Applications et références

La société Sylvac SA est l'un des leaders mondiaux en matière de mesures dimensionnelles numériques. L'entreprise familiale, fondée en 1969, est connue pour ses produits extrêmement précis et de haute qualité. La gamme de produits comprend des installations optiques, de nombreux instruments manuels de mesure numérique jusqu'aux systèmes de mesure entièrement automatiques et aux logiciels ingénieux. Les instruments sont développés dans deux sites en Suisse par des collaborateurs spécialisés en mécanique, optique et électronique. Sylvac SA exporte dans plus de 50 pays sur les cinq continents.

 

Sylvac SCAN

Sylvac propose la gamme de machines SCAN pour mesurer optiquement sans contact les pièces cylindriques. La pièce est serrée et une caméra à haute résolution la numérise à la vitesse de 100mm/s. L'image 2D résultante est ensuite mesurée et traitée par le logiciel et la mesure enregistrée. En plus, un nombre quelconque de points à mesurer peuvent être définis dans le logiciel. On peut choisir plus de 150 différentes fonctions de mesure. La répétabilité des mesures s'élève à 0.5 µm. On peut mesurer des pièces d'un diamètre des 0,2 à 145 mm et d'une longueur jusqu'à 1280 mm.

Un entraînement pivotant optionnel permet d'incliner la caméra, ce qui est nécessaire pour mesurer par ex. des filets. Une fois le système ajusté, une nouvelle pièce peut être mesurée et traitée en quelques secondes. L'opérateur n'a qu'à presser un bouton sur la machine. Il en découle un gain de temps supérieur à 90%, par rapport aux méthodes traditionnelles de mesure nécessitant plusieurs instruments de mesure manuels. 
 

 

Parkem, fournisseur compétent de systèmes servo

Parkem livre tout l'éventail d'entraînements comprenant servodrive, servomoteurs et réducteurs planétaires. A cet effet, Parkem combine les produits de plusieurs fabricants afin d'aboutir à une solution optimale. 

Les servodrives à un et deux axes de la série «Accelnet Plus» de Copley Controls servent d'entraînement. Ce servodrive est aussi livrable comme module pour le montage sur circuit imprimé, convenant particulièrement pour être intégré sur un circuit imprimé propriétaire. Parmi les caractéristiques les plus importantes, relevons les nombreuses possibilités de combinaison et de traitement des systèmes de mesure ainsi que la prise en charge de différentes technologies motrices. Accelnet Plus prend en charge deux systèmes de mesure par axe, qui peuvent être analogiques, numériques, relatifs ou absolus, ainsi que des moteurs linéaires ou rotatifs avec ou sans balais. L'intégration des moteurs s'effectue très simplement et aisément grâce au logiciel CME2.

Une autre caractéristique fondamentale d'Accelnet Plus est l'émission d'impulsions de déclenchement vers la caméra pour piloter son déplacement ou la prise de vue à la position réelle. Chaque impulsion provoque l'enregistrement d'une ligne et la combinaison de toutes les lignes produit l'image globale. 
Copley offre aussi des bibliothèques gratuites de fonctions Visualstudio (.NET) pour toute la série des régulateurs d'entraînement, qui servent à piloter le régulateur d'entraînement au moyen du port Ethernet d'un ordinateur normal (EtherCAT DS402). Pas besoin de connaissances approfondies d'EtherCAT grâce aux bibliothèques de fonctions.

Selon le type de machine, des moteurs du fabricant «Dunkermotoren» ou du fabricant coréen «LS Electric» ont été utilisés. Les moteurs de LS IS sont dotés d'une grande densité de puissance, sont compacts et offrent en standard un capteur de valeur absolue 19bit. Des variantes à codeur incrémental sont également livrables. 

Parkem a étroitement accompagné Sylvac dans toutes les étapes. Commençant par les conseils et le dimensionnement de l'entraînement, puis la formation des utilisateurs et tout particulièrement pour les mises en service, les optimisations et les essais sur site à Lausanne durant les essais de prototypes et les tests bêta.
 

 

Birdly® concrétise la réalisation d'un vieux rêve de l'humanité: pouvoir voler comme un oiseau. On se sent vraiment comme un oiseau grâce à la réalité virtuelle (VR) et au système mécatronique interactif. Après avoir mis les lunettes de VR et s'être installé confortablement sur le système, on peut démarrer. On se retrouve brusquement dans un cadre naturel, ou peut-être en plein New York, que l'on peut explorer librement comme un oiseau. A la différence de nombreuses expériences de VR, la trajectoire n'est pas prescrite. On gagne en hauteur en battant activement des ailes. On contrôle intuitivement l'inclinaison des ailes, planant dans l'air et déterminant la direction et la déclivité souhaitées, entrant ainsi dans le monde virtuel en oubliant qu'il s'agit d'une simulation. Le ventilateur intégré créant un courant d'air qui correspond à la vitesse actuelle de vol et le feedback acoustique renforcent l'impression de vraiment voler. La visualisation, la mécanique d'entraînement et la commande sont parfaitement coordonnées dans le système, procurant une extraordinaire sensation de vol.

