Grâce à son format compact et léger, le capteur s’intègre facilement dans différentes structures de machines.
Pourquoi des écarts angulaires se produisent-ils lors du pliage ?
Lors du pliage, l’angle de pliage est décisif pour la qualité et la précision d’ajustage d’une pièce. Même de très faibles écarts par rapport à l’angle visé peuvent entraîner un mauvais ajustement des composants ou des reprises. Dans un environnement industriel, le processus de pliage est influencé par de nombreux facteurs. Voici les plus courants.
Matériaux variables : Les différences en termes d’épaisseur de tôle, d’alliage, de résistance à la traction, de sens de laminage ou de revêtement peuvent entraîner des retours élastiques variables.
Déformation de la machine : Soumises à une force de compression élevée, les poutres supérieure et inférieure fléchissent légèrement. Sans un bombage précis de la presse, on obtient un angle irrégulier sur toute la longueur de la tôle. Le bombage compense ces déformations et assure une répartition uniforme des angles. Les variations de température, dues par exemple aux changements de saison, peuvent également influencer la géométrie de la machine et, par conséquent, modifier encore davantage la précision angulaire.
Exigences de qualité croissantes : Des tolérances serrées, une traçabilité sans faille et un contrôle à 100 % exigent des processus fiables et une compensation précise de tous les écarts, y compris ceux concernant les matériaux et les déformations de la machine.
Contrôle angulaire manuel ou automatique
Contrôle angulaire manuel
| Interruption du processus de production : Chaque test prend du temps et réduit le débit. |
| Pertinence limitée : Les échantillonnages individuels ne couvrent qu’une fraction de la production, de sorte que des erreurs peuvent passer inaperçues. |
| Influence de l’opérateur : Différents membres du personnel procèdent aux mesures, avec une précision différente, ce qui réduit la sûreté du processus. |
| Reprises et rejets : Quand un écart est détecté tardivement, plusieurs pièces sont souvent déjà défectueuses. |
Mesure inline avec des capteurs de profils 2D/3D
| Résultats en temps réel : Les écarts par rapport à l’angle de consigne sont immédiatement détectés et la machine peut effectuer des ajustements en temps réel. |
| Contrôle continu : Chaque processus de pliage est surveillé automatiquement. |
| Résultats constants : La précision des angles de pliage reste constante en toutes circonstances, quels que soient les lots de matériaux, la longueur des composants ou l’opérateur. |
| Correction automatique : Les corrections d’angle sont transmises automatiquement au système de commande de la presse, et les paramètres de pressage adaptés en conséquence. |
Comment fonctionne la mesure d’angle inline avec un capteur de profils 2D/3D ?
Pour garantir des angles de pliage constants et précis lors du processus de pliage avec des presses plieuses, on utilise le procédé de mesure d’angle optique dit inline. Un capteur de profils 2D/3D est positionné sous la tôle et mesure l’angle de pliage par le bas à une position définie. La mesure repose sur le principe de la triangulation laser : Le capteur émet un faisceau laser vers la tôle. Le faisceau réfléchi est détecté et analysé sous un angle fixe par la puce de la caméra. Les données de mesure sont transmises en temps réel au système de commande de la machine, les écarts angulaires étant immédiatement détectés et le processus de pliage ajusté en conséquence.
Avantages de la mesure d’angle automatique
Mesure d’angle exacte à partir d’une longueur de branche de 10 millimètres
La mesure d’angle est possible dans la mesure où le retour de tôle dépasse d’au moins 10 mm du bord extérieur de l’outil inférieur. Même des composants compacts peuvent ainsi être surveillés avec fiabilité et intégrés dans le processus de production. Les utilisateurs bénéficient d’une grande flexibilité et d’un contrôle angulaire précis, quelle que soit la taille de la pièce usinée.
Génération de profils stable sur toute la plage de pliage
Les capteurs de profils 2D/3D fournissent des profils stables et analysables sur toute la plage de pliage, des angles plats jusqu’à la plage extrême de 85 degrés. Même à des angles proches de 0 degré, avec lesquels les réflexions entre la tôle et la matrice peuvent compliquer la mesure, les capteurs garantissent des données de mesure fiables.
