluide entrant dans le moule et la température du fluide sortant du moule est l’une des mesures de l’efficacité d’un thermorégulateur de moules.

Les thermorégulateurs de moules à base d’eau utilisent une méthode de refroidissement direct pour réguler la température en contrôlant la circulation et l’évacuation de l’eau dans les tuyaux qui passent dans le moule. Ceux à base d’huile, en revanche, utilisent une méthode de refroidissement indirecte, par laquelle un fluide huileux circule dans les tuyaux à l’intérieur du moule et la température du fluide est régulée par l’eau de refroidissement.

• Utilité des thermorégulateurs de moules
  Dans le cas du moulage par injection, le refroidissement de la résine chaude stabilise la forme du produit moulé et permet son démoulage. Bien qu’il soit possible de démouler en dégageant de la chaleur dans l’atmosphère sans régulateur de température du moule, l’utilisation d’un régulateur de température du moule permet non seulement de stabiliser la qualité du produit moulé, mais aussi de favoriser un démoulage rapide, améliorant ainsi l’efficacité de la production.

Qu’est-ce qu’un PCB en métal ?

Un PCB en métal est un circuit imprimé à base de métal.

L’éclairage par LED, qui nécessite une dissipation de la chaleur, s’étant généralisé ces dernières années, la demande de PCB en métal, tels que les circuits imprimés en aluminium et en cuivre, a augmenté. Les circuits imprimés normaux ne parviennent pas à dissiper efficacement la chaleur. Cela se traduit par des températures élevées et une réduction de la durée de vie des composants.

La technologie de dissipation de la chaleur est également essentielle dans le secteur de l’électronique de puissance. Les substrats en carbure de silicium SiC, les substrats en nitrure de gallium GaN et les substrats d’amplificateurs, par exemple, nécessitent des substrats à base métallique.

Utilisations des PCB en métal

Les PCB en métal sont utilisés comme substrats pour l’éclairage avec des LED. Ils servent à éviter les dommages causés par la chaleur aux composants électroniques, à refroidir les éléments semi-conducteurs pour les applications de puissance et à utiliser les substrats dans des environnements à haute température.

Pour les utilisations autres que les LED, les PCB en métal servent alors à extraire la performance de la chaleur générée par les éléments semi-conducteurs pour les applications de puissance. Ils sont également utiles pour prévenir les dommages thermiques dans les circuits intégrés hybrides de l’électronique automobile, les boîtiers de montage à haute densité, l’énergie photovoltaïque et les appareils électroménagers.

Principes des PCB en métal

La configuration standard d’un PCB en métal consiste en une couche isolante sur une plaque de métal telle que l’aluminium, le cuivre ou l’acier inoxydable, avec un circuit de feuilles de cuivre comme conducteur par-dessus. L’aluminium et le cuivre sont des métaux qui conduisent mieux la chaleur que les résines et les céramiques. L’utilisation de métaux dans le substrat permet de ainsi de dissiper efficacement la chaleur générée par les LED et d’autres dispositifs.

L’épaisseur de la couche d’isolation influe sur la dissipation de la chaleur. Cette dernière s’améliore avec une couche d’isolation plus fine, mais la tension de tenue se détériore à l’inverse. La quantité de charge dans la couche d’isolation affecte également la dissipation de la chaleur.

Dans le cas des substrats non métalliques de qualité FR-4 résistant à la chaleur, la conductivité thermique est d’environ 0,38 W/m-K. En revanche, pour les substrats à base de métal, elle atteint environ 1,1 à 2,5 W/m-K. Plus la conductivité thermique est élevée, plus la chaleur est transférée rapidement. De même, la couche d’isolation est fine, plus la résistance thermique est faible et meilleures sont les caractéristiques de dissipation de la chaleur.

Types de PCB en métal

Deux principaux types de PCB en métal sont utilisés :

1. Les substrats en aluminium

Ils sont souvent utilisés parce qu’ils sont légers et ont de bonnes propriétés de dissipation de la chaleur. Ils sont principalement utilisés pour l’éclairage LED et comprennent, à partir de la surface, une feuille de cuivre, une couche isolante et de l’aluminium de base.

Les substrats à âme en aluminium double face sont fabriqués en pressant une couche isolante et une feuille de cuivre sur les deux faces de l’aluminium de base. Les feuilles de cuivre plus épaisses sont fabriquées en pressant une feuille de cuivre épaisse, une couche isolante et l’aluminium de base. L’épaisseur des feuilles de cuivre peut atteindre 400 µm.

