Applications et références

SERVOPRESSES: APPLICATIONS RÉALISÉES

SERVOPRESSES: APPLICATIONS RÉALISÉES

  • Vous trouverez ici quelques réalisations d'applications des servopresses
  • Domaines d'utilisation, atouts, prestations de Parkem
SERVOPRESSES: APPLICATIONS RÉALISÉES
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SERVOPRESSES: APPLICATIONS RÉALISÉES

  • Vous trouverez ici quelques réalisations d'applications des servopresses
  • Domaines d'utilisation, atouts, prestations de Parkem

 

Branche/utilisation

Description de l'application

Avantages

Solution Parkem

Industrie automobile

Outil de pressage et sertissage des brides dans la production d'airbags.

  • Contrôle très précis de la force
  • Silencieux, presque sans entretien
  • Très compact
  • 2 modules compacts de pressage par outil (1.5kN chacun)
  • Servo-entraînements et commande de l'outil avec HMI tactile
  • Armoire
  • Ingénierie logicielle
  • Mise en service, extensions etc.

Industrie horlogère

Remplacer les presses pneumatiques par une presse électromécanique économique pour le pressage de couronnes sur les tiges.

  • Plus besoin d'air comprimé
  • Mouvements et courbe de force précis et contrôlés
  • Meilleure qualité et maîtrise des processus
  • Remplacement rentable du système pneumatique
  • 1 module de pressage par installation (0.5kN)
  • Commande de mesure de forces comPRESS intégrée dans le Beckhoff
  • Ingénierie logicielle
  • Mise en service

Installation de test de capteurs

Installation de test pour capteurs de pression. La servopresse établit de manière contrôlée la pression nécessaire dans un système sur lequel le capteur à tester est monté.

  • Contrôle très précis de la force
  • Très compacte
  • Utilisable de manière flexible
  • 1 module compact de pressage par outil (50kN)
  • Commande de mesure de forces comPRESS sur un pupitre HMI
  • Ingénierie logicielle
  • Mise en service

Industrie aérospatiale

Banc de test pour composants d'hélicoptères tels réducteur, rotor principal et arrière. Tests de charge au moyen d'actionneurs électriques avec contrôle de la force.

  • Profils précis de mouvement à force définie
  • Composants robustes, presque sans entretien
  • 3 actionneurs linéaires à vis à billes par système (jusqu'à 50kN)
  • Servomoteurs et servo-entraînements
  • Contrôle de la force dans le système du client
  • Mise en service

Loisirs

Différentes servopresses pour une ligne de production de vésuves pour feux d'artifice (remplissage, bourrage, obturation etc.)

  • Entraînements optimisés pour atmosphère explosible
  • Profils de déplacement et courbes de force précis, entièrement électriques
  • 26 actionneurs linéaires à vis à billes (10 ou 50kN)
  • Servomoteurs, servo-entraînements
  • Contrôle de la force dans le système du client
  • Mise en service

Fabrication de connecteurs

Servopresses pour chasser les contacts dans les fiches de connexion

  • Contrôle précis de la force
  • Contrôle de qualité
  • Fonctionnement plus silencieux que la pneumatique
  • Modules de pressage à force de 1 à 50kN
  • Commande de mesure de forces comPRESS
  • Ingénierie logicielle
  • Mise en service

 

 

CHASSER LES COURONNES DE MONTRE AVEC flexiPRESS

CHASSER LES COURONNES DE MONTRE AVEC flexiPRESS

  • Une servopresse électrique remplace une presse pneumatique
  • Contrôle de qualité nouvellement intégré dans le processus de pressage
  • Traitement de la différence de force durant le cycle de pressage
CHASSER LES COURONNES DE MONTRE AVEC flexiPRESS
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CHASSER LES COURONNES DE MONTRE AVEC flexiPRESS

  • Une servopresse électrique remplace une presse pneumatique
  • Contrôle de qualité nouvellement intégré dans le processus de pressage
  • Traitement de la différence de force durant le cycle de pressage

(Image symbolique)

L'enfoncement de la couronne sur la tige est l'un des processus de production dans la fabrication des montres. Jusqu'à présent, notre client réalisait cette opération au moyen d'une presse pneumatique. Le pressage se faisait à bloc. A titre d'assurance qualité, des échantillons étaient prélevés pour un contrôle manuel de la force d'arrachement. Il arrivait donc parfois que des composants dotés d'une force de retenue insuffisante soient transmis aux étapes suivantes de production.

