Optimiser les opérations robotiques avec la technologie de mouvement servo précis

Les servomoteurs sont la technologie de référence pour la robotique et les systèmes servo jouent un rôle important dans le fonctionnement des équipements de support autour des robots pour le chargement et le déchargement de pièces et produits. Le terme « contrôle de mouvement » pour l'équipement d'automatisation industrielle s'applique généralement à l'utilisation de servomoteurs électriques, variateurs et contrôleurs pour actionner divers axes de mouvement du robot. Cependant, les systèmes servo sont également fondamentaux pour la surveillance, le calcul et le contrôle des activités des convoyeurs, pinces et autres équipements de manutention.

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

• Vitesse et accélération/décélération

• Précision de positionnement et de vitesse

• Nombre d'axes liés

• Force

• Cycle de service

• Automatisation de niveau supérieur et intégration

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

De nombreux utilisateurs trouvent que choisir du matériel servo auprès d'un seul fournisseur offre le risque le plus faible et la performance la plus élevée. Cette approche fournit un ensemble d'options évolutives pour répondre à toute application (Figure 2).

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

Les concepteurs peuvent tirer parti de capacités de mouvement avancées pour effectuer une manipulation fluide des produits et accélérer le positionnement tout en évitant le basculement ou le glissement des produits. Pour les lignes de production qui gèrent différentes tailles de produits, certains systèmes servo offrent des profils de came changeables, permettant au système d'effectuer rapidement des changements de série pour plusieurs tailles de produits. Certaines de ces capacités ne sont disponibles que dans les gammes de produits servo pleinement dotées. Enfin, les systèmes servo les plus performants fournissent des analyses et informations de diagnostic améliorées pour aider les utilisateurs à optimiser le fonctionnement et maximiser le temps de fonctionnement.

Les servos sont utilisés à bord de la robotique pour leur puissance, vitesse et 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. Bien qu'il soit vrai que le contrôle de mouvement servo ajoute un degré de complexité et de coût à tout projet, ces systèmes sont fiables et efficaces en service et offrent le niveau de performance élevé requis.

En raison du haut degré d'intégration couramment requis avec les systèmes servo et du besoin croissant de données opérationnelles et de diagnostic, les concepteurs devraient considérer les capacités de communication et d'interopérabilité des systèmes servo lors de la sélection de la plateforme. Choisir des technologies de contrôle de mouvement servo à partir d'un portefeuille de produits industriels peut réduire les risques et garantir la meilleure performance.