2. Les substrats en cuivre

Les substrats en cuivre ont une capacité de dissipation de la chaleur environ 1,7 fois supérieure à celle de l’aluminium. Ils sont donc utilisés pour les composants générant beaucoup de chaleur. Ils sont constitués de cuivre, d’une couche isolante et d’une feuille de cuivre à partir de la surface. Ils sont plus lourds que les substrats en aluminium. Ils sont également plus chers, ce qui les rend difficiles à utiliser en petites quantités. Ils se caractérisent toutefois par une meilleure dissipation de la chaleur.

Les couches d’isolation les plus fines dissipent plus facilement la chaleur, tandis que les couches les plus épaisses résistent à des tensions plus élevées. Les cartes à âme en cuivre double face comportent une couche isolante et une feuille de cuivre sur les deux côtés de la plaque de cuivre. Elles sont connectées à l’aide de trous de passage.

Autres informations sur les PCB en métal

Avantages des PCB en métal

1. L’excellente dissipation de la chaleur
Comparés à la résine époxy à base de tissu de verre FR-4 et à la résine époxy composite CEM-3 couramment utilisées, les PCB en métal sont plusieurs fois meilleurs en termes de dissipation de la chaleur. L’utilisation d’une base métallique à haute conductivité thermique permet une excellente capacité de dissipation de la chaleur.

2. L’excellente stabilité dimensionnelle
Les substrats en aluminium et en cuivre ont un coefficient de dilatation thermique (CTE) inférieur à celui des substrats conventionnels. Par rapport aux substrats FR-4 standard, les substrats métalliques sont dimensionnellement plus stables en ce qui concerne les changements de température.

3. La faible transmission des contraintes
Les substrats en métal se caractérisent par une faible élévation de température en raison de leur excellente dissipation thermique. Par conséquent, la distorsion dans la transmission du signal est réduite.

Les substrats en métal sont donc utilisés dans les convertisseurs de puissance, l’éclairage, le photovoltaïque, l’éclairage arrière, les applications LED automobiles et les appareils électroménagers.

Qu’est-ce qu’un mini-tour CNC ?

Un mini-tour CNC est un dispositif d’usinage qui permet d’effectuer des travaux de coupe sous contrôle automatique. Il attache un dispositif commandé par ordinateur à un tour à usage général (ordinaire).

Le terme “NC” dans Mini-Tours CNC est l’abréviation de Numerical Control (commande numérique). Il se réfère à l’usinage sur tour commandé par ordinateur.

Le changement d’outil s’effectue également de manière automatique en installant un dispositif ATC (Automatic Tool Changer) ou en choisissant cette option.

Utilisations des mini-tours CNC

Les mini-tours CNC sont également appelés “machines sans conducteur”. Elles sont utilisées pour l’usinage de pièces de même forme qui sont demandées en grandes quantités.

Ils sont principalement utilisés pour l’usinage de barres (travail à la barre) et celui de profils (travail en mandrin).

Les méthodes d’usinage typiques sont présentées ci-dessous.

• L’usinage du diamètre extérieur
• L’usinage du diamètre intérieur
• Le filetage
• Le perçage
• La coupe en bout

Ils sont utilisés pour l’usinage d’une large gamme de pièces, allant des composants de précision tels que les pièces automobiles et aéronautiques, aux objets familiers tels que les ustensiles de cuisine et les outils.

Qu’est-ce qu’un luxmètre-enregistreur ?

Il s’agit d’appareils qui mesurent l’éclairement. C’est-à-dire la luminosité, et qui transmettent des données numériques à un ordinateur ou à un autre appareil.

Lorsque l’homme effectue un travail, la luminosité de la zone environnante est importante.

L’évaluation humaine n’est pas adaptée à celle de la luminosité. En effet, l’œil humain est habitué à l’environnement. Cependant, il existe de grandes différences individuelles et il est impossible d’obtenir des données numériques.

Les luxmètres-enregistreurs peuvent mesurer la luminosité sous forme de données objectives et quantitatives appelées “éclairement”. Cela permet de surmonter les problèmes liés à l’évaluation humaine.

De plus, les luxmètre-enregistreurs ont pour fonction d’envoyer les données à un PC (logger signifie quelque chose qui enregistre). De ce fait, il n’est pas nécessaire que les humains les enregistrent manuellement.

Utilisations des luxmètre-enregistreurs

Ils sont fréquemment utilisés dans les situations où la luminosité de l’environnement est évaluée de manière objective.