Dans le cadre d'une modernisation visant à améliorer la qualité, le client a choisi la servopresse électrique flexiPRESS de PARKEM. L'actionneur linéaire de servopressage, le capteur de force et la commande à mesure de force comPRESS ont été exactement dimensionnés selon les besoins. Il en est allé de même pour les fonctions de pressage easyPRESS. En raison des exigences spéciales, la fonction standard de pressage easyPRESS a été complétée par une surveillance supplémentaire, qui enregistre et évalue la différence de force durant le cycle de pressage. Le taux de réussite entre «bons» et «mauvais» composants a été ainsi massivement amélioré. Les déviations les plus petites sont détectées de la sorte. Les mauvaises pièces sont triées directement et sont éliminées avant la prochaine étape de production.

Le bus en temps réel EtherCAT sert d'interface. La servocommande est intégré directement dans la commande à mesure de force comPRESS; cette combinaison permet des temps de réponse rapides, de quelques millisecondes, même lors de la transmission de plusieurs valeurs de consigne et réelles (cycliques et acycliques). Le capteur de force est lu et exploité par une tâche interne de 500µs.

Voici comment Parkem a aidé son client

  • Dimensionnement des composants électriques et mécaniques
  • Intégration des fonctions et des interfaces sélectionnées dans la commande à mesure de force
  • Raccordement via EtherCAT de la commande à mesure de force à la commande Beckhoff, y compris Mapping de bus
  • Mise en service sur place et accompagnement de plusieurs mesures d'essai de différents échantillons

Atouts pour le client

  • Choix optimal des composants et des fonctions (concept modulaire)
  • Servopresse avantageuse à nettement moins de 10 000 CHF
  • Interface EtherCAT et transmission des données adaptées à l'application, y compris Mapping de bus
  • Temps de cycle rapides, taux de balayage élevé du capteur de force
  • Accompagnement par Parkem du dimensionnement jusqu'à la mise en service

 

 

FRITTAGE avec flexiPRESS

FRITTAGE avec flexiPRESS

  • Servopresse pour fabriquer les formes frittées
  • Pressage flexible et précis
  • Contrôle de la force très dynamique
  • API externe superflu – la commande à mesure de force comPRESS régule tout
FRITTAGE avec flexiPRESS
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FRITTAGE avec flexiPRESS

  • Servopresse pour fabriquer les formes frittées
  • Pressage flexible et précis
  • Contrôle de la force très dynamique
  • API externe superflu – la commande à mesure de force comPRESS régule tout

Notre client a conçu et développé une nouvelle installation de fabrication de formes frittées. Pour assurer un maximum de flexibilité et de répétabilité du pressage durant le frittage, il a choisi une solution complète d'entraînement sous forme d'une flexiPRESS de Parkem.

Le cycle de pressage est surtout déterminé par la force constamment changeante de la poudre à presser. La force augmente d'une part lorsque la pression de moulage croît, puis elle diminue d'autre part par la détente de la matière. C'est pourquoi les fonctions standards de pressage easyPRESS ont été complétées par des fonctions dynamiques spécifiques. Le contrôle permanent de la force permet une haute qualité de production et de reproductibilité des éléments fabriqués. Par contraste, la force de compression des presses pneumatiques utilisées jusqu'à présent dans cette opération n'était déterminée que par la pression maximale exercée, entraînant un accroissement des tolérances de la précision de pressage.

Voici d'autres avantages de la presse électromécanique:

  • Reproductibilité élevée de la force et de la position
  • Liberté de configuration du profil de déplacement
  • Flexibilité de prescription des paramètres de production
  • Pas besoin d'air comprimé

Le train d'entraînement a été réalisé au moyen d'un vérin électrique de la série ETH piloté par un servomoteur synchrone. La commande de presse comPRESS assure le pilotage du moteur ainsi que la gestion complète du processus et le traitement du capteur de force, du pupitre opérateur et des interfaces, grâce à la commande intégrée dans la comPRESS. Nul besoin d'une commande externe. Le processus est régulé et surveillé avec précision par le codeur à haute résolution, afin que les formes produites présentent une qualité constante et qu'on puisse corriger immédiatement d'éventuelles fluctuations.