 

 

Parkem, partenaire pour les entraînements

Pour cette application, Somniacs compte sur les entraînements et l'assistance de Parkem. L'équipement matériel comporte des vérins électriques PNCE, servomoteurs FBL et servodrives Accelnet Plus, intégrable sur circuit imprimé. Les atouts de cette solution d'entraînement se manifestent par une dynamique et une robustesse élevées et par la combinaison, opérée par Parkem, de composants de qualité provenant de trois marques réputées. Somniacs peut ainsi profiter d'une solution technique et commerciale optimale. L'assistance technique envers Somniacs englobe le choix et le dimensionnement de tous les composants, en tenant aussi compte de la durée de vie, la mise en service avec l'optimisation des entraînements, l'aide pour l'implémentation du bus de terrain et un appui soutenu pour les essais des prototypes. Tout cela disponible d'une seule source, de Parkem.

 

Vérin électrique PNCE

• Très bon rapport prix/performances
• Grande durée de vie
• Frais de maintenance réduits par le trou de graissage intégré
• Anti-rotation intégrée

 

Servomoteur synchrone FBL

• Servomoteur compact et très avantageux
• Codeur intégré multitours d'une résolution de 19bit
• 6 tailles pour 48Vdc, 230Vac ou 400Vac
• Frein d'arrêt en option
• Connecteur de dimension réduite

 

Servodrive Accelnet PLUS AP2 / APM

• Exécution compacte pour montage sur circuit imprimé
• Fonctionnement de 20 jusqu'à 180 Vdc, courant jusqu'à 10.5Arms cont.
• Versions à 1 ou 2 axes dans un seul boîtier
• Compatible avec système de mesure à résolveur, incrémental ou absolu
• Pour moteurs BLDC, DC, synchrone ou linéaire (intégration très simple)
• EtherCAT (CoE) ou CANopen (DS402)

 

Liens utiles de Birdly

• Birdly site web
• Birdly sur Twitter (@Birdly)
• Birdly sur Linkedin

 

La société Frewitt SA, à Fribourg, propose dans le monde entier son savoir-faire technologique pour le traitement de toutes sortes de poudres. Les broyeurs OscilloWitt utilisent une technique particulière, le "frewittage", manière délicate de calibrer, broyer ou pulvériser des matières solides au moyen de trépidations et d'oscillations.
Pour leurs entraînements, les spécialistes romands du broyage ont choisi les entraînements dynamiques de Parkem AG.

Il y a différentes façons de calibrer, broyer ou pulvériser des matières solides, dont le frewittage. Cette méthode se différencie des autres broyeurs par un élément particulier. Le rotor ne tourne pas, mais il oscille et se balance. Ce mouvement oscillant du rotor présente des avantages décisifs, tels par exemple un broyage fait avec ménagement ou une étroite plage de taille de grains, conformément aux exigences croissantes actuelles envers les produits. Le broyeur oscillant (OscilloWitt) de Frewitt SA convient particulièrement au broyage de produits sensibles à la chaleur ou difficiles à transformer.

 

Eprouvé de longue date et pourtant toujours actuel

Le frewittage est certes une méthode éprouvée de longue date, mais elle est toujours encore actuelle. Le principe demeure, seule la conception des broyeurs a été renouvelée entre-temps.
 
Les broyeurs de nouvelle génération ont des possibilités d'utilisation nettement augmentées. Le mouvement oscillant du rotor, réglable en continu sans changement de la vitesse ou de la force exercée, assure le broyage du produit de manière encore plus délicate. Autres atouts: faible dégagement de chaleur, plage étroite de taille de grains et nombreuses possibilités d'utilisation pour des produits secs, humides ou sensibles.
Le débit horaire des broyeurs oscillants va de 100 g (pour les laboratoires) à 4000 kg (applications industrielles). La robustesse de ce type de broyeur affecte positivement leur durée de vie et leur cycle de vie. Ils sont prévus pour le traitement de particules d'une taille de 5 cm à 250 µm et conviennent donc pour le broyage à sec ou humide. La version ATEX des broyeurs oscillants garantit la sécurité du processus pour le broyage de matières explosives.

 

Il faut des entraînements dynamiques

Pour les entraînements, Frewitt a choisi les entraînements dynamiques de Parkem AG. Pour exécuter les mouvements oscillants sophistiqués, la ligne d'entraînement doit présenter un très faible moment d'inertie. Elle comporte un servomoteur SMH115 compact et à faible inertie ainsi qu'un réducteur planétaire à flasque-bride, garantissant un couple d'entraînementet une stabilité longitudinale élevées. Dans la version ATEX, on utilise des servomoteurs EX en boîtier antidéflagrant et des réducteurs certifiés ATEX. Les câbles d'alimentation et de codage ignifugés sont fabriqués spécialement pour Frewitt.