La mesure de l’éclairement est essentielle dans des environnements tels que les usines et les laboratoires. Au sein de ces derniers, l’éclairement est plus important que dans les bureaux.

Comme il est fastidieux d’entrer manuellement l’éclairement mesuré dans un PC pour l’analyser, les luxmètre-enregistreurs sont généralement utilisés pour ce faire.

Principe des luxmètre-enregistreurs

L’unité d’éclairement mesurée par les luxmètres-enregistreurs est le lux, également appelé lx. Elle est calculée en divisant le flux lumineux (unité lm) par la surface (unité m2).

La définition du flux lumineux est “l’intensité de la lumière passant sur une surface”. Toutefois, comme le flux lumineux est plus intense lorsque la surface est plus grande, l’éclairement est calculé en divisant le flux lumineux par l’aire de cette surface.

Étant donné que la luminosité requise est la même dans les petits et les grands bureaux, il est logique d’utiliser l’éclairement plutôt que le flux lumineux comme mesure de la luminosité.

La lumière blanche est un composé de lumière répartie sur une longueur d’onde allant d’environ 400nm (bleu-violet) à 700nm (rouge). L’œil humain est sensible à différentes longueurs d’onde, avec une distribution maximale à environ 555nm (vert).

Les luxmètre-enregistreurs font passer la lumière incidente à travers un filtre qui imite la sensibilité humaine et est reçue par une photodiode. Cette dernière est un élément qui convertit la lumière reçue en un signal électrique.

Le signal électrique converti de la lumière par la photodiode est mesuré et l’éclairement est obtenu. Ce dernier est envoyé à un PC en utilisant une fonction logarithmique. Cela permet de l’analyser à l’aide d’un logiciel tel qu’Excel.

Qu’est-ce qu’un système d’inspection de surface ?

Les systèmes d’inspection de surface sont utilisés pour l’inspection des produits sur les lignes de production des usines.

Ils sont principalement utilisés pour détecter les produits ou pièces défectueux.

Utilisation des systèmes d’inspection de surface

Les systèmes d’inspection de surface sont utilisés pour l’inspection de produits dans différents domaines. Ils sont par exemple utilisés pour inspecter les produits fabriqués en série, tels que les films, le verre et les feuilles de métal.

Les équipements d’inspection de surface peuvent être utilisés pour empêcher l’expédition de produits défectueux en détectant les défauts des produits à partir des données d’image obtenues en prenant une image de la surface de chaque produit. Toutefois, les éléments à inspecter par les systèmes d’inspection de surface varient d’un produit à l’autre.

Pour les produits dont le caractère lisse est important, tels que les films et le verre, les irrégularités sont détectées, tandis que pour les tôles, ce sont les fines rayures qui sont ciblées pour la détection.

Principe des systèmes d’inspection de surface

Les systèmes d’inspection de surface détectent les défauts en se basant sur les données d’image obtenues grâce à une caméra. Par conséquent, un dispositif d’inspection de surface se compose d’une unité d’inspection comprenant un récepteur de lumière et un projecteur de lumière, et d’une unité de contrôle pour le traitement des images, y compris un ordinateur. Une caméra CCD est généralement utilisée comme récepteur de lumière dans la section d’inspection.

Le projecteur fait référence à la source lumineuse, et des lampes fluorescentes, des LED et des lampes halogènes sont utilisées en fonction de l’application. La lumière émise par la source lumineuse, le projecteur, est réfléchie ou transmise sur la surface de l’objet à inspecter. Elle est capturée par la caméra CCD dans la partie réceptrice de la lumière et convertie en un signal électrique.

Les signaux de la caméra CCD sont traités par l’unité de contrôle et les défauts peuvent être détectés et déterminés à partir des données de l’image. La méthode utilisée pour détecter les défauts dans les données d’image consiste à comparer les données obtenues avec celles d’un produit ne présentant aucune anomalie et à considérer un défaut comme tel si un changement dépassant une valeur seuil est détecté. Par exemple, les systèmes d’inspection de surface pour le papier de base d’impression utilisent conventionnellement des formes d’onde analogiques au lieu des données d’image.

Avec cette méthode, les défauts fins peuvent ne pas être détectés en fonction du réglage du seuil, ou un ton de fond peut être considéré à tort comme un défaut. L’utilisation de données d’image résout ces problèmes, car il est possible d’effectuer un jugement détaillé en fonction de la taille du pixel.

