Dans la production industrielle de ressorts, chaque détail compte. Les clients exigent une qualité optimale et une géométrie constante, et les fabricants en font la promesse.

Mais des défis techniques s’élèvent souvent entre les exigences et la réalité. Parmi eux : le tri fiable des bons et des mauvais ressorts. Avec le nouveau dispositif de tri à entraînement électrique surveillé par capteurs, WAFIOS propose une solution innovante qui améliore le processus de tri, mais qui le sécurise également de façon tangible.

Avec le nouveau dispositif de tri électrique surveillé de WAFIOS, les mauvais ressorts peuvent être écartés sans erreur et de façon démontrable.

« Jusqu’à présent, le dispositif de tri pneumatique était une option standard sur les machines WAFIOS. Pour les ressorts de plus petite taille, s’ajoute désormais le nouveau dispositif de tri à 3 voies surveillé avec entraînement électrique sur les machines FUL 26+ et FUL 36+ de taille 1 et 2 », explique le Dr.-Ing. Uwe-Peter Weigmann, porte-parole du conseil d’administration chez WAFIOS.

Pourquoi trier n’est pas la même chose que trier

Dans la production de ressorts, des dispositifs de tri pneumatiques traditionnels sont utilisés. S’ils sont considérés comme rapides, simples et éprouvés, ils s’accompagnent toutefois de certaines restrictions :

Jusqu’à présent, le tri n’est pas clairement vérifiable, car la position des clapets n’est pas surveillé en permanence. Pendant le processus de tri, les clapets ont tendance à rebondir lors du battement sur le côté, ce qui peut donner lieu à des erreurs de tri ou à des ressorts coincés dans certains cas. Des ressorts mal triés ou même des dégâts au niveau du dispositif de tri lui-même peuvent s’ensuivre. Un tri sûr et justifiable est particulièrement important pour des pièces critiques, comme cela peut être le cas dans le secteur de la médecine ou dans l’industrie automobile.

La variante pneumatique représente une solution pragmatique sur le plan technique pour des applications standard, et elle peut être mise en œuvre à moindre coût.

La conception avec le point de rotation est plus simple sur le plan structurel, mais elle cache des risques : si le clapet n’est pas totalement sur le point de fin de course, les ressorts peuvent être empalés. Dans le cas de vitesses de fabrication élevées, cela peut entraîner des défauts et des erreurs de tri. Dans de nombreux cas, une intervention manuelle de l’opérateur est nécessaire, avec des temps d’arrêt correspondants.

Le point de rotation des clapets du dispositif de tri à commande électrique se trouve en haut et le dispositif commande les deux clapets simultanément avec un entraînement. Un blocage des ressorts est ainsi évité.

En même temps, le moteur du dispositif de tri électrique stoppe les clapets de façon stable sans oscillation ultérieure avec un temps de réaction légèrement accru.

Tri surveillé par capteurs pour une sécurité maximale du processus

Le dispositif de tri moderne dans la production de ressorts mise sur une surveillance totale par capteurs afin d’assurer un tri irréprochable. Les capteurs dans la zone d’entrée, ainsi qu’au niveau des trois canaux d’éjection, détectent précisément la trajectoire de chaque ressort individuel. Ainsi, le système détecte de façon fiable si le ressort a été trié correctement, assurant ainsi une sécurité dans le processus de tri. De nombreuses erreurs qui n’étaient pas décelées jusqu’à présent lors du processus de tri le sont désormais.

L’aménagement de l’unité de tri se déroule en fonction du rendement de production et du temps de chute des ressorts. Tandis que le délai de temporisation des clapets était déterminé manuellement jusqu’à ce jour, le nouveau dispositif de tri surveillé prend cette mission en charge de façon totalement automatique. À l’aide du moment de coupe, ainsi que des capteurs au début et à la fin du circuit de tri, la durée de commutation optimale des clapets est calculée, de façon précise et reproductible.

« Pour une précision accrue dans le processus de tri, le dispositif de tri a également recours aux données du moment de coupe de la machine. Ainsi, la chute des ressorts se déroule avec une précision parfaite dans le temps, de la coupe à la traversée du dispositif de tri », explique Weigmann.

Commande intuitive et détection automatique des erreurs

Dans le cadre du réglage ou du redémarrage de la machine, le dispositif de tri effectue un trajet de référence. À cette occasion, les clapets se déplacent des deux côtés jusqu’à la butée et enregistrent les positions comme points de référence. Si une position n’est pas atteinte, par exemple en raison d’un ressort coincé, le système reconnaît le défaut et stoppe automatiquement la production.

Le dispositif de tri est intégralement commandé par le biais de l’écran de la machine, dans le système de programmation WPS 3.2 EasyWay de WAFIOS. Ici, l’opérateur peut suivre confortablement le tri de chaque ressort individuel. La mesure du temps de chute sert de base à cet effet, à savoir le délai entre la coupe et le capteur de chute.

La logique de tri est basée sur deux valeurs limites : le temps de mouvement maximal du clapet de tri (ligne rouge) et le temps de cycle minimal du ressort (ligne blanche). Si le temps de chute d’un ressort est inférieur au temps de déplacement du clapet, un tri sûr n’est plus garanti – le point de mesure est représenté en rouge. En revanche, si le temps de chute est supérieur au temps de cycle minimal, cela peut entraîner des dépassements ou des coincements, ce qui empêche une affectation claire – le point apparaît en jaune.

Un tri correct est uniquement possible si le temps de chute varie entre les deux valeurs limites. Ces cas sont identifiés en vert et indiquent une situation de traitement stable à l’opérateur. Mais qu’en est-il si plusieurs ressorts traversent le dispositif d’un seul coup ? Afin d’assurer la qualité élevée, l’opérateur peut activer ou désactiver le tri multiple dans le système de programmation WAFIOS (WPS). Dans le cadre du tri multiple, le dispositif de tri réagit en cas de mauvais ressort et écarte tous les ressorts qui tombent dans l’installation avec le mauvais ressort.

Une qualité optimale d’un bout à l’autre

Le nouveau dispositif de tri installé sur la gamme FUL démontre ce qu’un dispositif de tri moderne à 3 voies peut offrir. Le dispositif de tri est motorisé et il est commandé par la commande de la machine à enrouler les ressorts. La surveillance de position des clapets permet d’atteindre une fiabilité maximale du processus de tri. Lorsque le processus de tri est correct, le comportement de chute des ressorts est surveillé par des capteurs. La sécurité de la production est ainsi accrue, en évitant un coincement des ressorts ou un mauvais positionnement d’un clapet. Le réglage automatique de la temporisation en fonction du temps de chute assure, en outre, une procédure d’équipement fiable et confortable. Le dispositif de tri surveillé peut également être équipé a posteriori sur des machines existantes de la série FUL+, comme les modèles FUL 26+, FUL 36+, FUL 46+ et FUL 56+. Pour un équipement ultérieur, il est nécessaire de disposer d’une commande TwinCAT3, ainsi que d’une mise à jour de l’API et de WPS.