Le mode JOG en automatisme industriel : définition, fonctionnement et applications

Dans les installations industrielles, il est souvent nécessaire de déplacer un moteur ou une machine sur une très courte distance, sans lancer un cycle de fonctionnement complet. Pour réaliser ce type de mouvement, on utilise généralement le mode JOG, également appelé marche par à-coups ou commande impulsionnelle.

1. Qu’est-ce que le mode JOG ?

Le mode JOG est un mode de commande dans lequel un moteur ou un actionneur fonctionne uniquement pendant la durée d’appui sur un bouton-poussoir.

Le principe est simple :

• l’opérateur appuie sur le bouton JOG : le moteur démarre ;

• l’opérateur maintient le bouton enfoncé : le moteur continue de fonctionner ;

• l’opérateur libère le bouton : le moteur s’arrête.

Le mouvement est donc directement contrôlé par l’opérateur.

Le mode JOG permet d’effectuer plusieurs déplacements courts et successifs afin d’obtenir une position précise.

2. Pourquoi utilise-t-on le mode JOG ?

Dans certaines situations, un fonctionnement continu n’est pas adapté. Le moteur pourrait dépasser la position souhaitée ou déplacer la machine trop rapidement.

Le mode JOG est alors utilisé pour :

• effectuer un réglage précis ;

• déplacer progressivement une pièce ;

• contrôler la position d’un mécanisme ;

• tester le sens de rotation d’un moteur ;

• faciliter les opérations de maintenance ;

• préparer une machine avant le démarrage automatique ;

• vérifier le bon fonctionnement d’un équipement.

Il offre ainsi à l’opérateur un contrôle direct et immédiat du mouvement.

3. Différence entre le mode JOG et la marche normale

En marche normale, une simple impulsion sur le bouton de démarrage peut maintenir le moteur en fonctionnement grâce à un circuit d’auto-maintien.

Le moteur continue alors de fonctionner même après le relâchement du bouton Marche. Il faut généralement appuyer sur un bouton Arrêt pour interrompre son fonctionnement.

En mode JOG, il n’y a normalement pas d’auto-maintien. Le moteur fonctionne uniquement lorsque le bouton est maintenu enfoncé.

Marche normale

• une impulsion suffit pour démarrer ;

• le moteur reste en fonctionnement ;

• un bouton Arrêt est nécessaire pour l’arrêter ;

• ce mode est adapté au fonctionnement continu.

Mode JOG

• le bouton doit être maintenu enfoncé ;

• le moteur s’arrête dès que le bouton est relâché ;

• le mouvement est court et contrôlé ;

• ce mode est adapté au réglage et au positionnement.

4. Exemple avec un convoyeur

Prenons l’exemple d’un convoyeur transportant des produits vers une machine d’emballage.

Avant le démarrage du cycle automatique, un produit peut être mal positionné par rapport au capteur ou au poste de travail.

L’opérateur utilise alors le bouton JOG pour faire avancer le convoyeur de quelques centimètres. Il peut appuyer plusieurs fois jusqu’à ce que le produit soit correctement placé.

Une fois le réglage terminé, la machine peut être remise en mode automatique.

Le mode JOG évite ainsi de lancer tout le convoyeur en fonctionnement continu uniquement pour effectuer une petite correction de position.

5. Principales applications du mode JOG

Le mode JOG est utilisé dans de nombreux secteurs industriels.

Convoyeurs

Il permet de déplacer progressivement un tapis roulant afin de positionner un produit devant un capteur, une machine de remplissage ou un poste de contrôle.

Machines-outils

Sur les tours, les fraiseuses et les machines CNC, il permet de déplacer manuellement un axe pour réaliser un réglage ou approcher un outil de la pièce.

Ponts roulants et palans

Le mode JOG est utilisé pour déplacer une charge sur une faible distance afin de la positionner avec précision.

Machines d’emballage

Il permet d’avancer légèrement un film plastique, une bande ou un emballage avant le lancement du cycle automatique.

Presses industrielles

Il peut être utilisé pendant les opérations de réglage, de maintenance ou de positionnement d’une pièce.

Maintenance industrielle

Le technicien peut faire tourner un moteur pendant quelques secondes pour vérifier son sens de rotation, détecter un bruit anormal ou contrôler un mécanisme.