Autres informations sur les systèmes d’inspection de surface

1. Conception optique des systèmes d’inspection de surface

Dans les systèmes d’inspection de surface, la lumière est émise par une source lumineuse, le projecteur, et réfléchie ou transmise sur la surface à inspecter. Il existe cinq types de réflexion et de transmission : la “réflexion directe”, la “réflexion diffuse”, la “transmission directe”, la “transmission diffuse” et la “transmission par diffusion”.

Chaque méthode ayant des caractéristiques différentes, il est important de choisir la méthode selon que l’on souhaite détecter des “défauts” ou des “irrégularités” lors de l’inspection de la surface.

2. Caméras et projecteurs des systèmes d’inspection de surface

La précision de la caméra de l’unité d’inspection est un facteur très important dans les systèmes d’inspection de surface. Il est important de noter que si la caméra ne fonctionne pas correctement en fonction de sa précision, toute zone anormale passera inaperçue.

Les performances du projecteur qui éclaire l’objet à inspecter ont également un effet significatif sur les performances d’imagerie de la caméra. Afin de garantir que la lumière éclaire uniformément la surface de l’objet à inspecter, c’est-à-dire la surface d’inspection, une source lumineuse telle qu’une barre lumineuse munie d’un diffuseur est utilisée comme projecteur qui éclaire uniformément une large surface de l’objet à inspecter. La lumière de réseau (lumière de fente) peut également être utilisée comme source lumineuse pour inspecter les surfaces courbes et détecter les défauts les plus infimes.

3. Traitement d’image des systèmes d’inspection de surface

Dans les systèmes d’inspection de surface, la lumière capturée par l’objectif de la caméra CCD dans l’unité d’inspection est projetée sous forme de données d’image sur le capteur d’image et transmise à l’ordinateur de traitement d’image dans l’unité de contrôle. Les processus généraux de traitement des images sont le prétraitement, le traitement des mesures, l’appréciation de l’existence ou non d’une anomalie et la sortie.

Comme les données d’image capturées par le capteur d’image contiennent beaucoup de bruit, les données d’image réellement utilisées pour le processus de mesure sont une image propre avec un bruit réduit par prétraitement, tel que le lissage, l’extraction des bords et le rétrécissement. L’ordinateur porte ensuite un jugement sur les données de l’image en les comparant aux critères entrés pour déterminer si elles sont anormales ou non, et fournit le résultat.

De nombreuses caméras utilisées dans les systèmes d’inspection de surface sont de haute précision et ont un grand nombre de pixels. Toutefois, un grand nombre de pixels nécessite un énorme travail de prétraitement, d’où la nécessité d’un ordinateur doté d’une unité centrale très performante.

Qu’est-ce qu’un robot de table ?

Les robots de table sont des robots qui peuvent être placés sur un bureau.

Ils sont utilisés dans les utilisations d’automatisation des usines (FA), par exemple pour permettre à un robot d’effectuer les tâches d’un ouvrier. Ils peuvent aussi servir dans les utilisations de vente pour aider un vendeur.

Dans certains cas, les robots sont développés spécifiquement pour les pièces qu’ils manipulent, tandis que dans d’autres, ils sont une combinaison de produits génériques provenant de fabricants. La substitution des effecteurs terminaux dans les robots de table leur permet d’être déployés dans une grande variété de situations.

Utilisations des robots de table

Les robots de table sont principalement utilisés pour faciliter l’automatisation dans le secteur industriel. Les industries de l’automobile et de la fabrication d’équipements électriques en sont des exemples.

Ils sont également utilisés dans le processus d’application de résines et d’autres matériaux sur les pièces, dans les processus d’assemblage tels que le serrage de vis, dans la découpe de circuits imprimés et dans les processus d’inspection. Il est nécessaire de sélectionner le type de robot de table qui convient le mieux à l’objectif d’utilisation et à l’environnement d’exploitation.

Principe des robots de table

Les robots de table se composent généralement d’un effecteur terminal qui effectue le travail, d’une partie mobile telle qu’un bras qui déplace l’effecteur terminal et d’une unité de commande qui contrôle l’ensemble du robot. Les effecteurs terminaux effectuent des tâches telles que le soudage, le découpage et l’assemblage afin de réaliser les mouvements requis pour diverses utilisations.

