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Aperçu des codeurs pour la technique d'entraînement industrielle

Une régulation précise et fiable est impérative sur les entraînements électriques utilisés dans l’automation industrielle. Des capteurs intelligents 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.

Les codeurs ouverts et sans contact de SIKO transmettent la position et la 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 que l’entraînement électrique travaille de la manière la plus efficace, sûre et respectueuse possible des ressources.

Les codeurs magnétiques 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. Les solutions personnalisées, telles que sous forme de codeurs sans boîtier (solution carte à circuit imprimé) sont parfaites pour les constructions les plus petites et compactes possibles. La métrologie de SIKO fonctionne en tant que codeur rotatif ouvert et sans contact.


Feedback de position incrémental ou 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. 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. Pour les codeurs économiques avec codage incrémental, 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 codeurs absolus sont donc impératifs, surtout pour certaines applications relatives à la sécurité.
 

Feedback en temps réel avec codeurs magnétiques sur les entraînements linéaires et rotatifs directs


Les codeurs magnétiques servent à l'enregistrement très précis de position et de vitesse pour un grand nombre d'applications linéaires et rotatives.
 


Moteurs linéaires et entraînements linéaires



Les moteurs linéaires sont utilisés là où un très bon rapport force-masse, un synchronisme optimal et une vitesse constante ainsi qu'une précision de trajectoire maximale sont exigés.
Les codeurs de la série MagLine de SIKO offrent un feedback de position incrémental et absolu pour différents modèles de moteurs linéaires.


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


Mesure linéaire avec solutions carte à circuit imprimé pour espaces restreints – la technologie SIKO linCoder
La technologie linCoder de SIKO permet des solutions carte à circuit imprimé personnalisées, individuelles pour les applications linéaires. Elle permet l'intégration dans des espaces restreints et la mise en œuvre de solutions d'entraînement compactes. Les produits linCoder fournissent des données de mesure incrémentales ou absolues d'enregistrement de position et de vitesse.


linCoder incrémental
Codeur pour la transmission de signaux numériques incrémentaux ou analogiques  sin/cos sur la base des bandes magnétiques SIKO. Une lecture directe des aimants de moteur peut aussi être effectuée au moyen des capteurs de pôle.



linCoder absolu
Codeur pour le feedback de position direct et absolu. Les valeurs mesurées sont immédiatement disponibles après des états hors tension et la mise sous tension. Cela s'impose avant tout dans les applications relatives à la sécurité. Des mesures linéaires atteignant 16 m sont actuellement possibles.



Axes Gantry : valeurs de position pour deux entraînements linéaires en un seul portique



Les axes Gantry (axes portiques) sont des variantes particulières d'entraînements linéaires. 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 stables, précis, et sont par exemple utilisés dans les applications touchant aux domaines de la manutention, de montage ou Pick & Place. L’important sur les axes portiques est une interaction précise des deux rails, ce qui n’est possible qu’avec une métrologie harmonisée 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 des codeurs SIKO pour cette application :


  • précision de positionnement et résolution élevées
  • longue durée de vie (sans contact et sans palier)
  • sécurité de fonctionnement élevée
  • insensibilité à l’encrassement et à l’humidité
  • montage simple
     

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
     

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. Le défi pour la mesure effectuée par des robots est donc l'enregistrement précis de mouvements rotatifs et pivotants dans un espace réduit. Ces exigences requièrent l'intégration des codeurs et les solutions personnalisées des technologies linCoder et flexCoder de SIKO sont mises à profit.


Les codeurs pour la robotique doivent être très petits et, souvent, pouvoir être montés sans boîtier. SIKO propose des solutions personnalisées en fonction de la place disponible dans  l’application. Aperçu des avantages :


  • très petites constructions de codeur destinées à être intégrées dans les moteurs couples
  • solutions personnalisées, par exemple avec carte à circuit imprimé ouvert
  • précisions élevées
  • feedback de position exact pour une qualité de réglage optimale en robotique
  • solutions absolue et incrémentale
  • adaptation des échelles à l’espace disponible
     

Systèmes de mesure rotatifs avec solutions carte à circuit imprimé pour espaces restreints – la technologie SIKO flexCoder
Avec la technologie flexCoder, SIKO propose tout spécialement pour l'intégration directe du codeur dans le moteur des solutions carte à circuit imprimé personnalisées pour les applications rotatives. Elle permet l'intégration dans des espaces restreints et la mise en œuvre de solutions d'entraînement compactes. Les codeurs ouverts flexCoder fournissent des données de mesure incrémentales ou absolues. Le nombre de tours, la position et la vitesse sont enregistrés. Les codeurs autorisent un montage sur mesure dans le design du moteur.

