Productique

Les produits mécatroniques de CEDRAT TECHNOLOGIES sont intégrés  dans des machines-outils,  des machines spécifiques de production, de conditionnement ou de transformation de matière, ainsi que dans des procédés à ultrasons. Nos actionneurs, transducteurs, capteurs et électroniques sont utilisés dans ces machines de production et procédés grâce à leur solidité, leur fiabilité, leur compacité et leurs capacités dynamiques.

Les fonctions adressées peuvent être classées en 3 catégories principales :

Les avantages pour nos clients sont:

  • Amélioration de la qualité du produit
  • Augmentation de la vitesse de fabrication
  • Economies d’énergie et de consommables
  • Réduction de la pollution
  • Capacité à fabriquer des pièces plus complexes

Assistance vibratoire et ultrasonore

De nombreux procédés d’usinage peuvent être améliorés grâce à l’utilisation de vibrations contrôlées La gamme usuelle de vibrations s’étend de quelques dizaines de Hertz jusqu’aux vibrations ultrasonores, avec des courses allant d’une dizaine de microns à quelques millimètres. Nos actionneurs piézoélectriques, magnétostrictifs et magnétiques, associés à des électroniques haute puissance, sont particulièrement adaptés grâce à une durée de vie de plusieurs dizaines de milliards de cycles.

Quelques exemples de procédés bénéficiant de l’assistance vibratoire:

  • L’usinage à assistance vibratoire: L’application de vibrations soniques forcées dans des procédés d’usinage permet de forer des trous de meilleure qualité, de manière plus rapide et sans lubrifiants. Le procédé est beaucoup moins sensible à la charge et aux paramètres externes que l’usinage à assistance ultrasonique. Les projets Avibus et Chameleon démontrent des gains  grâce à l’assistance vibratoire pour du perçage conventionnel ; de tels gains ont également étés obtenus sur des procédés d’usinage par électroérosion (EDM). Pour obtenir ces gains, des vibrations forcées de hautes amplitudes jusqu’à 1kHz sont prouvées comme étant efficaces et sont désormais réalisables industriellement grâce aux actionneurs piézo PPA et aux électroniques hautes puissances SA75X de CEDRAT TECHNOLOGIES. Dans certains cas, des fréquences encore plus élevées sont bénéfiques. Par exemple nos actionneurs PPA10M et PPA20M, pilotés par notre amplificateur linéaire haute puissance LA75C  sont utilisés pour induire des vibrations forcées à quelques  kHz sur des outils de découpe de verre.  Ceci est  largement utilisé dans la chaîne de fabrication d’écrans plasma.

  • Réduction de frottement : Les vibrations hautes fréquences agissent en tant que lubrifiant et réduisent le frottement dans de nombreux procédés de fabrication de matériaux tels que l’emboutissage, l’extrusion ou le moulage. Ce principe a été utilisé par exemple pour le contrôle de la force de serrage lors de procédés d’emboutissage, dans le cadre du projet LearnForm. Nous avons développé des actionneurs PPA spécifiques capables de générer des forces élevées, pilotés par notre amplificateur à découpage haute puissance SA75D. 
    Le même principe a également été utilisé pour de l’extrusion de métaux ou d’élastomères ainsi que pour de l’injection de micro composants en plastique. A travers la réduction de frottement, les ultrasons permettent d’augmenter la vitesse d’extrusion, diminuer l’usure, économiser de l’énergie, tout en améliorant la qualité des pièces fabriquées.

  • L‘assistance Ultrasonique: L’énergie ultrasonique est bénéfique pour de nombreux procédés industriels : nettoyage, dégazage, extraction, revêtement et autres traitements sono chimiques.  Pour obtenir une solution efficace, CEDRAT TECHNOLOGIES développe des transducteurs ultrasoniques innovants qui génèrent un champ acoustique haute puissance et qui sont entièrement adaptés à ces applications. Par exemple, les Transducteurs Modulaires Ultrasoniques (MUST) ont été développés avec succès pour réaliser du traitement antibactérien à nanoparticules sur du textile (projet SONO). Ce sont de nouveaux transducteurs tubulaires capables de générer des champs acoustiques radiaux homogènes à haute puissancesur plusieurs mètres.  Il s’agit d’une solution unique pour le traitement de textile de 2 à 4m de largeur.  De plust MUST peut être utilisé dans beaucoup d’autres applications où l’énergie ultrasonique radiale est nécessaire. Par exemple, MUST est le point de départ dans le nouveau procédé sono chimique de recyclage de batteries (Projet COLABATS).

Contrôle de vibration

De façon complémentaire à la génération de vibrations, nos produits sont souvent utilisés pour du contrôle actif de vibrations. De nombreux processus industriels subissent des vibrations incontrôlées.  Le contrôle actif de vibrations apporte d’importants gains de productivité, qui permettent à nos clients de se différencier fortement par rapport à leurs concurrents. Il existe deux approches possibles pour réaliser du contrôle de vibrations, le contrôle direct ou l’utilisation d’une masse d’épreuve.

  • Le contrôle direct: Pour réaliser cette fonction, un actionneur est placé directement entre  l’outil sur lequel apparaissent les vibrations à amortir et la référence mécanique. Simple dans son principe, cette architecture implique d’utiliser un actionneur capable de supporter la forte contrainte transmise par l’outil. Cette structure a par exemple été utilisée pour une application de tournage. La grande rigidité, la solidité et la capacité dynamique du PPA fait que cet actionneur est particulièrement bien adapté à ce type d’application.

  • Architecture avec une masse d’épreuve: Le principe de cette architecture est de contrôler le déplacement d’une masse d’épreuve afin de créer une force de réaction permettant d’amortir les vibrations. Afin de faciliter l’intégration mécanique et la gestion de la poutre support, l’actionneur doit être compact, puissant et contrôlable. Nos actionneurs MICA™ ont été conçus pour répondre à ces exigences. 

Contrôle de position

Les principales qualités recherchées dans le domaine du contrôle de position sont des capacités dynamiques élevées et une haute précision. Nos produits sont utilisés dans une grande variété de situations, allant de la fabrication de composants micro-électroniques, l’usinage de pièce de précision, l’automatisation ou bien encore la robotique. CEDRAT TECHNOLOGIES propose une offre complète d’actionneurs piézoélectriques et magnétiques, de moteurs et de micro-mécanismes, couvrant une gamme de force allant de 10µm à 10 mm avec le même niveau de fiabilité, et toujours une grande compacité. Les stabilités de positionnements statiques obtenues peuvent être supérieures à 1 nanomètre pendant 1 heure, ce qui permet d’adresser l’ultra précision. La précision de position dynamique  peut atteindre  1µm à 1kHz sur des milliards de cycles.

Quelques applications auxquelles s’adressent nos produits :

  • Usinage de piston ovale & de pièces optiques; actionnement de découpe
  • Contrôle de positions pour EDM, usinage laser, etc …
  • Serrage actif, Manutention, Pick & place, Grippers, End-Effectors
  • Actionnement de valve  proportionnelle, distributeurs de fluide…