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Systèmes de feedback de moteur : information précise sur la position

Une régulation précise et fiable est impérative sur les entraînements électriques utilisés dans l’automation industrielle. Des capteurs astucieux tels que ceux de SIKO sont indispensables, en particulier pour les entraînements directs dans lesquels le moteur et la machine entraînée sont directement reliés et qu’il est renoncé à un réducteur Un système de feedback de moteur transmet les valeurs mesurées de position et de vitesse du moteur à une électronique en aval. Cette dernière règle à quelle vitesse, dans quelle direction et avec quelle précision le moteur doit se déplacer. Le système de mesure doit parfaitement répondre aux exigences de l’application pour faire travailler l’entraînement électrique de la manière la plus efficace, sûre et respectueuse possible des ressources. Les systèmes magnétiques de feedback de moteur de SIKO satisfont aux exigences élevées de la technique d'entraînement industrielle quant à la précision, l’insensibilité aux influences externes, à la résistance aux chocs et aux vibrations ainsi qu’à la construction la plus petite et compacte possible.

Feedback de position incrémental et absolu


Lors du choix d’un système de feedback de moteur, il faut entre autres prendre en considération s’il est exigé une solution incrémentale ou absolue plus économique. Le feedback de position absolu est plus confortable que l’incrémental car le capteur, grâce à son codage absolu unique sur la bande magnétique, sait toujours exactement à quelle position il se trouve, même quand il est sans courant. Quand le codage est incrémental avec des pôles nord et sud disposés à intervalles réguliers, une mise en référence est toujours nécessaire lors de la remise sous tension pour que le capteur ait de nouveau un point de référence. Des solutions de feedback de moteur absolu sont donc impératives, surtout pour certaines applications relatives à la sécurité.


Feedback de moteur pour entraînements linéaires directs et entraînements directs rotatifs


Il est fait une différence dans la métrologie adéquate de feedback de moteur entre les entraînements directs linéaires et rotatifs de différentes tailles. SIKO fournit des solutions pour les exigences linéaires et rotatives suivantes :



Moteur linéaire : contenant du fer ou non



Les moteurs linéaires sont utilisés là où un très bon rapport force-masse, un synchronisme optimal et une vitesse constante et une précision de trajectoire maximale sont exigés.
Toutes les variantes exigent un feedback de position précis tel que la série MagLine de SIKO le fournit. Le feedback de position incrémental comme absolu est possible. De petites constructions compactes autorisent une intégration simple et une mise en service efficace. Les systèmes de mesure magnétiques de SIKO se caractérisent par une précision de position et une qualité de réglage élevées pour les processus dynamiques. Aperçu des avantages du feedback de moteur pour les moteurs linéaires :


  • absolument sans contact et inusables
  • robustes en cas de choc ou de vibrations
  • montage et mise en service simples
  • métrologies incrémentale et absolue

 


Moteur couple : feedback de position pour mouvements rotatifs



Ce sont surtout les entraînements couples qui prennent de plus en plus d’importance parmi les entraînements rotatifs directs. Les entraînements rotatifs directs ont un fonctionnement semblable à celui des linéaires. La bobine tourne cependant dans le circuit magnétique sur les moteurs rotatifs. Les moteurs couples possèdent en général un arbre creux continu afin de pouvoir faire passer des câbles ou des conduites d’air comprimé à travers. Les moteurs couples sont parfaits pour les applications pour lesquelles un couple élevé doit être combiné à un synchronisme idéal. Grâce au couple d'entraînement élevé, les grosses accélérations conférant une grande dynamique au système sont possibles. Les capteurs doivent en conséquence répondre à de sévères exigences. Aperçu des avantages SIKO :


  • petites constructions de capteur intégrables (ouvertes)
  • Corps de mesure intégrable (anneau magnétique) pour différentes tailles
  • interfaces avec émission de signal en temps réel
  • précision élevée pour un feedback de position exact et une qualité de réglage optimale
  • métrologies incrémentale et absolue

 


Axes Gantry : feedback de moteur pour deux entraînements linéaires en un seul portique



Les axes Gantry (axes portiques) sont des cas spéciaux d’un entraînement linéaire. Il s’agit de deux moteurs linéaires séparés se déplaçant parallèlement sur deux rails et qui sont réglés en commun dans la commande. Les axes Gantry sont très stables et précis et sont par exemple utilisé sur les lignes de manutention, de montage ou Pick & Place. Un des axes sert à se déplacer au-dessus de la pièce à usiner alors qu’un outil d’usinage est abaissé sur l’autre axe. L’avantage est le faible encombrement car l’axe Gantry se déplace exactement vers le point où il est nécessaire pour l’usinage. Une autre méthode serait de positionner la pièce sur une table et de déplacer la table comme nécessaire à l’usinage. Il faut pour cela beaucoup plus de place. L’important sur les axes portiques est une interaction précise des deux rails, ce qui n’est possible qu’avec une métrologie sophistiquée de détermination de la position et de la vitesse. Les deux moteurs d’avance doivent être synchronisés avec un système de mesure qui leur est propre. La position des axes X et Z doit en outre être enregistrée. Avantages de la métrologie SIKO :