flexCoder incrémental
Les codeurs de la série de produits flexCoder fournissent des incréments numériques ou des signaux analogiques sin/cos. Des signaux de commutation pour la régulation du moteur sont fournis en complément.




flexCoder absolu
Les codeurs de la gamme de produits flexCoder tel que le MSAC200 donnent un feedback de position direct et absolu, même quand ils ne sont pas alimentés en courant. L'adaptation personnalisée au rayon de l'arbre du moteur permet un montage sur mesure des systèmes de mesure flexCoder dans le design du moteur. Les systèmes flexCoder sont disponibles sous forme de solution monotour et multitour avec des résolutions atteignant 20 bits.




Codeurs magnétiques dans des conditions extrêmes




Les moteurs fonctionnent en partie dans des conditions d’utilisation extrêmes, le moteur doit donc satisfaire à des exigences sévères, et la métrologie 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, la métrologie doit fonctionner avec fiabilité. L'enregistrement des codeurs magnétiques des tours et angles est fiable, incrémental ou absolu. Les codeurs ouverts sont prédestinés pour ces tâches 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
     

Codeurs magnétiques de SIKO : MagLine
Les systèmes de mesure magnétiques font leur preuve dans de nombreuses applications et domaines dans lesquels les capteurs doivent être robustes, inusables et très précis. Des exemples sont les techniques linéaires et rotatives de guidage et d'entraînement. Il en est de même pour les machines de production dans les domaines du bois, du métal, de la pierre, du verre ou du plastique ainsi que dans les technologies de stockage, de convoyage et des ascenseurs. La métrologie SIKO MagLine fonctionne selon le principe de la détection sans contact de champs magnétiques et convertit leurs valeurs mesurées en signaux numériques ou analogiques. Suivant les exigences, quatre familles de produits fournissent des solutions harmonisées comprenant un capteur magnétique, une échelle (bande magnétique ou un anneau magnétique) et une électronique en aval. Avantages généraux des codeurs magnétiques :


  • fonctionnent sans aucune usure
  • sont insensibles aux influences extérieures telles que poussière, humidité, huile, graisse etc.
  • sont extrêmement robustes en cas de choc ou de vibrations
  • offrent une précision du système et une reproductibilité élevées
  • offrent des codages incrémentaux ou absolus
  • sont simples de maniement et de montage (bandes magnétiques sous forme de rouleau à confectionner soi-même)
  • ont une grande longévité et sont économiques


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 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 codeur transmet toujours de manière sûre le signal ; avec le codeur MSA111C à mesure absolue, l’utilisateur a toujours cette assurance certifiée.
 


Sécurité fonctionnelle - codeurs de sécurité pour un enregistrement de position sûr
Les codeurs de SIKO aident à mettre les concepts de sécurité intelligents en œuvre et représentent une assistance lors de la réalisation de fonctions de sécurité.


Des codeurs et des systèmes sûrs, redondants vous aident à construire tout votre système en respectant les normes. Des codeurs sélectionnés satisfont aux exigences d'utilisation dans les applications  jusqu'au niveau de performance d (PLd). Des codeurs spéciaux qui possèdent la certification SIL2 permettent leur utilisation dans les applications relevant de la sécurité.


Le respect des exigences mécaniques auxquelles les anneaux magnétiques doivent répondre, telle que le crabotage pour le montage respectueux de la sécurité fait partie de la solution de système pour les applications de sécurité.


          


Interfaces
Outre les signaux de sortie incrémentaux classiques (impulsions de comptage numériques ou signaux analogiques sinus-cosinus), SIKO supporte un grand nombre d'interfaces absolues présentes dans le régulateur de moteur. Ces dernières sont par exemple SSI, BISS INTERFACE, CANopen, IO-Link ou DRIVE-CLIQ.


           


 

Sélection de produits

Vidéo d'application

Dates des expositions


IAS (Industrial Automation Show) 2020

15.09. - 19.09.2020 | Shanghai, China
Halle: 6.1H, Stand: B057


CFIA 2020

29.09. - 01.10.2020 | Rennes, Frankreich
Halle: 10, Stand: A14


Expositions

Brochure

Pour toute autre information, consultez notre brochure « Systèmes de feedback de moteur »
Art.-No. 88874 PDF (860.43 kB)

livre blanc

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

PDF (3.97 MB)