L'utilisation s'effectue par écran tactile. L'opérateur dispose de plusieurs modes manuels et automatiques. Le pressage peut s'effectuer au choix selon la force ou la position. Les paramètres de production de divers produits peuvent être enregistrés au moyen de la gestion des recettes.

Parkem a conçu entièrement le train d'entraînement, complété le logiciel de commande selon les exigences spécifiques du processus et établi la visualisation. Le client a été également formé à l'occasion de la mise en service sur place.

Les opérateurs de l'installation bénéficient maintenant d'une presse facile à régler et qui fabrique des produits avec une très faible tolérance d'erreur.

 

 

PRESSAGE DE CONNECTEURS AU MOYEN DE LA flexiPRESS

PRESSAGE DE CONNECTEURS AU MOYEN DE LA flexiPRESS

  • Servopresse électrique pour pressage de connecteurs 
  • Silencieuse, dynamique, reproductibilité élevée
  • Intégration aisée dans l'API via l'interface EtherCAT
PRESSAGE DE CONNECTEURS AU MOYEN DE LA flexiPRESS
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PRESSAGE DE CONNECTEURS AU MOYEN DE LA flexiPRESS

  • Servopresse électrique pour pressage de connecteurs 
  • Silencieuse, dynamique, reproductibilité élevée
  • Intégration aisée dans l'API via l'interface EtherCAT

En produisant plus de 10 millions de connecteurs par semaine, notre client fait partie des leaders mondiaux dans ce segment. Le fait qu'il développe lui-même ses équipements de production est l'un de ses points forts. Le savoir-faire solide et la poursuite de la perfection assurent des produits de qualité ainsi qu'un excellent rendement de production, deux facteurs décisifs pour le maintien durable en Suisse du site de production.

Ces connecteurs sont utilisés dans les télécommunications, l'informatique, l'industrie automobile, l'aéronautique et les applications médicales.

Le client a décidé avec l'aide de Parkem de remplacer les presses pneumatiques existantes par des servopresses électromécaniques, dans le cadre d'une optimisation. Les avantages de l'alternative électromécanique sont évidents:

  • consommation réduite d'énergie
  • entièrement paramétrable
  • dynamique élevée
  • fonctionnement très silencieux
  • excellente reproductibilité du pressage

 

On utilise la flexiPRESS structurée de manière modulaire. Le module de pressage a été défini et conçu en fonction des exigences de force, de précision et de vitesse. Les fonctions easyPRESS nécessaires au déroulement du processus ont été également fixées. La servopresse appuie sur le bloc avec la fonction de limitation de force. La force maximale admissible, définie librement à une valeur de référence, est régulée au moyen du courant du moteur, ce qui rend superflu un capteur de force.

A la différence de la presse pneumatique, le profil de déplacement de la servopresse électromécanique peut être défini avec précision. La prise de contact s'effectue donc en douceur, en évitant les chocs. La valeur de consigne de la force peut être ajustée entre 1 et 9 kN.

On utilise ces servopresses à différents postes de montage manuel, en contact direct avec les collaboratrices et collaborateurs qui unissent les connecteurs avec le corps isolant avant que la presse ne chasse les contacts. Le cycle de pressage est initié par une commande à deux mains.

La commande de mesure de forces multifonctionnelle comPRESS assure d'une part le pilotage et le déroulement des fonctions de pressage et régule d'autre part directement le servomoteur de la presse. Les paramètres principaux du processus et les informations de contrôle et d'état s'échangent en temps réel par l'interface EtherCAT. comPRESS surveille chaque cycle de pressage. A la fin du cycle de pressage, la commande prioritaire est informée si le cycle a été correctement effectué ou non.

Un fichier de description XML, préconfiguré spécifiquement par Parkem, facilite l'intégration dans la commande prioritaire, ce qui évite de devoir établir manuellement le mappage EtherCAT. Parkem a paramétré la presse en mode Plug and Play en la raccordant directement à l'API prioritaire durant la mise en service et l'optimisation.

Le client souhaitait surtout des améliorations en termes de meilleure dynamique, de paramétrage total et de reproductibilité élevée. Ses attentes ont été pleinement satisfaites.