Répétabilité élevée
La mesure d’angle automatique garantit des résultats de mesure reproductibles et des angles de pliage toujours précis sur chaque pièce.
Surveillance angulaire sur toute la longueur du composant
Pour surveiller avec précision l’angle de pliage sur toute la longueur de la pièce, le capteur peut être déplacé le long de la presse. Cela permet de réaliser un contrôle angulaire à différentes positions du composant. Cette possibilité est particulièrement avantageuse pour les composants longs. L’utilisation simultanée de plusieurs capteurs permet également de réaliser une surveillance complète des processus, ce qui contribue à une amélioration de la productivité.
Compensation du retour élastique
La mesure d’angle automatique enregistre le retour élastique réel directement pendant le processus de pliage. Cela permet de déterminer avec précision la courbure requise pour atteindre avec fiabilité l’angle cible, même avec des matériaux et des lots de matériaux variables.
Large plage de mesure pour une flexibilité maximale
Les capteurs disposent d’une large plage de mesure et conviennent à une grande variété d’outils et d’épaisseurs de tôle – des outils très petits et bas aux outils plus volumineux et plus hauts, de V4 à V80 et au-delà. Cela permet une utilisation polyvalente et flexible sans changement de capteur ni système supplémentaire. La zone active de surveillance de la tôle est automatiquement ajustée.
Intégration dans de nombreux systèmes de commande
Grâce à l’interface ouverte basée sur Ethernet, les capteurs MLSL1xxS50 s’intègrent rapidement et facilement dans les systèmes de commande existants ou dans la grande majorité des autres environnements de commande. Après l’activation de l’option « Mesure d’angle » sur le système de commande, le capteur est intégré en toute fluidité et immédiatement opérationnel après comparaison des adresses IP. Des modules de fonctions préconfigurées sont disponibles pour Beckhoff, Siemens et Rockwell, ce qui facilite la mise en service.
Nos partenaires parmi les fabricants de systèmes de commandes pour presses plieuses
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Mise en service et diagnostic faciles
Après l’intégration mécanique et électrique, il suffit de faire correspondre les adresses IP du capteur et du système de commande de la machine. L’adresse IP du capteur peut être réglée directement via l’écran OLED intégré. La configuration est ensuite finalisée, et la mesure d’angle peut être lancée.
(1) Bouton de montée
(2) Touche Entrée
(3) Bouton de descente
(4) Écran
- L’interface Web intégrée est directement accessible pour la mise en service, le paramétrage et le dépannage.
- L’interface Web offre une vue d’ensemble rapide de toutes les données de mesure et des appareils pertinentes.
- Les profils détectés peuvent être visualisés en temps réel.
Précision maximale dans le secteur de la tôlerie avec le capteur de profil intelligent
Grâce à la fonction plug-and-play et au mode de fonctionnement préréglé « Capteur de profil intelligent », ainsi qu’au logiciel uniVision et aux modules préconfigurés pour la mesure d’angle, les capteurs MLSL1xxS50 sont immédiatement opérationnels, sans programmation ni tâches de paramétrage fastidieuses. L’évaluation s’effectue dans le logiciel uniVision, directement au niveau du capteur – aucun PCI externe n’est nécessaire.
- Détection de profils :
Les profils sont détectés par le capteur. - Analyse et calcul des données via le logiciel uniVision :
Le logiciel uniVision sur le capteur analyse les données et calcule l’angle avec précision. - Transfert de données et ajustement :
L’angle est transmis directement au système de commande de la machine, permettant à la presse d’ajuster automatiquement le processus de pliage. Ainsi, les écarts angulaires sont détectés à un stade précoce et des résultats reproductibles sont garantis, même dans des conditions de production variables.
Deux possibilités pour le calcul de l’angle
Le calcul de l’angle peut être effectué à l’aide de différents systèmes de référence. L’angle peut être calculé soit directement sur la tôle en se référant à une position connue du capteur, soit entre la tôle et l’outil inférieur.