À titre d’exemple, un robot de table utilisé dans une chaîne de production de moteurs d’entraînement automobiles effectue les mouvements suivants :

1. Le matériel droit arrive à la station de traitement
2. Des capteurs d’identification vérifient la pièce
3. En fonction du résultat de la détection par le capteur d’identification, le robot de table reçoit l’ordre de commencer l’opération d’assemblage.
4. Le gabarit de l’effecteur final est remplacé et l’opération d’assemblage est effectuée.

Les robots de table sont idéaux pour les sites de production cellulaire où la production est très variée et de faible volume. Notamment en raison de leur très grande polyvalence dans des domaines tels que la distribution, l’assemblage et l’inspection.

Types de robots de table

Les robots de table comprennent les robots à articulation verticale, les robots cartésiens et les robots à articulation horizontale (robots scalaires).

1. Les robots à articulation verticale

Les robots à articulation verticale ont une structure similaire à celle d’un bras humain. Ils sont généralement constitués de quatre, cinq ou six axes. En faisant tourner chaque axe, le robot peut se déplacer librement dans l’espace tridimensionnel.

2. les robots cartésiens

Les robots cartésiens ont une structure simple composée d’unités linéaires à un seul axe. Par exemple, il se compose de trois axes, XYZ.

3. Les robots à articulation horizontale

Les robots à articulation horizontale sont des robots dotés de mains (effecteurs finaux) qui se déplacent dans la direction horizontale. Par exemple, ils peuvent être constitués de quatre axes, dont trois sont destinés aux les mouvements horizontaux et un aux les mouvements verticaux.

Parmi les autres types de robots articulés verticalement et horizontalement, on peut citer les robots à deux bras. Les robots de table peuvent également être divisés en deux catégories : ceux dotés d’un seul bras pour des processus uniques tels que le soudage ou le découpage, et ceux dotés de deux bras pour des processus multiples tels que l’assemblage.

Autres informations sur les robots de table

1. Les mesures de sécurité pour les robots de table

Pour les robots de grande taille (robots d’une puissance supérieure ou égale à 80 W), tels que les robots à articulation verticale, il est nécessaire d’installer des clôtures autour du robot comme mesure de sécurité. Cela permet que la zone de travail de l’opérateur et celle de fonctionnement du robot ne se chevauchent pas. Le ralentissement et l’arrêt du robot à l’approche d’une personne, afin d’éviter que l’opérateur ne soit blessé peut également suffire.

Cependant, leur utilisation ne s’est pas encore généralisée. Par ailleurs, de nombreux robots de table ont une puissance de 80 W ou moins, car ils sont développés dans l’idée qu’ils travailleront en collaboration avec des humains.

Dans ce cas, il n’est pas nécessaire d’installer des barrières autour du robot, qui est optimisé pour travailler avec une personne. Cependant, cela peut s’avérer dangereux lorsque, par exemple, un robot est invité à effectuer la tâche d’application, car l’aiguille est attachée à son bras. Il est préférable que le système mesure en permanence l’environnement du robot à l’aide de capteurs de distance et de caméras. Il convient également qu’il prenne des mesures de sécurité pour éviter de blesser des personnes.

2. Exemples d’utilisations de robots de table (traceur de stylo)

Un traceur à stylo est une machine qui utilise un stylo pour transcrire un texte sur papier à partir d’un PC. Ils sont traditionnellement utilisés dans le domaine de l’ingénierie mécanique, par exemple pour transcrire des dessins sur papier.

Les traceurs sont souvent configurés avec des équipements à commande numérique tels que des robots SCARA. Toutefois, ils peuvent également être réalisés avec des robots de table à articulation verticale. Ces robots ont une grande liberté de mouvement et peuvent effectuer des mouvements de translation dans chacun des axes XYZ ainsi que des mouvements de rotation dans chaque axe.

L’écriture humaine comprend des mouvements de rotation en plus des mouvements de translation. Si un traceur est réalisé avec un robot à articulation verticale, il est possible d’obtenir une texture plus proche du texte manuscrit qu’auparavant.

Qu’est-ce qu’un robot à axe unique ?

Les robots à axe unique sont des robots qui peuvent se positionner dans une seule des trois directions xyz.

Ils sont intégrés dans une large gamme d’équipements automatisés et constituent un élément indispensable des machines automatisées. Ces robots ont une structure simple composée d’un coulisseau, d’un moteur et d’une vis à billes.

Ils servent à transporter des pièces linéaires et sont souvent utilisés en combinaison avec d’autres éléments plutôt que seuls.