Moteur EX (zone 1) et EY (zone 2)

La commande des servomoteurs est assurée par un servorégulateur multifonctionnel Compax3. Il peut être utilisé en tant que système autonome ou être intégré dans des installations existantes. En mode stand-alone, le Compax3 (librement programmable selon IEC-61131-3) assure la régulation globale de toutes les fonctions de mouvements oscillants ainsi que le traitement direct du panneau de commande. Des composants supplémentaires peuvent être pilotés au moyen de sorties numériques (des vannes, par exemple). Le Compax3 permet de renoncer à un coûteux API. S'il est intégré dans une installation, les instructions de contrôle sont acceptées par l'API prioritaire. De nombreuses options du bus de terrain sont disponibles à cet effet. L'exécution et la surveillance des calculs dynamiques de mouvement continuent à être assurées par le régulateur, alors que l'API doit simplement indiquer quelle est la fonction désirée.

 

Une étroite collaboration

Parkem livre des systèmes d'entraînement complets (régulateur, câbles, moteur et réducteur), ce qui réduit nettement les dépenses d'approvisionnement de Frewitt. Frewitt, de son côté, fait appel aux diverses prestations de service de Parkem. Parkem a établi le cahier des charges du logiciel durant la phase de conception et l'a ensuite développé. Frewitt s'est familiarisé avec les produits, le servorégulateur Compax3 et le logiciel CEI au travers de formations données sur place. Ces formations ont aussi permis d'améliorer le logiciel et de tenir compte de nouvelles observations. Parkem a également effectué divers tests dynamiques de longue durée sur le prototype pour déterminer le comportement en température des différents profils d'oscillation. 

 

Hocoma est un pionnier et un leader reconnu à l'international en technologie de réadaptation. Cette entreprise de Volketswil (Zurich) compte plus de 150 collaborateurs dans le monde. Elle est spécialisée dans les dispositifs thérapeutiques automatisés pour la réadaptation en cas de troubles moteurs d'origine neurologique. Les attaques, les commotions cérébrales ou les paralysies médullaires sont trois causes majeures de ces troubles. Elles obligent les patients à réapprendre la marche. Les appareils de Hocoma y contribuent de manière très importante.

Des études montrent qu'en cas de trouble neurologique, les régions encore saines du cerveau et de la moelle épinière peuvent assumer les fonctions des régions abimées. Mais cela requiert un training intensif, comportant de nombreuses fréquences de répétition du schéma de mouvement à réapprendre. Les dispositifs thérapeutiques de Hocoma assistent les patients dans cette tâche et conviennent aux adultes et aux enfants.

 

Réadaptation précoce avec l'Erigo

droit d'image: Hocoma

L'Erigo permet d'amener progressivement en position verticale les patients grabataires. Le patient est assuré par un système de harnais afin de pouvoir commencer la thérapie au tout début de la réadaptation, même au stade des soins aigus. L'atout de l'Erigo, c'est que la thérapie peut commencer également pour les patients dont la circulation n'est pas encore assez stabilisée pour supporter la position verticale.

Les jambes du patient sont entraînées par deux moteurs pilotés par le servodrive modulaire EtherCAT biaxe Accelnet AE2 de Parkem. Il se distingue par sa grande flexibilité, car il peut piloter n'importe quel moteur DC ou synchrone muni d'un système de codage quelconque. Les commandes de mouvement de l'Erigo s'effectuent en mode CST (prescription cyclique de couple) via l'EtherCAT. En plus d'excellentes caractéristiques de régulation, l'AE2 séduit par sa taille réduite.

 

Entraînement à la marche par Lokomat Pro

droit d'image: Hocoma

Lors de l'entraînement par Lokomat, les patients sont fixés à un système d'allègement du poids du corps, pratiquement suspendus au-dessus du tapis roulant. On peut ainsi ajuster individuellement la charge appliquée aux jambes. L'exosquelette proprement dit est adapté par des sangles aux jambes qui peuvent ainsi suivre le mouvement du tapis roulant. Le patient reçoit toujours un feedback visuel direct du mouvement instantané au moyen d''un moniteur. Il s'agit surtout de motiver le patient par des exercices ludiques et d'encourager sa participation active à la thérapie, ce qui induit un succès plus rapide de la thérapie.

En plus des entraînements des jambes, le Lokomat Pro dispose de deux autres moteurs pour le harnais de suspension et pour la stabilisation du bassin, afin que la position latérale du centre de gravité du corps se trouve à la verticale de la jambe d'appui. Le tronc du patient est donc déplacé durant la marche en va et vient latéral par ces deux autres entraînements, qui sont également pilotés en mode CST via le servodrive Accelnet AE2.

 

Atouts du servodrive Accelnet AE2

• Alimentation DC
• EtherCAT DS402 (CSP, CSV, CST)
• 2 entrées individuelles de rétroaction, combinables, actives et passives
• TTL incrémental
• Sinus / Cosinus 1Vpp
• Codeur absolu
• Taille compacte
• 2 axes dans un seul boîtier
• Avec broches de contact pour le montage sur circuit imprimé
• Entrée PWM comme interface analogique (lisible via EtherCAT)
• Courant jusqu'à 15A cont / 30A crête