En plus, il a été surpris positivement par le silence de fonctionnement dépassant de loin toutes ses attentes. Les servopresses travaillent beaucoup plus silencieusement que les presses pneumatiques utilisées jusqu'à présent. Les nuisances sonores ont pu être nettement réduites et l'environnement de travail est devenu plus agréable et efficace.

 

 

CONFECTION DE CÂBLES AVEC flexiPRESS

CONFECTION DE CÂBLES AVEC flexiPRESS

  • Servopresse électrique pour la confection de câbles (en remplacement d'un système pneumatique)
  • Pas besoin d'API grâce à la commande de mesure de forces comPRESS
  • Intégration parfaite dans la machine du client
CONFECTION DE CÂBLES AVEC flexiPRESS
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CONFECTION DE CÂBLES AVEC flexiPRESS

  • Servopresse électrique pour la confection de câbles (en remplacement d'un système pneumatique)
  • Pas besoin d'API grâce à la commande de mesure de forces comPRESS
  • Intégration parfaite dans la machine du client

La société Reichle & De-Massari AG (R&M) est une entreprise familiale suisse active dans le monde entier, spécialisée en technologies de l'information et de la communication. Elle développe et produit des systèmes de câblage pour les réseaux de communication de qualité, utilisés par les gestionnaires de réseaux et dans les bureaux, les centres de calcul, les logements, l'industrie. R&M mise maintenant sur les servopresses électromécaniques de Parkem.

R&M a conçu une nouvelle installation électromécanique à servopresse pour la production de certains câbles réseau. La servopresse modulaire flexiPRESS de Parkem en est l'élément central. Elle comporte un module de pressage ainsi que la commande de presse multifonctionnelle comPRESS, qui réunit en un appareil la commande de mesure des forces et un servo-entraînement. Le concept modulaire a permis d'intégrer idéalement la flexiPRESS dans l'installation conçue par R&M, lui offrant une importante création de valeur ajoutée propre.

La servopresse est utilisée pour la confection de connecteurs. L'opération de pressage sertit les différents fils du câble dans les contacts du connecteur et serre les colliers de décharge de traction. A cet effet, un connecteur RJ45 est placé préalablement dans un ramasseur et le câble est raccordé selon le câblage souhaité. Le ramasseur est placé sous la presse et l'opération de pressage déclenchée.

On utilisait jusqu'à présent des presses pneumatiques dans les installations. R&M met en œuvre nouvellement les servopresses électromécaniques de Parkem pour tirer profit des avantages suivants:

  • Fonctionnement sans air comprimé
  • Détermination optimale des profils de force et de mouvement
  • Flexibilité de l'adaptation des paramètres
  • Emissions sonores réduites
  • Rendement élevé

Le module de servopresse flexiPRESS comporte un actionneur linéaire ETH32 entraîné par un servomoteur synchrone. Le moteur ne tire que la puissance effectivement nécessaire au processus grâce à la régulation en boucle fermée. En outre, n'importe quelle position peut être atteinte avec une grande précision sans nécessiter d'adaptations mécaniques. La régulation du moteur et du processus de contrôle de la force ainsi que le traitement des interfaces s'effectue par la commande multifonctionnelle de servopresse comPRESS, basée sur CoDeSys. Aucune commande externe supplémentaire n’est nécessaire.

L'assemblage de l'installation ainsi que l'intégration mécanique et électrique des composants flexiPRESS dans le système du client ont été effectués par R&M. Parkem a exécuté les tâches suivantes dans le cadre du module de base easyPRESS à prix fixe:

  • Evaluation des besoins
  • Dimensionnement de la servopresse (puissance, durée de vie)
  • Modélisation des interfaces
  • Paramétrage de la fonction easyPRESS
  • Mise en service sur site (optimisation des paramètres d'entraînement et de la fonction de pressage)
  • Brève formation sur site

 

Atouts de la flexiPRESS chez R&M:

  • Pas d'air comprimé
  • Flexibilité de réglage des forces et des paramètres de mouvement
  • Répétabilité et précision de positionnement élevées
  • Fonctionnement silencieux
  • Rendement élevé
  • Servopresse à prix fixe
  • Installation très compacte grâce à l'intégration optimale des composants de la presse
  • Grande création de valeur chez R&M

 

 