Utilisations des robots à axe unique

Les robots à axe unique sont principalement utilisés pour le transport de pièces en raison de leur mouvement linéaire et plus précisément dans un large éventail d’utilisations. Notamment dans les équipements de traitement et d’assemblage, de transport, d’emballage et d’inspection. Un dispositif similaire aux robots à axe unique est le “robocylindre”.

Les robocylindres sont plus petits et plus légers que les robots à axe unique, mais ils conviennent mieux au transport. Ceux à axe unique ne peuvent se déplacer horizontalement que dans une seule direction. Toutefois, ils peuvent être utilisés pour une variété d’utilisations en combinant plusieurs robots.

Ils peuvent par exemple revêtir des pièces de résine ou d’autres matériaux, appliquer un ruban sur la surface extérieure de pièces circulaires, pousser et couper des pièces en les pressant contre les pièces, et positionner des gabarits et des outils en les positionnant.

Principe des robots à axe unique

Les robots à axe unique se composent principalement d’un moteur, d’une vis à billes et d’un coulisseau.

1. Le moteur

Les moteurs sont la source d’entraînement de ces robots. On utilise des moteurs dont la vitesse de rotation est contrôlable, tels que les moteurs pas à pas et les servomoteurs.

2. La vis à billes

La vis à billes a pour fonction de convertir le mouvement de rotation du moteur en mouvement linéaire. Lorsque le moteur tourne, la vis à billes tourne également. De ce fait, l’amplitude du mouvement du robot à axe unique est déterminée par l’amplitude de la rotation de la vis.

3. Le coulisseau

La vis à billes effectue un mouvement linéaire dans une direction, mais n’est pas très résistante aux deux autres directions. C’est pourquoi les robots à un axe sont équipés d’un coulisseau intégré. Ce dernier garantit le mouvement linéaire de la vis à billes.

4. Le contrôleur

Les robots à axe unique sont commandés par un contrôleur. Celui-ci dispose d’un connecteur de communication avec un contrôleur hôte, qui peut être un terminal portable ou un contrôleur logique programmable (PLC).

Le contrôleur est directement alimenté et les données sont échangées principalement via l’API. Il peut également être commandé par l’intermédiaire d’un écran tactile ou d’un écran similaire.

Autres informations sur les robots à un axe

1. Les différences entre les robots à axe unique et les robocylindres

Les robots à axe unique et les robocylindres sont tous deux des actionneurs électriques de haute précision dotés de moteurs, de vis à billes et de coulisseau. En d’autres termes, ils ont tous deux la même structure. Toutefois, le prix d’un robocylindre est presque toujours nettement inférieur à celui d’un robot à axe unique. Cette différence de prix s’explique par des différences dans l’utilisation prévue.

Les robots à un axe sont conçus pour effectuer “le transport sur de longues distances d’objets lourds à grande vitesse et avec une grande précision”. Par conséquent, ils se distinguent des robocylindres par leur “grande rigidité”, leur “longue course”, leur “limite supérieure élevée de poids de transport et de précision de positionnement” et leur “vitesse de fonctionnement maximale élevée”.

D’autre part, le robocylindre est conçu pour effectuer des opérations de “transport d’objets légers sur de courtes distances à un certain niveau de vitesse et de précision”. Il se caractérise également par sa taille réduite par rapport aux robots à axe unique et peut être utilisé pour remplacer les vérins pneumatiques.

Les robots à axe unique et les robocylindres ont donc une structure similaire. Toutefois, le coût global de l’équipement peut être réduit ou diminué par une utilisation appropriée de ceux-ci, en tenant compte du type d’opération à effectuer sur la pièce à usiner et du niveau de qualité requis.

2. Les robots à deux axes

Les robots à deux axes sont des robots dotés de deux axes de mouvement. Ils sont parfois également appelés “robots cartésiens”. Il est donc possible de construire son propre robot à deux axes en ajoutant un autre axe à un robot à axe unique que l’on possède déjà, sans acheter de produit commercial.

Par exemple, un pilier de support est érigé sur la glissière d’un robot à un axe dédié au transport, et un cylindre à air ou un robocylindre est fixé à l’extrémité du pilier. Ces éléments sont contrôlés par le même contrôleur, qui glisse à un moment arbitraire et pousse la pièce à l’extérieur avec le cylindre.

Qu’est-ce qu’un générateur de tension ?

Un générateur de tension est un générateur qui génère une tension arbitraire avec une grande précision et la restitue en fonction de l’application.

Une application courante consiste à extraire une tension arbitraire au cours des essais dans la phase de recherche et de développement.

