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Des entraînements pour accélérer l'intralogistique

Une intralogistique compétitive requiert une automatisation étendue, un concept inconcevable sans micromoteurs. Les systèmes d’entraînement de FAULHABER font ici preuve d’efficacité, pour le tri et le transport, et dans les solutions robotiques.

Tri, transport ou stockage et prélèvement : les systèmes d'entraînement compacts de FAULHABER se retrouvent partout dans l’intralogistique.

Dans tous les secteurs industriels, des structures de transport adaptées à l'intralogistique sont une condition préalable pour pouvoir résister sur la durée à la pression de la concurrence,. De plus en plus de tâches liées au stockage d'articles dans les entrepôts, ainsi qu'à leur prélèvement et à leur préparation pour l'envoi, sont prises en charge par des transstockeurs automatiques, des systèmes de transport sans conducteur et des robots logistiques intelligents. L'accélération de ces processus requiert des systèmes flexibles qui fonctionnent de manière fiable 24 heures sur 24. De telles solutions logistiques sont souvent dotées de puissants micromoteurs.

Les exigences imposées par l'intralogistique moderne aux entraînements utilisés sont élevées : ils doivent souvent être capables de mettre en oeuvre des forces considérables dans des emplacement extrêmement étroits, de fonctionner avec fiabilité en continu ou en stop-and-go et, dans bien des cas, d'effectuer des tâches de positionnement très précises. La vitesse joue également un rôle important puisque, dans les grands entrepôts, des milliers de commandes doivent être traitées tous les jours. Les systèmes d'entraînement de FAULHABER ont souvent démontré leurs performances dans ce domaine, tant pour le tri et le transport, que pour le stockage et le prélèvement. Grâce à leur design modulaire, les moteurs peuvent être combinés à toute une variété de codeurs haute résolution pour les tâches de positionnement précis et à des réducteurs haute performance pour les exigences de couple élevé. De plus, des contrôleurs de mouvement compacts peuvent être intégrés dans les entraînements ou ajoutés à l'extérieur.

Puissance et finesse de la manipulation

Les robots à conduite autonome indépendants sont un composant décisif du concept de l’« Intralogistique 4.0 ». Ils sont utilisés aussi bien pour le stockage que pour le prélèvement et la préparation de l'expédition. Ils optimisent le flux de matériau, soulagent les employés et peuvent même remplacer les chariots élévateurs et les transpalettes. Les robots autonomes de préparation de commandes, qui permettent d'accéder à des objets individuels avec une grande précision, en sont un exemple. Un robot de préparation de commandes typique est composé d’une colonne de levage et d’un préhenseur. Comme unité d’entraînement, il est par exemple équipé de servomoteurs C.C. sans balais de la série BX4 avec contrôleur de mouvement intégré et réducteur planétaire. Lorsqu'elle est utilisée dans le préhenseur, cette combinaison garantit un positionnement précis pendant le stockage et le prélèvement, le tout en régime continu et avec des changements de charge permanents.

Dans cette constellation, l’unité d’entraînement complète ne pèse qu’environ 300 grammes. Cela veut dire qu’un contre-poids n’est pas nécessaire, même quand le bras du préhenseur est entièrement déployé. Avec un diamètre de seulement 32 mm et une longueur de 85,4 mm, les servomoteurs C.C. sans balais sont aussi très compacts. Cela permet de concevoir un préhenseur très plat, capable de ramasser des paquets stockés juste au dessus du sol. Les zones d’entreposage coûteuses peuvent donc être exploitées au maximum. Grâce au système de commutation sans balais, les moteurs ont une longue durée de vie et sont fiables. Ils fournissent des couples élevés et, avec leur rotor équilibré, ils sont très silencieux. Le couple est limité par la régulation de courant intégrée si nécessaire, si bien que l'entraînement est aussi protégé de manière fiable contre les surcharges.

Entraînements compacts pour un fonctionnement marche/arrêt rapide

Combinés à des réducteurs adaptés, les micromoteurs C.C. à commutation graphite de la série CXR ont également fait leur preuve dans les tâches de manutention. Leur système de commutation est très robuste et particulièrement bien adapté aux applications dynamiques demandant une grande performance avec un fonctionnement marche/arrêt rapide. Ces caractéristiques sont souvent requises dans les systèmes de manipulation, mais aussi notamment pour le tri automatique, par exemple en présence d’aiguillages qui font changer les itinéraires sur les voies de transport.