Mesure sur tôle
La position de montage du capteur est prise en compte lors de la mesure d’angle uniquement sur le retour de tôle. Cela permet d’exploiter toute la plage de mesure du capteur pour la détection du profil de la tôle. L’état des matrices est sans incidence sur le résultat de la mesure.
Mesure entre la tôle et la matrice
La matrice est incluse comme référence supplémentaire dans le calcul de l’angle. Cela permet de calculer l’angle indépendamment de la position de montage du capteur.
Pour quels matériaux la mesure d’angle optique est-elle adaptée ?
L’étendue des matériaux et des surfaces des tôles nécessite un système de détection de surface solide. Les capteurs de profils 2D/3D destinés à la surveillance des angles de pliage sont spécialement conçus pour ces exigences et permettent de réaliser des mesures d’angle précises sur des surfaces de tôle types, notamment en aluminium laminé, très brillantes ou brossées, mais aussi perforées, striées ou même rouillées. Les informations angulaires saisies sont transmises directement à l’unité de commande intégrée conformément au processus, pour une commande fine de la presse plieuse.
Brillant
Rouillé
Laiton
Brossé
Brossé, tourné à 90 degrés
Sous film
Tôle perforée
Tôle striée
Exemple pratique : Comparaison entre tôle en acier inoxydable et tôle de fer
L’exemple suivant montre que le capteur de profils 2D/3D MLSL123S50 fournit des résultats de mesure fiables sur différents matériaux et surfaces avec les mêmes réglages.
Acier inoxydable avec film protecteur
La détection de profil n’est pas affectée par les différents niveaux de luminosité ou les textures de surface.
Plaque en fer corrodée
Même les surfaces sombres ou rouillées sont détectées de manière fiable avec les mêmes réglages de capteur.
Mesure d’angle précise sur des surfaces exigeantes
Adaptation automatique de la mesure d’angle aux matrices et géométries de tôle
À chaque changement d’outil, la géométrie de celui-ci et la position des plages de mesure changent. Pour que l’angle de pliage reste détecté avec précision, le système de commande adapte automatiquement l’application sur le capteur à la combinaison matrice-outil sélectionnée. La sélection de la tâche et de l’outil effectuée par l’opérateur détermine la position des plages de mesure actives à travers lesquelles la tôle se déplace pendant le pliage.
Grâce au principe de mesure par le bas, la mesure de l’angle de pliage assistée par laser peut être utilisée de manière flexible pour différentes combinaisons de matrices et d’outils. Une fois la position de montage du capteur définie (hauteur, distance et angle par rapport à l’axe y de la presse plieuse), les plages de mesure sont positionnées avec précision. Les angles souhaités peuvent ainsi être déterminés avec précision, indépendamment de l’état et du degré d’encrassement des matrices.
Comment la précision de mesure est-elle assurée lors de la mesure d’angle ?
Pour garantir une sûreté maximale des processus, le MLSL1xxS50 dispose d’une application « Calibration ». Avec l’objet d’étalonnage défini, elle détermine les trois paramètres pertinents. Les valeurs enregistrées sur le capteur peuvent être lues directement par le logiciel uniVision ou représentées dans une visualisation Web. Elles peuvent être enregistrés de manière rémanente dans le système de commande et utilisés si nécessaire pour corriger les angles mesurés. Cela permet de vérifier le système de mesure à tout moment et de valider la position correcte du capteur de manière rapide et fiable.
Possibilités d’utilisation étendues grâce aux accessoires complémentaires
Supports de vitre de protection et vitres de protection
Avec un support de vitre de protection et des vitres de protection interchangeables, les capteurs des presses plieuses sont protégés de manière optimale contre l’encrassement, le calcaire, les copeaux ou les produits de nettoyage inappropriés. Les vitres du laser et du système de mesure restent ainsi intactes.
Câbles
En outre, wenglor propose une vaste gamme de câbles droits ou coudés. Il s’agit notamment de câbles de chaîne de remorquage conçus pour une durée de vie particulièrement longue et permettant des installations flexibles.
