Principes des presses servo : puissance, précision et efficacité expliquées

Qu'est-ce exactement qu'une presse servo ?

Les presses servo sont entraînées par un servomoteur. Tout comme les machines de presse traditionnelles, elles sont faites pour des applications de formage. La capacité de contrôler la position du bélier, la longueur de course, le profil de glissement, la valeur de charge, le couple et la vitesse les rend très efficaces. Il y a une perte d'énergie extrêmement faible pendant l'opération.

Les presses servo sont des machines à couple élevé. Elles sont capables de produire la force de pressage de sortie avec une énergie complète à tout point d'une opération. En conséquence, elles sont idéales pour traiter des matériaux à haute résistance. La capacité de contrôle complète leur permet d'effectuer un formage de haute précision. Les processus secondaires tels que la finition de surface sont réduits.

Le contrôle complet des actions de pressage est réalisé par un système de rétroaction en boucle fermée. Le système consiste en des capteurs au bélier pour que le temps de cycle et les charges soient plus précisément régulés. En conséquence, une presse servo peut effectuer des tâches qui nécessitent différents couple, vitesse, glissement et course. Les utilisations communes incluent le presse-ajustage, le rivetage, le scellement, le pliage, l'emboutissage, le formage, la coupe, le poinçonnage, pour n'en nommer que quelques-uns.

Comment fonctionne la presse servo électrique ?

La façon dont le bélier fonctionne est significativement différente de celle d'une presse mécanique traditionnelle. Dans une presse servo, il y a une vis de guidage et un écrou, au lieu d'un cylindre, qui déplace le bélier. Le servomoteur est connecté à une vis de guidage avec une courroie. Alors que l'arbre d'entraînement du moteur tourne, la courroie tire la vis de guidage pour qu'elle tourne.

Alors que la vis de guidage tourne, l'écrou à l'intérieur du cylindre se déplace le long d'une rainure de guidage. Contrairement aux moteurs électriques typiques, un servomoteur peut faire tourner l'arbre d'entraînement dans le sens horaire ou antihoraire. Cela contrôle la direction de rotation de la vis de guidage, et à son tour la poussée et la rétraction du bélier. Ci-dessous est une vidéo montrant comment la presse fonctionne.

Types de presses à entraînement servo

● Hydraulique

Les presses hydrauliques fonctionnent basées sur la loi de Pascal. La pression appliquée dans un environnement confiné se propage uniformément sans aucune perte d'énergie. En d'autres termes, la pression dans le système fermé est constante. Dans les presses hydrauliques conventionnelles, un piston génère une force dans un cylindre plus petit. L'autre piston crée une grande force dans un cylindre plus grand.

Comparées aux presses hydrauliques conventionnelles, les presses servo-hydrauliques équipées de servomoteurs à haute performance atteignent un taux de glissement beaucoup plus élevé dans le processus de formage. Elles sont couramment utilisées pour le forgeage, le moulage, le poinçonnage et les applications de formage des métaux. La presse servo-hydraulique est populaire dans la fabrication industrielle pour la capacité de former des formes complexes avec moins de gaspillage de matériau.

● Vis à billes

Ce type de presse servo utilise des vis à billes pour réduire la friction. Contrairement aux presses à vis conventionnelles, la vitesse de glissement peut être changée pendant le processus de formage sans embrayage ni volant d'inertie. L'avantage est que le taux de glissement complet et la force maximale peuvent fonctionner à n'importe quelle position. Elle peut être appliquée à une gamme d'applications, répondant au besoin pour des applications à longue course telles que l'extrusion.

Aussi, les presses servo à vis à billes sont idéales pour les applications de formage qui nécessitent un mouvement rapide à la fin du processus. Quand il s'agit de la charge maximale du type vis à billes, vous devriez être conscient de la capacité de charge de la vis à billes ainsi que de la réduction de la courroie. En augmentant le nombre de servomoteurs et de broches, vous pouvez améliorer la puissance de la machine.

● Manivelle

Les presses à manivelle servo-entraînées sont une alternative économique pour les types à vis à billes. Le servomoteur avec une capacité de couple élevé dans la presse à manivelle servo peut être attaché à l'arbre d'entraînement directement. C'est très similaire à la presse mécanique traditionnelle, la différence principale réside dans l'élimination du volant d'inertie et de l'embrayage. Elle fonctionne avec deux bielles pour améliorer la puissance pour les applications à haute charge.

● Biellette

Le mécanisme de biellette réduit la vitesse de glissement et atteint une capacité de charge plus élevée du moteur situé près du point mort bas. En ralentissant le taux de glissement dans la course, ils peuvent augmenter le taux d'approche et de retour. Un autre avantage est la capacité de maintenir des charges élevées tout au long d'une course de traitement relativement longue.