Enrouleurs et dérouleurs

Le mode JOG permet de faire avancer ou reculer progressivement un câble, une bobine, un tissu ou une bande métallique.

6. Le bouton utilisé pour la commande JOG

La commande JOG utilise généralement un bouton-poussoir à rappel.

Ce bouton revient automatiquement à sa position initiale lorsque l’opérateur le relâche.

Il peut comporter un contact normalement ouvert, appelé contact NO.

Lorsque le bouton est enfoncé, le contact se ferme et alimente le contacteur du moteur. Lorsque le bouton est relâché, le contact s’ouvre et le contacteur n’est plus alimenté.

Le moteur s’arrête alors immédiatement, sous réserve de son inertie mécanique et du temps nécessaire au freinage.

7. Fonctionnement électrique simplifié

Dans un circuit classique de commande moteur, la bobine du contacteur est alimentée directement à travers le bouton JOG.

Le circuit peut être représenté de manière simplifiée comme suit :

Alimentation → Arrêt → Protection → Bouton JOG → Bobine du contacteur

Quand le bouton JOG est appuyé, la bobine du contacteur est alimentée. Les contacts de puissance se ferment et le moteur démarre.

Lorsque le bouton est libéré, la bobine n’est plus alimentée. Le contacteur retombe et coupe l’alimentation du moteur.

Contrairement au bouton Marche classique, le contact auxiliaire d’auto-maintien ne doit pas maintenir la bobine alimentée pendant l’utilisation du mode JOG.

8. Mode JOG et variateur de fréquence

Dans les installations équipées d’un variateur de fréquence, la commande JOG peut être programmée sur une entrée logique.

Le variateur peut alors imposer une vitesse spécifique appelée vitesse JOG.

Cette vitesse est généralement plus faible que la vitesse normale de fonctionnement afin d’améliorer la précision du déplacement.

Par exemple :

• vitesse normale du moteur : 1 500 tr/min ;

• vitesse JOG : 200 tr/min.

Lorsque l’entrée JOG est activée, le moteur tourne à la vitesse programmée. Lorsqu’elle est désactivée, le moteur s’arrête selon la rampe de décélération configurée.

L’utilisation d’un variateur permet donc d’obtenir un mouvement plus souple et mieux contrôlé.

9. Avantages du mode JOG

Le mode JOG présente plusieurs avantages :

• grande précision de positionnement ;

• contrôle direct par l’opérateur ;

• facilité de réglage des machines ;

• réduction du risque de dépassement de position ;

• simplification des opérations de maintenance ;

• possibilité de tester rapidement un moteur ;

• meilleure préparation avant le fonctionnement automatique.

Il est particulièrement utile lorsque les mouvements doivent être courts et contrôlés.

10. Limites et précautions de sécurité

Le mode JOG ne remplace pas les dispositifs de sécurité obligatoires.

Même après le relâchement du bouton, un moteur peut continuer à tourner pendant un court instant à cause de son inertie. Une charge suspendue, un volant mécanique ou un convoyeur chargé peut également poursuivre son mouvement.

Il est donc nécessaire de prévoir :

• un bouton d’arrêt d’urgence ;

• des protections mécaniques ;

• des capteurs de fin de course ;

• un système de freinage lorsque cela est nécessaire ;

• un verrouillage des modes Manuel et Automatique ;

• une signalisation claire de l’état de la machine ;

• une vitesse réduite adaptée aux opérations de réglage.

Pendant les travaux de maintenance, les procédures de consignation électrique et mécanique doivent être respectées. Le mode JOG ne doit pas être considéré comme une consignation ou comme une garantie d’absence de mouvement dangereux.

11. Quand choisir le mode JOG ?

Le mode JOG est recommandé lorsqu’il faut :

• déplacer une machine sur une courte distance ;

• positionner précisément une pièce ;

• effectuer un réglage manuel ;

• vérifier un mouvement avant le démarrage automatique ;

• tester le sens de rotation d’un moteur ;

• approcher un outil ou un mécanisme ;

• intervenir sur une installation pendant une phase de préparation.

Il n’est pas adapté lorsqu’un équipement doit fonctionner durant une longue durée, comme une pompe, un ventilateur ou un convoyeur en production normale.