Came Sphéroconique
Description
La CAME SPHÉROCONIQUE peut être considérée comme une évolution et une optimisation de la came cylindrique. Les figures ci-dessous représentent le principe de fonctionnement schématique d’une CAME CYLINDRIQUE (FIG. 1) et d’une CAME SPEROCONIQUE (FIG. 2).
La différence fondamentale entre la came sphéroconique et cylindrique réside dans l’orientation du rouleau suiveur (C). Dans le cylindrique, le rouleau est parallèle à l’axe de rotation de sortie tandis que dans le sphérique, l’axe de rotation du rouleau C (Fig. 3) est toujours incident au point d’intersection entre l’axe de rotation de la came B et l’axe de rotation de sortie A. Dans
les cames sphéroconique, contrairement aux cames cylindriques d’usage courant, la bande de contact entre le profil de la came et le rouleau reste constante, engageant toute la hauteur du rouleau, tandis que pour les cames cylindriques, la hauteur de contact varie pendant la rotation. Pour augmenter la surface de contact du rouleau dans les cames cylindriques, les concepteurs sont obligés de concevoir des cames de très grands diamètres, pénalisant la compacité et la rapidité de la machine.
Le contact entre le rouleau et le profil de came de la sphéroconique ne produit pas de glissement axial, ce qui conduit à l’élimination des frottements de glissement avec pour conséquence :
- augmentation du rendement
- augmentation de la fiabilité
- augmentation de la durée de vie de l’unité
- réduction drastique de interventions de maintenance
- vitesses de fonctionnement plus élevées.
Applications typiques de la came sphéroconique
La came sphéroconique trouve un champ d’application dans la manipulation et le repositionnement d’objets en mouvement continu le long des lignes de transport et dans ce cas la came est statique. Le suiveur, organe de sortie, tourne autour de la came, entraîné par la transmission centrale de la machine et oscille autour de son axe avec le mouvement imposé par la loi du mouvement du profil de la came.
Le mouvement de traînée amène le suiveur dans les positions de rendez-vous pour ramasser et placer la pièce tandis que la loi imposée par la came détermine le mouvement de manipulation de la pièce. La vidéo montre une application typique de la came sphéroconique, utilisée dans le secteur des lignes de transformation.
Un autre exemple d’application de la came sphéroconique concerne le mouvement des têtes de polissage du granit, du marbre et du carrelage.
L’utilisation de cames sphéroconiques permet une plus grande compacité de conception et, puisque le contact entre le profil de la came et le rouleau est constant et maximum, une meilleure efficacité du mécanisme. La friction réduite permet des vitesses plus élevées sans affecter la durée de vie de l’unité.
La came sphéroconique permet de positionner un nombre variable de suiveurs le long d’une circonférence externe dont la limite supérieure est dictée par les dimensions des suiveurs eux-mêmes. Une caractéristique particulière de ce type de came, découlant de la géométrie particulière du suiveur, est la possibilité de positionner indifféremment le levier avec le galet respectif en « configuration avant » ou en « configuration arrière » par rapport à l’axe du disciple. Toutes choses égales par ailleurs, la différence entre les deux configurations réside dans le sens d’oscillation des suiveurs, qui est opposé entre l’une et l’autre.
L’avantage potentiel qui en résulte consiste à alterner les suiveurs en configuration avant avec ceux en configuration arrière, obtenant ainsi des suiveurs qui, toujours de manière alternée, effectuent la même oscillation mais dans des sens opposés. Les pièces manipulées, à leur tour, sont toutes saisies avec une seule orientation et déposées avec des orientations alternées.
Le film 1 montre une came sphéroconique avec des suiveurs alternés dans une configuration avant-arrière. La vidéo 2 montre cependant les deux manipulations différentes que l’on peut obtenir avec une même came en positionnant les suiveurs tous orientés dans le même sens et orientés selon une configuration alternée. Il convient de souligner que les pièces qui composent l’ensemble came sphéroconique sont exactement les mêmes : seul l’assemblage change.
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