Qu’est-ce qu’un positionneur de came ?
Un positionneur de came est un dispositif utilisé dans les domaines de la construction mécanique et de l’automatisme.
Ils sont destinés à remplacer les cames mécaniques et à simplifier leur construction. Une came mécanique est un mécanisme qui actionne une pièce avec une action spécifique basée sur sa forme en faisant tourner un arbre de came circulaire ou elliptique.
Les positionneurs de came utilisent généralement des capteurs ou des encodeurs pour détecter l’angle de rotation et la position de l’arbre et les transmettre à un système de contrôle. Le système de commande contrôle l’axe sur la base d’un profil de came prédéfini.
Cela signifie que le profil de came peut être défini comme un profil dans le positionneur, remplaçant ainsi la came mécanique conventionnelle. Cela permet d’éviter les mécanismes complexes des cames mécaniques et de simplifier la structure.
Utilisations des positionneurs de came
1. Industrie automobile
Utilisés pour le contrôle des soupapes dans les moteurs, ils assurent un contrôle précis de la synchronisation et de l’ouverture/fermeture des soupapes du moteur, ce qui permet d’améliorer l’économie de carburant et de réduire les émissions.
2. Usinage
Utilisés dans les équipements d’usinage, ils sont utilisés par exemple dans les machines-outils telles que les tours et les fraiseuses pour contrôler le positionnement précis et les mouvements de coupe des outils.
3. Chaînes de montage
Utilisées dans les chaînes d’emballage et d’assemblage de produits, ils assurent un contrôle précis de la position et permettent d’effectuer des opérations d’emballage et d’assemblage des produits avec rapidité et précision.
4. Robotique
Utilisés dans les systèmes de robotique et d’automatisation, les positionneurs de came peuvent être utilisés dans le contrôle de mouvement et le positionnement des bras robotiques.
5. Imprimerie
Les positionneurs de came sont également utilisés dans le processus d’impression. Les positionneurs à cames sont utilisés pour le positionnement de la tête d’impression et le contrôle de l’alimentation en encre.
Principe des positionneurs de came
Les positionneurs de came comprennent des éléments tels que la mesure par des capteurs, le traitement de l’information par des systèmes de commande et le contrôle de la position par des actionneurs. Cela permet de contrôler avec précision la position et la vitesse de l’axe et d’obtenir l’opération souhaitée.
1. Capteur ou codeur
Les positionneurs de came utilisent des capteurs ou des codeurs pour mesurer l’angle de rotation et la position de l’axe. Cela permet de détecter l’état actuel de l’axe et de fournir un retour d’information au système de contrôle.
2. Système de contrôle
Les positionneurs de came fonctionnent en conjonction avec un système de contrôle. Le système de commande reçoit des informations en retour des capteurs et des encodeurs et calcule la différence par rapport à la position de rotation cible et à la vitesse de l’axe.
3. Actionneur
Le système de commande envoie des ordres aux actionneurs pour contrôler la position de l’axe. Les actionneurs peuvent prendre la forme de moteurs électriques, de cylindres hydrauliques, de cylindres pneumatiques, etc. L’actionneur déplace l’axe à la position exacte en fonction des commandes du système de contrôle.
4. Commande par anticipation
La commande par anticipation peut également être utilisée dans les positionneurs de came. La commande par anticipation utilise les informations de position et de vitesse prédites précédemment sur la base d’un profil pour commander l’actionneur. Cela minimise les effets des retards et des temps de réponse et permet un contrôle plus précis.
Types de positionneurs de came
Les principaux types de positionneurs de came sont les suivants :
1. Positionneur de came optique
Un capteur optique est utilisé pour détecter la position convexe de la came. Le capteur optique détecte la réflexion ou la transmission de la lumière entre lui et la convexité de la came et obtient des informations sur la position.
2. Positionneur de came à laser
Utilise un capteur laser pour détecter sans contact la position de la convexité de la came. L’information sur la position est obtenue en analysant le modèle de réflexion ou de diffusion de la lumière laser.
3. Positionneur à codeur
Utilise un dispositif appelé codeur pour détecter l’angle de rotation de la came. Le codeur génère un signal d’impulsion en réponse à la rotation de la came et acquiert des informations sur la position.
4. Positionneur à potentiomètre
La position de la came est détectée à l’aide d’une résistance variable appelée potentiomètre. La valeur de la résistance variable change avec la rotation de la came et l’information de position est acquise.