FABRICATION DE DÉTONATEURS POUR AIRBAGS AU MOYEN DE flexiPRESS compact

FABRICATION DE DÉTONATEURS POUR AIRBAGS AU MOYEN DE flexiPRESS compact

  • Servopresse électrique pour environnement ATEX
  • Contrôle de la force précis et très dynamique, 2 pressages par seconde
  • Solution compacte totalement intégrée dans une installation d'assemblage de capsules pour airbags
FABRICATION DE DÉTONATEURS POUR AIRBAGS AU MOYEN DE flexiPRESS compact
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FABRICATION DE DÉTONATEURS POUR AIRBAGS AU MOYEN DE flexiPRESS compact

  • Servopresse électrique pour environnement ATEX
  • Contrôle de la force précis et très dynamique, 2 pressages par seconde
  • Solution compacte totalement intégrée dans une installation d'assemblage de capsules pour airbags

Mikron Automation est l'un des leaders en matière d'installations automatisées performantes de montage extrêmement précis et de vérification.
Mikron a réalisé pour un client de l'industrie automobile une ligne de production de détonateurs pour airbags. Un détonateur comprend une
pastille remplie d'explosif et un corps cylindrique intérieur de raccordement électrique.

Mikron a développé avec Parkem une servopresse extrêmement précise selon ATEX pour le pressage de poudre noire et l'a intégrée dans les processus d'installations existantes. La flexiPRESS compact comporte un vérin électrique GSM certifié ATEX à servomoteur et dynamomètre intégrés et la commande de mesure de forces comPRESS. Cette servopresse remplace un système pneumatique initialement envisagé, produisant trop de rebut en raison d'une régulation insuffisante de la force et de la position. La flexiPRESS ne mesure pas seulement la force maximale d'enfoncement; le profil de vitesse et la force durant le placement et l'enfoncement sont définis et surveillés. Toutes les valeurs mesurées (force,
position etc.) sont lues et enregistrées à des fins d'assurance qualité et de surveillance du processus.

La commande de servopresse comPRESS est conçue comme un système fermé sur lui-même et met à disposition diverses fonctions intégrées qui sont activées depuis la commande prioritaire via Profinet. Après la commande de démarrage, la presse
avance rapidement jusqu'à une référence prédéfinie en vérifiant la force exercée. Si la force croît trop vite, le processus est interrompu et la presse retourne à la position de repos. Dans le cas contraire, la vitesse est réduite depuis le point de référence, car la presse peut maintenant atteindre le détonateur à tout moment.

La croissance de la force jusqu'à 2000 N se produisant sur quelques dixièmes de millimètres et un dépassement de la force étant inadmissible, le profil d'avancement est calculé et adapté cycliquement par Fast-Task toutes les 0.5 ms à partir de la force réelle. Quand la force définie est atteinte, la presse s'arrête puis la position et la force actuelles sont enregistrées et protocolées. On effectue le traitement pour savoir si le processus de pressage s'est produit à l'intérieur de la tolérance ou non. Pendant ce temps, l'entraînement retourne à la position de repos. Le cycle complet dure 800 ms. Mikron Automation a intégré jusqu'à présent 22 flexiPRESS pour son client.

CHASSAGE AUTOMATISÉ POUR L'HORLOGERIE

CHASSAGE AUTOMATISÉ POUR L'HORLOGERIE

  • Utilisation d'actionneurs linéaires compacts qui remplacent la pneumatique dans une servopresse
  • Précision maximale grâce au codeur haute résolution et à l'axe précontraint
  • Positionnement possible dans la gamme < 1 micromètre
CHASSAGE AUTOMATISÉ POUR L'HORLOGERIE
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CHASSAGE AUTOMATISÉ POUR L'HORLOGERIE

  • Utilisation d'actionneurs linéaires compacts qui remplacent la pneumatique dans une servopresse
  • Précision maximale grâce au codeur haute résolution et à l'axe précontraint
  • Positionnement possible dans la gamme < 1 micromètre

La société Stoco SA a développé pour une manufacture réputée d'horlogerie une servopresse pour le montage et le chassage automatisés de petits composants dans les platines. La stocoPRESS place automatiquement de petits composants (ressorts anti-chocs, broches à déclic ou petites "pierres") dans les platines et les ponts. Les pierres faites de rubis ou de corindon servent de micropaliers pour l'ancre, le balancier ou d'autres réducteurs.

