Le mouvement servo améliore les opérations du robot

Les servos sont la technologie de référence pour la robotique et les systèmes d'asservissement jouent un rôle important dans le fonctionnement de l'équipement de support autour des robots pour le chargement et le déchargement des pièces et des produits. Le terme "contrôle de mouvement" pour les équipements d'automatisation industrielle est généralement appliqué à l'utilisation de servomoteurs électriques, d'entraînements et de contrôleurs pour faire fonctionner divers axes de mouvement de robot. Cependant, les systèmes d'asservissement sont également fondamentaux pour la surveillance, le calcul et le contrôle des activités des convoyeurs, des pinces et d'autres équipements de manutention.

Les servomoteurs convertissent l'énergie électrique en un mouvement contrôlé avec précision. Ces moteurs sont actionnés par un entraînement qui est commandé par un contrôleur. Chacune de ces fonctions peut être réalisée avec un appareil individuel (Figure 1) ou sont parfois combinées. Les concepteurs doivent déterminer les exigences de l'application pour :

• Vitesse et accélération/décélération

• Précision du positionnement et de la vitesse

• Nombre d'axes associés

• Forcer

• Cycle de service

• Automatisation et intégration de haut niveau

Les utilisateurs ont quelques choix pour l'automatisation. Ils peuvent utiliser un servo-contrôleur dédié avec des protocoles industriels intégrés comme EtherNet/IP, PROFINET ou autres. Une autre option est un contrôleur logique programmable (PLC) qui prend en charge des instructions de contrôle de mouvement spécifiques. Pour les applications avec des exigences d'intégration complexes et/ou de nombreux degrés de mouvement, l'utilisation d'un automate capable de mouvement peut fournir la meilleure communication et la meilleure coordination globale.

De nombreux utilisateurs trouvent que le choix du matériel d'asservissement auprès d'un seul fournisseur offre le risque le plus faible et les performances les plus élevées. Cette approche fournit un ensemble évolutif d'options pour répondre à n'importe quelle application (Figure 2).

Une application courante du mouvement asservi comprend des machines de formage de boîtes, ainsi que des convoyeurs d'alimentation de conteneurs de produits qui alimentent un robot et davantage de convoyeurs et d'équipements d'emballage en aval d'un robot. Chacun de ces éléments doit être fortement coordonné avec les autres pour fournir les caisses et les produits au robot à la bonne vitesse afin que les caisses puissent être remplies puis déchargées.

Les concepteurs peuvent tirer parti des capacités de mouvement avancées pour effectuer une manipulation fluide des produits et accélérer le positionnement tout en évitant que le produit ne culbute ou ne glisse. Pour les lignes de production qui gèrent différentes tailles de produits, certains systèmes d'asservissement offrent des profils de came modifiables, permettant au système d'effectuer rapidement des changements pour plusieurs tailles de produits. Certaines de ces fonctionnalités ne sont disponibles que dans les gammes complètes de produits servo. Enfin, les systèmes d'asservissement les plus performants fournissent des informations d'analyse et de diagnostic améliorées pour aider les utilisateurs à optimiser le fonctionnement et à maximiser la disponibilité.

Les servos sont utilisés dans la robotique embarquée pour leur puissance, leur vitesse et leur précision. Pour les mêmes raisons, les servos sont largement utilisés pour effectuer les activités de contrôle de mouvement liées à l'équipement associées à un robot. S'il est vrai que la servocommande de mouvement ajoute un degré de complexité et de dépenses à tout projet, ces systèmes sont fiables et efficaces en service et ils offrent le haut niveau de performance requis.

En raison du degré élevé d'intégration couramment requis avec les systèmes d'asservissement et du besoin croissant de données opérationnelles et de diagnostic, les concepteurs doivent tenir compte des capacités de communication et d'interopérabilité des systèmes d'asservissement lors de la sélection de la plate-forme. Choisir des technologies de servocommande de mouvement parmi un portefeuille de produits industriels peut réduire les risques et garantir les meilleures performances.