Études de cas

Les capteurs à contact KEYENCE préviennent les défauts des piéces automobiles

Contexte

Notre client équipementier automobile fabrique des freins pour voitures et utilitaires légers. Un frein à disque hydraulique comprend généralement un servofrein ("booster"), un maître-cylindre, des conduites de frein et des étriers chargés d'appliquer une pression sur les rotors pour arrêter le véhicule. Le servofrein amplifie l'énergie mécanique fournie en entrée par la pédale de frein et la transmet au maître-cylindre. Le servofrein permet, à partir d'un faible effort du conducteur, d'appliquer des centaines de kilogramme-force au cylindre pour stopper le véhicule.

Le servofrein sujet de cette étude est formé de deux moitiés réunies au moyen d'un "diaphragme", lequel est en substance un joint statique en caoutchouc qui épouse la surface des deux moitiés au moment de leur assemblage. Ce joint assure l'étanchéité à l'air tout en laissant de la souplesse en situation de charge.

Le problème

Lors de l'assemblage, si le diaphragme n'est pas correctement positionné, les deux moitiés ne sont pas correctement scellées et le produit est défectueux. Les moitiés, de diamètres différents, s'emboîtent l'une dans l'autre, le diaphragme agissant comme un coussin entre les deux. Lors de sa mise en place, le diaphragme peut être pincé et se déchirer ou ne plus assurer le niveau d'étanchéité requis.

Le diaphragme est difficile à détecter avec les procédés classiques, en raison des changements de couleurs fréquents du caoutchouc et du revêtement poudré. La différence de hauteur est sensible quand le joint est posé, mais la souplesse du caoutchouc fait qu'il peut se décoller de 2 à 5 mm par rapport à la base de l'unité. Il est nécessaire de détecter plusieurs points du diaphragme pour s'assurer que son assise est correcte dans les zones clés. L'espace et les endroits d'installation des capteurs sont limités.

La solution

Après étude auprès du client, KEYENCE a proposé un système par contact utilisant la tête de capteur GT-A10L. Cette série offre la précision de détection nécessaire et pousse en outre le joint dans une position constante permettant des contrôles fidèles. Les têtes à fonctionnement pneumatique effectuent les vérifications nécessaires puis se retirent, le tout avec une programmation simple. Les capteurs de la série GT sont en outre très compacts et s'adaptent aux faibles espaces disponibles.

Le résultat

À la présentation du servofrein de l'air est envoyé aux têtes GT qui viennent au contact de la cible. Appliquant une contrainte minimale pour ne pas endommager le diaphragme, le GT émet des signaux hi/lo/go (trop haut/trop bas/ok) discrets à l'unité d'amplification. La simplicité d'installation du dispositif a permis au client de l'intégrer facilement au système en place et de produire des pièces de qualité en toute confiance. La solution KEYENCE, facile à mettre en œuvre, a permis des économies de temps et d'argent et les véhicules utilisés aujourd'hui bénéficient de ces avancées.

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