Grâce à leur caractéristique linéaire, les moteurs C.C. sont faciles à réguler. Avec des codeurs haute résolution en plus, ils sont parfaitement adaptés aux tâches de positionnement précision. Les aimants en néodyme de grande qualité et l’enroulement éprouvé de FAULHABER assurent une haute densité de puissance dans un design compact. Ils peuvent être installés quasi-directement dans les éléments de manutention et, malgré leur petite taille, ils peuvent soulever des poids considérables.

Flexibles dans toute la production

Les véhicules à guidage automatique (AGV) sont la solution de premier choix pour assurer un transport flexible dans les processus de production. Dans les systèmes de transport de matériau en interne, les exigences les plus importantes imposées aux entraînements utilisés sont la fiabilité, la vitesse, la flexibilité et, bien souvent, un faible encombrement. La consommation de courant joue aussi un certain rôle, puisque la batterie des véhicules doit tenir le plus longtemps possible. Les servomoteurs C.C. sans balais de la série BP4, par exemple, sont adaptés pour entraîner des roues, la force du moteur pouvant être transférée aux roues via des réducteurs planétaires et des courroies d’entraînement. Le moteur fonctionne avec un rendement élevé : sa technologie d’enroulement innovante autorise une teneur élevée en cuivre et la symétrie élevée de l’enroulement permet de réduire les pertes au minimum.

Pour une détection précise de la position, les codeurs de la série IE3-1024 sont montés directement sur les servomoteurs. Disponibles en différentes résolutions, les codeurs incrémentaux magnétiques disposent d’une sortie d’indexage pour le référencement d’un tour de l’arbre d’entraînement, ainsi que d’une interface de codeur électronique standardisée. La résolution, le sens de rotation, la largeur de l’index et la position de l’index peuvent être adaptés de manière flexible à l’application. Un contrôleur de mouvement contrôle les servomoteurs. De tels systèmes d’entraînement sont également utilisés pour les plateformes de robots mobiles qui se déplacent de façon totalement autonome dans les locaux industriels, sans système de guidage préinstallé. Surtout, leur haute densité de puissance se retrouve tout particulièrement dans les modules de roues.

Beaucoup de puissance dans un espace très restreint

Les moteurs plats à couple élevé de la série BXT se prêtent bien à une installation dans les entraînements de roue où l'espace de montage dans le sens axial est restreint. Grâce à une technologie d'enroulement innovante et à une conception optimisée, les moteurs sont longs de seulement 14, 16 et 21 mm mais fournissent des couples allant jusqu'à 134 mNm pour un diamètre de respectivement 22, 32 et 42 mm. Pour un contrôle exact de la vitesse et en cas d'exigences élevées en termes de précision de positionnement, des codeurs magnétiques ou des contrôleurs de vitesse de diamètre correspondant sont désormais entièrement intégrés dans les versions de moteur en boîtier, ce qui allonge l'entraînement de seulement 6,2 mm. Le contrôle de la vitesse est réalisé par les capteurs numériques à effet Hall intégrés dans les moteurs. Une large gamme de vitesse qui s'étend de 200 à 10 000 tr/min-1 est ainsi disponible. La combinaison d’entraînement compacte est idéale pour les applications en espace restreint et permet une installation et une mise en service faciles. Les réducteurs planétaires métalliques correspondants de la série GPT se caractérisent également par une conception courte, un couple élevé et de nombreux rapports de réduction très finement échelonnés.

Encadré : Encadré sur l'entreprise : Les experts des entraînements

FAULHABER est spécialisé dans le développement, la production et l’exploitation de systèmes d’entraînement miniatures de haute précision, de composants d’asservissement et de commandes d’une puissance utile pouvant atteindre 200 watts. La société réalise également des solutions clients complètes et propose une large gamme de produits standards, tels que moteurs sans balais, micromoteurs C.C., codeurs et contrôleurs de mouvement. La marque FAULHABER est synonyme dans le monde entier de qualité et de fiabilité dans des domaines d’application complexes et exigeants tels que les technologies médicales, l’automatisation industrielle, l’optique de précision, les télécommunications, l’aéronautique et l’aérospatiale ainsi que la robotique. Du moteur C.C. performant avec un couple continu de 200 mNm au micro-entraînement filiforme avec un diamètre extérieur de 1,9 mm, la gamme standard de FAULHABER comprend plus de 25 millions de possibilités pour assembler un système d’entraînement optimal pour une application. Ce module technologique constitue également la base des modifications permettant de répondre aux souhaits particuliers des clients concernant les modèles spéciaux.

22/05/2023

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