  • insensible à l’encrassement et à l’humidité
  • montage simple
  • précision de positionnement élevée

 


feedback de moteur dans des conditions extrêmes



Les moteurs fonctionnent en partie dans des conditions d’utilisation requérant une grande robustesse, le moteur doit donc satisfaire à des exigence sévères, et les capteurs de mesure également. Même en cas de dégagement de poussière (travail de la pierre), d’humidité (coupe de verre) dans un bain d’huile ou en cas d’influences telles que chocs ou vibrations, le système de feedback de moteur doit pouvoir indiquer des positions et des vitesses précises. Les systèmes de mesure magnétiques de tours et d’angle de SIKO sont prédestinés pour des tâches aussi extrêmes ; en voici les avantages, par exemple pour une application en bain d’huile :


  • longue durée de vie (sans contact et sans palier)
  • sécurité de fonctionnement élevée
  • indice de protection jusqu’à IP69K
  • solutions flexibles et personnalisées

 


Robotique : capteurs compacts selon les besoins du client



Les moteurs couples sont utilisés dans les applications avec robots telles que les modules Pick-and-Place. Les bras du robot sont en général entièrement blindés et comprennent des petits à moyens moteurs couples. Les tâches de mesure consistent à enregistrer des mouvements rotatifs et pivotants. Le défi est dans le faible encombrement de l’application. Les capteurs de feedback de moteur doivent être très petits et pouvoir être montés dans le meilleur des cas sans être blindés. SIKO recherche toujours des solutions personnalisés en fonction de l’encombrement de l’application. L’électronique à proprement dite est en général utilisée sans boîtier. Aperçu des avantages :


  • très petites construction destinées à être intégrées dans les moteurs couples
  • solutions personnalisées, par exemple avec carte à circuit imprimé ouvert
  • adaptation des échelles à l’espace disponible
     

Solutions de feedback de moteur magnétique SIKO : MagLine


Les systèmes magnétiques de feedback de moteur s’avèrent efficaces dans de nombreuses applications et branches dans lesquelles robustesse, inusabilité, longévité et grande précision des capteurs de mesure sont requis telles que technique de guidage et d’entraînement linéaire et rotative, travail du bois, du métal, de la pierre, du verre ou du plastique, les techniques de stockage et de convoyage, des ascenseurs ou dans des conditions d’utilisation complexes telles que dans bain d’huile ou pour les machines à équilibrer. SIKO MagLine fonctionne selon le principe de la détection sans contact de champs magnétiques et convertit leurs valeurs mesurées en signaux numériques ou analogiques. Selon les exigences, quatre famille de produits proposent des solutions s’harmonisant entre elles composées d’un capteur magnétique, d’une échelle (bande magnétique ou anneau magnétique) et d’une électronique en aval : MagLine Micro, MagLine Basic, MagLine Macro et MagLine Roto. Voici les avantages que vous assurent SIKO MagLine :


  • parfaitement inusable
  • insensible aux influences extérieures telles que poussière, humidité, huile, graisse etc.
  • extrêmement robuste en cas de choc ou de vibrations
  • précision du système et reproductibilité élevées
  • bandes magnétiques codées par SIKO au cours de processus spécialement développés à cet effet
  • codages incrémentaux et absolus possibles
  • maniement et montage simples (bandes magnétiques sous forme de rouleau à confectionner soi-même)
  • grande longévité et économique

 


Sécurité accrue : capteur magnétique avec certificat SIL2 et interface DRIVE-CLiQ


Le respect de fonctions de sécurité requises est de plus en plus important en construction mécanique. Il est bon que certains composants de la machine possèdent déjà un certificat de sécurité et peuvent donc ne plus être pris en compte dans la conception de sécurité de l’installation dans son ensemble. Le capteur MagLine MSA111C est le premier capteur magnétique de mesure absolue en construction ouverte, sur lequel donc l’échelle et l’électronique sont entièrement séparés mécaniquement et qui possède le certificat SIL2. Il a été développé en se servant de l’interface Siemens DRIVE-CLiQ dont la capacité SIL permet de réaliser des fonctions de sécurité. Certaines applications exigent une position sûre pour la protection de l’opérateur ou une réduction sûre de la vitesse du moteur. Il doit donc être garanti que le système de feedback de moteur transmet toujours de manière sûre le signal ; avec le MSA111C, l’utilisateur a toujours cette assurance certifiée.

Sélection de produits

Vidéo d'application

Dates des expositions

SPS/ IPC/ DRIVES 2018

27.11. - 29.11.2018 | Nürnberg, Deutschland
Halle: 4A, Stand: 300


bauma China 2018

27.11. - 30.11.2018 | Shanghai, China
Halle: E5, Stand: 624


bauma 2019

08.04. - 14.04.2019 | München, Deutschland
Halle: A2, Stand: 415


Expositions

Brochure

Pour toute autre information, consultez notre brochure « Systèmes de feedback de moteur »
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livre blanc

Lisez notre livre blanc « Productivité élevée avec systèmes ouverts de feedback de moteur »

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