Différents types de générateurs de tension sont disponibles auprès des fabricants d’équipements de mesure, et il est nécessaire de choisir celui qui convient en fonction de l’environnement opérationnel et de l’utilisation/du but recherché.

La demande de générateurs de tension pour les applications de test dans le domaine du développement de composants embarqués est en augmentation, notamment en ce qui concerne la conformité aux normes CASE.

Utilisations des générateurs de tension

Les générateurs de tension sont utilisés pour extraire des tensions arbitraires lors d’essais dans le cadre du développement de composants électroniques pour les xEV dans le contexte de la conformité CASE.

Les générateurs de tension peuvent être classés en quatre catégories dans les circonstances actuelles, et il est nécessaire de sélectionner le type de convertisseur de puissance qui convient le mieux au but de l’utilisation et à l’environnement d’exploitation.

Les catégories de générateurs de tension sont décrites ci-dessous.

• Sortie bipolaire : Sortie à travers la polarité positive sans commutation
• Sortie quadripartite : fonctionnement en source et en puits

• Sortie bipolaire linéaire : conversion ac/dc
• Sorties en polarité positive et négative avec commutation
• Sortie à 2 quadrants : fonctionnement en source et en puits

Principe des générateurs de tension

Cette section décrit le principe des générateurs de tension.

Les générateurs de tension consistent en une combinaison complexe de bobines, de mécanismes de résonance et de cartes de contrôle pour permettre la génération de n’importe quelle tension désirée selon la fonction spécifiée du générateur.

Le générateur de tension est capable de contrôler une forme d’onde analogique à haute sortie/haute tension avec des caractéristiques dynamiques rapides sous source/sink à pôle positif/négatif et une sortie bipolaire avec un fonctionnement à quatre quadrants.

Les générateurs de tension jouent un rôle important dans le développement de composants électroniques conformes aux normes CASE pour les xEV et sont utilisés pour extraire des tensions arbitraires.

Les technologies élévatrices et réductrices utilisant des matériaux combinant des métaux rares sont en cours de développement pour simplifier et réduire la taille des circuits d’amplification, et devraient être utilisées dans une plus large gamme d’applications à l’avenir.

Les avantages et les inconvénients sont les suivants.

Avantages : extraction de tension arbitraire de haute précision et de haute qualité.

Inconvénients : un équipement considérablement plus grand est nécessaire pour la génération de tension à des niveaux spéciaux de haute tension.

Qu’est-ce qu’un système de lithographie par faisceau d’électrons ?

Les systèmes de lithographie par faisceau d’électrons sont utilisés pour dessiner des schémas de circuits sur les circuits LSI (Large Scale Integration).

Les appareils électroniques tels que les téléphones portables et les ordinateurs intègrent des composants électroniques semi-conducteurs appelés LSI.

Après avoir conçu un circuit LSI, le schéma du circuit doit être gravé sur un réticule (équivalent du film dans la photographie aux halogénures d’argent) à l’aide d’un faisceau d’électrons.

À ce stade, les erreurs de dimension et de position doivent être maintenues dans une fourchette de 2 à 5 nm.

Les systèmes de lithographie par faisceau électrons sont utilisés pour graver le schéma du circuit sur le réticule avec cette précision.

Utilisations des systèmes de lithographie par faisceau d’électrons

Les systèmes de lithographie par faisceau d’électrons sont utilisés dans le processus de gravure des circuits ultrafins utilisés dans les LSI.

Les LSI sont des composants essentiels des équipements électroniques.

Par exemple, les LSI sont utilisés comme composants dans les téléphones portables, les PC, les consoles de jeu et les appareils photo.

La conception des LSI varie en fonction de l’application, et il existe des LSI adaptés à divers domaines, tels que les équipements de communication, les alimentations, le traitement acoustique, le traitement de l’image, les capteurs et l’intelligence artificielle.

Afin de répondre à une large gamme de modèles de conception LSI, les modèles de circuits conçus par CAO (conception assistée par ordinateur) sont gravés sur des réticules à l’aide d’un équipement de lithographie faisceau d’électrons.

Principe des systèmes de lithographie par faisceau d’électrons

Le processus LSI est largement divisé en processus de conception, d’avant-plan et d’arrière-plan.

Les schémas de circuit sont dessinés sur des réticules au stade de la conception, les circuits électroniques sont formés en haute densité sur des plaquettes de silicium au stade de la production, et les semi-conducteurs sont découpés sur les plaquettes, fixés et scellés en place au stade de la production.

