Quelle est la principale différence entre un tourne-vis avec un capteur, un tourne-vis à commande par courant et un tourne-vis à embrayage?

Toute personne chargée d'équiper une chaîne de montage avec des tourne-vis électriques à couple rencontrera diverses technologies lors de ses recherches. Celles-ci incluent les tourne-vis à embrayage, les tourne-vis à commande par courant et les tourne-vis avec capteur.
Le choix du type approprié de tourne-vis électrique dépend de divers facteurs : budget, exigences de précision, complexité du travail d'assemblage, communication, ainsi que de toute norme de sécurité et de salle propre.
Tourne-vis électriques à commande par embrayage
Les outils les plus simples et les plus abordables sur le marché sont généralement à commande par embrayage. Courants dans l'industrie électronique, ces outils utilisent un embrayage pour contrôler la quantité de couple appliquée à une vis ou à une écrou.
Ces outils sont très faciles à installer, à utiliser et à entretenir. Le couple est réglé près de la pointe du tourne-vis et, pendant l'opération de serrage, une fois que le couple prédéfini est atteint, <strong{l'embrayage déconnecte le moteur électrique.
Les tourne-vis à embrayage, tels que les séries RAF et FAB de Klover (et la série KBL sans balai pour les tourne-vis sans entretien), sont une excellente option pour les applications à haute cadence dans la gamme 0,45 – 5,03 Nm qui nécessitent conformité ESD, ergonomie exceptionnelle, fiabilité et un environnement de travail plus calme et exempt de contaminants.
Les tourne-vis à embrayage nécessitent une calibration relativement fréquente et ne peuvent pas détecter les situations dans lesquelles le couple prédéfini a été atteint de manière défectueuse (par exemple, une vis flottante); pour les applications à besoins plus complexes et précis, des technologies plus avancées sont disponibles.

Tournevis FAB, détail de l'embrayage
Tournevis électriques contrôlés par courant
Comme mentionné précédemment, il existe de nombreux cas où l'opérateur a besoin d'un outil plus sophistiqué pour ses opérations d'assemblage. Par exemple, si un opérateur doit serrer différentes fixations à des valeurs de couple et des vitesses différentes, il aura besoin d'un tournevis électrique programmable. Il peut également être nécessaire de garantir une variation de couple plus faible entre les opérations d'assemblage ou de pouvoir mesurer et afficher le couple appliqué pendant l'utilisation.
Par conséquent, un tournevis électrique de précision plus intelligent est nécessaire, et c'est là que les tournevis électriques contrôlés par courant, comme PLUTO, MITO et NATO de Kolver, entrent en jeu.
Ces outils permettent, grâce à une unité de contrôle, de contrôler et mesurer à la fois le couple et l'angle de rotation de la vis, garantissant une précision remarquable dans le processus de serrage.
Avec un large plage de couple allant jusqu'à 70 Nm, ces tournevis contrôlés par courant peuvent gérer simultanément jusqu'à 8 types de joints différents pour une seule tâche d'assemblage, et leur système électronique de contrôle du couple garantit une haute répétabilité entre les opérations ainsi qu'une traçabilité complète de chaque opération pour le contrôle de qualité.
De manière générale, les outils contrôlés par courant nécessitent un calibrage moins fréquent que les outils à embrayage, tout en offrant une amélioration significative de la précision du couple final.
Les outils contrôlés par courant sont considérés comme un excellent équilibre entre coût et précision, constituant un excellent choix pour les assemblages nécessitant une plus grande précision de couple pour une fabrication sans erreur, et où la communication et la traçabilité sont importantes.

Tournevis PLUTO avec unité de contrôle
Tournevis électriques contrôlés par couple (avec transducteur)
Cependant, il existe une classe encore plus intelligente de tournevis électriques à couple, qui utilisent un transducteur intégré pour atteindre une précision maximale lors de l'application du couple souhaité.
Le transducteur contrôle et affiche les valeurs de couple et d'angle en temps réel, et peut également les visualiser sous forme de graphes, offrant à l'utilisateur des moyens puissants d'évaluer différents joints et matériaux.
Cette classe de tournevis électriques est généralement équipée de contrôleurs hautement sophistiqués qui prennent en charge plus d'options et des stratégies de serrage plus complexes que les outils à contrôle de courant, et sont la solution idéale pour les lignes de production de l'Industrie 4.0.
Elles permettent également un certain nombre de recettes de couple/joints programmables, souvent plus que les tournevis à contrôle de courant typiques, tout en offrant des interfaces plus conviviales et faciles à utiliser.
Par exemple, la gamme de tournevis électriques K-DUCER de Kolver comprend un contrôleur écran tactile de dernière génération, aussi facile à utiliser qu'une application de smartphone, mais offrant à l'opérateur jusqu'à 200 programmes différents, ainsi que des stratégies de couple très avancées.
Par exemple, une application de vissage autotaraudeur pourrait nécessiter un couple initial pour surmonter l'action autotaraudeuse, qui est plus élevé que le couple cible final. Dans ce cas, l'utilisateur programmerait le tournevis K-DUCER pour qu'il ait une phase de couple à puissance maximale pour surmonter la résistance de l'autotaraudage, puis continuerait avec les étapes programmées suivantes pour atteindre le couple cible souhaité, suivant et rapportant l'ensemble de l'opération dans le contrôleur et via le réseau interne.
Un autre cas d'utilisation qui justifie un tournevis avec transducteur est le couple prédominant ou de friction, courant dans les industries aérospatiale et automobile, où une quantité variable de couple est nécessaire pour surmonter la friction d'un fixateur. Cette friction contribue au couple total appliqué à la vis ou à l'écrou, mais n'affecte pas directement la force de serrage appliquée. En d'autres termes, le couple résiduel finira par être inférieur au couple appliqué par la quantité de couple nécessaire pour surmonter cette friction, à moins qu'une compensation correcte ne soit appliquée. Un tournevis électrique avec transducteur peut détecter et surmonter dynamiquement ce couple de friction et éviter qu'il n'affecte la valeur du couple souhaité en compensant la friction rencontrée.
Les outils intelligents avec transducteur peuvent aider dans de nombreuses autres opérations complexes et, par conséquent, le coût plus élevé est généralement justifié.

Tournevis K-DUCER avec unité de contrôle
Conclusions
En résumé, les tournevis électriques à embrayage sont courants dans les applications où la précision et les rapports ne sont pas importants. Ils sont plus économiques que les outils à contrôle de courant et avec transducteur, et aucune programmation ni configuration n'est requise, à part l'étalonnage, qui est ensuite effectué de manière continue.
Les tournevis à contrôle de courant, bien qu'ils soient plus chers, offrent aux opérateurs une plus grande flexibilité, une précision accrue et de solides contributions au contrôle de la qualité. Enfin, les tournevis avec transducteur justifient leur prix généralement plus élevé par une meilleure facilité d'utilisation, un étalonnage plus facile, une précision maximale et une conformité totale avec l'Industrie 4.0 en termes de communication et de traçabilité.