Applications pour une mesure d’angle précise dans le secteur de la tôlerie
La mesure d’angle inline est utilisée pour toutes les applications caractérisées par des exigences élevées en matière de précision angulaire, de sécurité des processus et de qualité des composants. Dans le secteur de la tôlerie et de la transformation de métaux comme dans la construction mécanique, la mesure automatique des angles de pliage permet de contrôler la qualité avec fiabilité, directement pendant le processus de fabrication. Grâce au contrôle angulaire inline, les matériaux variables, les effets du retour élastique et les écarts angulaires peuvent être détectés à un stade précoce et compensés automatiquement.
Exemples d’applications
Dans le domaine de la transformation de tôles et de métaux, une précision angulaire élevée est requise dans le cadre de la fabrication des composants. La mesure automatique de l’angle de pliage garantit un contrôle continu de la qualité pendant le processus de pliage.
Applications connexes
Questions fréquemment posées
La mesure d’angle repose sur le principe de la triangulation laser optique : un faisceau laser est projeté sur une tôle pliée. Un capteur de profils 2D/3D détecte le profil de la pièce et calcule l’angle de pliage actuel à partir de celui-ci. Le capteur permet de réaliser une surveillance continue du processus de pliage et fournit des valeurs de mesure en temps réel. La détection automatique des angles permet de compenser les variations de matériau, le retour élastique et les tolérances d’outil. Les valeurs d’angle déterminées peuvent être transmises directement au système de commande de la presse en vue de l’ajustement automatique du processus de pliage.
Le retour élastique désigne l’effet de retour partiel d’une tôle à sa forme initiale après le pliage. Pendant le pliage, le matériau est soumis à des contraintes plastiques et élastiques. Lorsque la force de compression est supprimée, la force élastique disparaît elle aussi, et l’angle de courbure s’ouvre légèrement. Pour atteindre l’angle cible visé avec fiabilité, le retour élastique doit être compensé. Sa hauteur est déterminée par de nombreux facteurs, dont le matériau (p. ex. aluminium, acier, cuivre ou titane), l’alliage, le sens de laminage, l’épaisseur de la tôle, le rayon de courbure ainsi que l’état des outils utilisés. Grâce à la mesure inline, un recourbage peut être effectué rapidement et facilement, car l’angle prédéfini et le retour élastique permettent de déterminer avec précision la courbure nécessaire.
Les capteurs de profils 2D/3D de wenglor permettent de réaliser une mesure d’angle précise sur une grande variété de matériaux et de surfaces en tôle. Il s’agit notamment de tôles d’aluminium laminées, très brillantes, brossées, perforées ou striées ainsi que de tôles d’acier rouillées. Une variante de capteur avec lumière laser bleue est disponible pour les surfaces particulièrement exigeantes et fortement réfléchissantes.
Oui, à condition que le capteur dispose des systèmes actuels des fournisseurs de commande Delem, Esa et Cybelec. Un rééquipement n’est possible qu’après consultation des fabricants de la presse plieuse et du système de commande.
Aperçu des produits
| MLSL123S50 | MLSL133S50 | |
|---|---|---|
| Plage de travail Z | 90…280 mm | 90…280 mm |
| Plage de mesure Z | 190 mm | 190 mm |
| Plage de mesure X | 62…145 mm | 62…145 mm |
| Résolution Z | 9,4…49 µm | 9,4…49 µm |
| Résolution X | 54…123 µm | 54…123 µm |
| Classe laser/type de lumière | 2M / Laser, rouge | 2 / Laser, bleu |
| MLSL123S50 | ||||||
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Plage de travail Z
90…280 mm
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Plage de mesure Z
190 mm
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Plage de mesure X
62…145 mm
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Résolution Z
9,4…49 µm
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Résolution X
54…123 µm
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Classe laser/type de lumière
2M / Laser, rouge
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| MLSL133S50 | ||||||
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Plage de travail Z
90…280 mm
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Plage de mesure Z
190 mm
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Plage de mesure X
62…145 mm
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Résolution Z
9,4…49 µm
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Résolution X
54…123 µm
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Classe laser/type de lumière
2 / Laser, bleu
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