Au stade de la conception, le modèle de circuit fin du LSI est traditionnellement gravé sur le réticule par transfert optique, comme pour la photographie aux halogénures d’argent.

Cependant, la lumière (lumière visible) a une longueur d’onde d’environ 400 nm à 700 nm, de sorte que les circuits plus fins que la longueur d’onde de la lumière ne peuvent pas être gravés sur le réticule.

Comme les LSI sont devenues plus grandes au fil du temps, le sujet de recherche était de savoir comment concentrer un grand nombre de circuits sur une petite LSI.

C’est là qu’intervient le faisceau d’électrons.

La longueur d’onde d’un faisceau d’électrons est de 0,012 nm à une tension d’accélération de 10 kV, ce qui lui permet de dessiner des circuits beaucoup plus fins que la lumière.

Toutefois, pour dessiner des circuits très fins, il faut un dispositif capable de diriger le faisceau d’électrons avec une grande précision.

Les systèmes de lithographie par faisceau d’électrons ont été développés comme un tel dispositif.

Il existe deux types de systèmes de lithographie par faisceau électrons : les systèmes de balayage par trame (qui alignent des “points” comme les pixels d’un téléviseur) et les systèmes de balayage vectoriel (qui remplissent des formes telles que des cercles et des rectangles).

Ces systèmes de lithographie par faisceau électrons permettent de dessiner des schémas de circuits haute définition sur des réticules.

Qu’est-ce qu’un testeur de continuité ?

Un testeur de continuité est une machine de test qui permet de connecter divers câbles, harnais et connecteurs à un testeur de continuité et de vérifier automatiquement, en peu de temps, que les câbles, etc. sont connectés électriquement comme prévu aux positions des broches aux deux extrémités.

Ils sont généralement logés dans un boîtier relativement compact et se composent d’un écran LCD à l’avant, d’une lampe pour afficher les résultats du test, d’un bouton de démarrage et de boutons pour régler les éléments du test, etc.

L’arrière de l’appareil contient des connecteurs pour les câbles à brancher. L’arrière de l’appareil contient un certain nombre de bornes de connexion pour les câbles à brancher. Certains testeurs peuvent imprimer les résultats des tests sur une imprimante.

Par ailleurs, les testeurs peuvent également être appelés testeurs de Conduction, mais ce sont les types de testeurs susmentionnés qui sont décrits ici.

Utilisations des testeurs de continuité

Certains types de testeurs de continuité peuvent être contrôlés à partir d’un PC afin de faciliter la préparation à l’avance et de réduire la durée totale du test en réglant et en contrôlant les éléments et les détails du test en détail à partir du PC.

Il existe également des modèles capables de tester des câbles, des harnais et des connecteurs comportant plus de 100 broches à la fois.

Les testeurs de continuité testent le câblage correct entre les bornes, y compris les câbles et les connecteurs, en appliquant une tension relativement faible et en faisant passer un courant entre les bornes.

Principe des testeurs de continuité

Outre le test de continuité décrit ci-dessus, certains testeurs de continuité effectuent également des tests de tension de tenue, des tests de résistance d’isolement et des tests de déconnexion instantanée.

Les tests de tension de tenue vérifient l’isolation entre les bornes en appliquant une tension décroissante entre différentes bornes et en vérifiant s’il y a des étincelles entre les bornes.

Les essais de résistance d’isolement vérifient si la résistance d’isolement entre les bornes est conforme aux spécifications indiquées pour les câbles et les connecteurs.

Dans l’essai de déconnexion instantanée, le câble et le connecteur sont testés à un endroit spécifique dans l’essai de continuité normal. Par conséquent, une broche mal soudée dans le connecteur ou un câble partiellement rompu peuvent être jugés corrects.

C’est pourquoi il est possible de détecter des déconnexions momentanées, par exemple en appliquant des vibrations au câble ou au connecteur pendant le test. C’est ce qu’on appelle le test de déconnexion instantanée.

Comme expliqué ci-dessus, certains testeurs de continuité combinent des tests de tension de tenue, des tests de résistance d’isolement et des tests de déconnexion instantanée en plus des tests de continuité et sont programmés sur le PC pour effectuer ces tests de manière séquentielle et automatique.

La procédure de test configurée sur le PC est envoyée à la machine et, une fois le paramétrage terminé, les câbles et connecteurs à mesurer sont connectés au testeur de continuité et les tests sont répétés en séquence.