Le vérin électrique GSM20, muni d'un servomoteur intégré, d'un dynamomètre et d'un palpeur de précision, est au coeur de la stocoPRESS. Le palpeur mesure la hauteur des composants par rapport à une zone de référence sur la platine, indépendamment de la position calculée par le capteur de valeur absolue, indépendamment de la position calculée par le capteur de valeur absolue. Lors du chassage, la presse s'abaisse rapidement pour mettre l'outil d'assemblage en contact avec la platine. Puis la presse ralentit et mesure en continu la force de compression et la position des composants, ce qui permet de piloter le chassage pour atteindre la profondeur souhaitée avec une précision durable de moins de 1 µm!

Le placement des composants se fait sans mouvement horizontal entre la presse et la platine, cette dernière étant intégrée dans la presse et la mesure de la hauteur de référence s'effectuant directement lors du mouvement de chassage grâce à un mécanisme ingénieux. Le temps de cycle diminue nettement et cette "presse itérative" convient à la production en série. Pour la première fois, les horlogers ne doivent plus intervenir manuellement dans la fabrication des montres mécaniques. On fabrique ainsi douze montres par minute, 24 heures sur 24 et de manière entièrement automatisée. Une ligne de production compte jusqu'à 15 stocoPRESS et plus de 50 stocoPRESS sont déjà en service chez ce client.

REMPLACEMENT DE L'HYDRAULIQUE: APPLICATIONS RÉALISÉES

REMPLACEMENT DE L'HYDRAULIQUE: APPLICATIONS RÉALISÉES

  • Vous trouverez ici quelques réalisations d'applications pour remplacer l'hydraulique
  • Domaines d'utilisation, atouts, prestations de Parkem
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Branche/utilisation

Description de l'application

Avantages

Solution Parkem

Production d'abrasifs

Remplacer l'hydraulique dans le guidage des liserés (coupe / compensation angulaire) pour la production d'abrasifs.

  • Plus aucun groupe hydraulique nécessaire
  • Silencieux, propre, efficace et presque sans entretien
  • Positionnements flexibles
  • Module d'entraînement avantageux
  • Actionneur linéaire 5kN à vis à billes

Construction des moules d'injection

Déplacement électrique du tourillon dans un moule d'injection

  • Contrôle intégral et flexible de la position, vitesse, force
  • Aucun groupe hydraulique nécessaire
  • Actionneur linéaire avec module servomoteur / servocontrôleur (3kN)
  • Ingénierie logicielle
  • Mise en service

Industrie alimentaire et des boissons, récupération d'énergie

Commande électrique des vannes du module de récupération d'énergie pour usines de dessalement d'eau de mer (par osmose)

  • Pas de fluide ni de groupe hydraulique
  • Econome en énergie
  • Profil précis de vitesse des points de commutation
  • 20-50 actionneurs linéaires à servomoteur intégré par installation (5kN)
  • Servo-entraînements, API
  • Armoires à refroidissement Peltier
  • Ingénierie logicielle
  • Mise en service

Industrie alimentaire et des boissons

Modernisation par entraînements électromécaniques d'une presse hydraulique à beurre, formant de gros blocs industriels de beurre.

  • Pas de fluide, propre, presque sans entretien et silencieux.
  • Potentiel d'économie d'énergie
  • Meilleure maîtrise des processus
  • Actionneur linéaire avec vis à rouleaux planétaires (180kN)
  • Servomoteur, servo-entraînement
  • Ingénierie logicielle partielle
  • Mise en service

Loisirs

Simulateur de vol à entraînement électrique pour les loisirs. Réalisation des profils de déplacement pour le simulateur.

  • Profils de mouvement précis et réalistes
  • Fonctionnement silencieux
  • 3 actionneurs linéaires 5kN par simulateur
  • Servomoteurs, servo-entraînements
  • Mise en service

Industrie automobile

Doseurs à un ou deux composants à vérins électriques pour remplacer la pneumatique.

  • Econome en énergie
  • Plus besoin d'air comprimé
  • Contrôle intégral et flexible de la position, de la vitesse, de la force
  • 2 actionneurs linéaires compacts à servomoteur intégré par doseur (1 à 10 kN)
  • Servo-entraînements à CANopen
  • Mise en service