« Le Torquemètre TVD mesure le couple de déclenchement des tournevis dynamométriques, étape nécessaire pour en garantir l’efficacité»

23 mars 2022

Qu’est-ce qu’un tournevis dynamométrique ? Grâce à cet outil, l’horloger assure très précisément le couple de serrage des nombreuses vis d’une montre. En fin de vissage, lorsque le couple préréglé est atteint, un clic ressenti indique le passage d’un cran à un autre. De la précision et de la régularité de ces déclenchements dépendra la qualité finale du garde-temps. Responsable du groupe de montage des produits et du service clients, Vincent Nardella nous dévoile les dessous de la mesure des couples, notamment celui du Torquemètre TVD de VOH.

Collaborateur au sein de VOH depuis 2018, Vincent Nardella est titulaire d’un CFC en automation complété par deux ans d’école technique supérieure à Bienne qui lui confèrent le statut de technicien ES en automation. Au sein de l’entreprise, le jeune homme est responsable du groupe de montage des produits et se déplace également chez les clients afin d’en assurer l’installation et la maintenance. Fin connaisseur de la mécatronique, c’est à lui qu’échoit la mission d’expliquer le concept de la mesure du couple chez VOH. « Très simplement, cette mesure consiste à détecter et mesurer l’effort nécessaire pour mettre en rotation un élément concentrique par rapport à un autre »

Intéressons-nous plus particulièrement au Torquemètre TVD, le dispositif motorisé de mesure électronique du couple de déclenchement des tournevis dynamométriques développé par VOH. Tout d’abord, un tournevis dynamométrique est scanné via le QR Code apposé sur son manche de manière à l’identifier et à charger le programme de mesure prédéfini.  Il est ensuite placé dans le Torquemètre TVD et maintenu en position par des moyens de serrage dédiés.

L’opération de mesure commence « Le moteur, solidaire de la jauge de mesure, entraîne la partie mobile du tournevis ce qui permet de détecter et mesurer chaque cran de déclenchement. Ce sont ces points-là que nous analysons, avec précision », explique Vincent Nardella.

En résumé, l’objectif est de mesurer l’effort nécessaire pour passer chaque cran, l’un après l’autre, à vitesse contrôlée. Durant la mesure, quatre valeurs, exprimées par exemple en milli newton (du nom du célèbre Isaac Newton) par mètre (mNm), s’affichent sur l’écran : la valeur la plus haute, la valeur moyenne, la valeur instantanée et la valeur la plus basse, ces données sont affichées en temps réel numériquement et sous forme de graphique dynamique.

Le moteur du Torquemètre contrôle la vitesse de rotation avec une régularité impossible à reproduire manuellement. « L’un des aspects les plus importants est d’éliminer tous les facteurs parasites qui influent sur la mesure de couple ; la vitesse est un paramètre déterminant » À la fin du test, le graphique permet de visualiser le résultat obtenu pour chacun des crans du tournevis et constater l’état d’usure de l’instrument. Si les valeurs ne sont pas conformes aux critères définis dans le programme, le résultat est décrété KO. Si seule la moyenne est hors tolérance mais que la dispersion est correcte, un ajustement est nécessaire et peut être fait en mode « réglage » directement en fin de test. Mais si la dispersion est trop grande, le tournevis doit être retiré de la production et révisé. Le technicien précise : «Après une modification du réglage du tournevis, il est nécessaire d’effectuer au préalable quelques tours de rodage afin d’obtenir une mesure stabilisée et, in fine, des résultats fiables. »

UNE ANALYSE DES DONNÉES BEAUCOUP PLUS FINE

Pour connaître les dessous de la mesure de couple et plus particulièrement les aspects logiciels, Vincent Nardella nous oriente vers le département Recherche et Développement placé sous la responsabilité de Bastien Paratte, ingénieur HES. Ce dernier revient sur la manière dont est paramétré le Torquemètre TVD. Le déroulé et les paramètres de mesure sont définis via des séquences programmables attribuables à chaque type ou groupes de tournevis [capture d’écran possible ? autorisé ?] : le rodage, le sens de rotation, la vitesse de rotation, le nombre de crans, les critères OK/KO, etc… tout est paramétrable ! Avec le nouveau Torquemètre TVD 4.0 les données de traçabilité et les programmes peuvent être collectées, transférées, gérées et visualisées et paramétrées au travers de l’écosystème de smart production LINKiX développé par l’entreprise.

UN CAPTEUR DE COUPLE 100 % VOH

Retour dans la partie montage de l’usine VOH. « Le capteur de couple est produit en interne, explique Vincent Nardella. Il existe en deux versions : pour les couples < 50 mNm et un pour couples > 50 mNm.c’est ce dernier qui équipe le Torquemètre TVD » Durant le montage des appareils, le capteur est calibré sur place. Cette opération est effectuée sur une table montée sur un vérin pneumatique qui permet d’éviter toutes les vibrations parasites telles que les déplacements dans l’atelier. Un système de poulie est monté sur le Torquemètre et des poids certifiés sont placés de part et d’autre de l’appareil. La calibration débute. « Pour une charge de 20 gr., je calcule à quel couple je devrais être au moyen d’un fichier informatique.

Deux à trois heures sont nécessaires pour calibrer un Torquemètre et délivrer un rapport d’étalonnage complet. » Il est impératif que cette étape se déroule sans interruption. Afin d’être certain des résultats obtenus, le technicien va mesurer chaque valeur à trois reprises.

On le constate, toutes les étapes de la réalisation des équipements de métrologie VOH font l’objet de procédures pointues, qu’il s’agisse du développement logiciel ou de la fabrication de l’appareil proprement dit. Toutes les équipes de VOH sont mobilisées de manière à consolider notre entreprise dans son statut de référence incontournable dans le milieu des équipementiers horlogers.