Plus léger, plus effi cace

SMC a toujours fait preuve d'innovation en matière de développement de produits robotisés compacts et légers. Non seulement ces systèmes doivent être plus légers, mais ils doivent également avoir des mouvements d'inertie réduits pour une vitesse et une effi cacité accrues.

Il y a quelques années, SMC a entrepris de réduire le poids des bras robotiques et a développé sa série J, qui propose davantage de types de produits pouvant être utilisés dans les bras robotiques. La série comprend le vérin compact JCQ à double effet et à simple tige qui ne pèse que 25 g, et les vérins à double tige JMGP, compacts et légers, avec palier latéral. De plus, l'électrodistributeur à cinq voies JSY a la largeur de distributeur la plus fi ne au monde pour une plus grande effi cacité spatiale, et la pince pneumatique JMHZ (photo ci-dessous) est conçue pour une utilisation dans les systèmes à air comprimé.

Ces composants ont été conçus pour une utilisation dans des bras robotiques spéciaux. Il est important de noter que des composants techniques plus petits et plus précis comme ceux-ci sont essentiels pour garantir que les robots sont plus légers et plus petits dans l'ensemble, avec des mouvements plus précis. Ceci, à son tour, entraîne une augmentation de la vitesse et de l'effi cacité.

En attendant, l'outillage de fi n de bras est une autre innovation clé de la robotique qui va repousser les limites de l'innovation humaine. Les pinces pour robots, ou les systèmes de serrage pour centres d'usinage, deviennent de plus en plus précis, si sophistiqués qu'ils peuvent manipuler les fragiles processeurs informatiques de plaquettes de silicium très importants dans l'électronique. Les pinces sans contact peuvent également convenir à l'industrie des semi-conducteurs, comme les pinces aspirantes qui ont le potentiel de fournir une effi cacité énergétique dans n'importe quelle application.

Les capteurs peuvent être utilisés dans tout type d'industrie pour obtenir des données des travailleurs robotisés et améliorer leur contrôle pour de meilleurs résultats. L'un des principaux objectifs de SMC est de rendre les capteurs et les actionneurs plus intelligents afi n de fournir des données plus volumineuses pour la gestion de haut niveau. Des innovations comme les capteurs de force/couple peuvent permettre de localiser et de détecter la présence d'un objet pour une plus grande précision. Les capteurs peuvent également être mieux connectés par des protocoles moins coûteux, comme IO-Link, qui est très facile à utiliser et peut intégrer à la fois des technologies anciennes et nouvelles.

« Avec les robots et les cobots, le développement de produits s'articule autour de deux axes. Premièrement, l'optimisation de la taille d'un robot en fonction de sa charge utile. Plus la charge utile est faible, plus le coût est faible. Deuxièmement, la vitesse et la fl exibilité. SMC est toujours à la recherche de moyens pour rendre les robots plus légers, plus petits et plus effi caces. Nous développons tous nos produits sur la base des feedbacks, les besoins réels des clients, en fonction des défi s auxquels ils sont confrontés. » Peter Humphreys, Gestionnaire produit, SMC Royaume Uni

Robots sans fi l

Avec la technologie sans fi l, bien sûr, on pense généralement à la réduction ou à l'élimination des câbles. Mais les opérations sans fi l visent également à accroître la liberté de mouvement, en particulier dans les applications de mouvement multi-axes.

Un mouvement robotique continu peut endommager les câbles standard et, dans les cas où de nombreux câbles doivent être remplacés, la chaîne de production peut être mis à l'arrêt pendant plusieurs heures.

L'effi cacité de la robotique sans fi l repose sur la communication entre le système de base et les appareils distants. Mais comment cela est-il possible quand on dispose d'une ou deux cents machines à forte concentration dans une seule usine ? Pour y parvenir par des moyens conventionnels, il faudrait un nombre élevé d'entrées et de sorties (I/O), ce qui nécessiterait davantage de câbles avec un potentiel de bruit électrique et d'harmoniques dans les signaux du contrôleur, ainsi que des interférences entre le contrôleur et les robots.

Une meilleure réponse réside dans un protocole propriétaire spécial mis en œuvre par SMC, qui utilise le principe du saut de fréquence sur la même largeur de bande que le Wi-Fi mais avec des performances supérieures. Plutôt que de compter sur un nombre élevé d'entrées / de sorties, les canaux de fréquence peuvent être attribués aux systèmes sans fi l dans le processus d'usine pour éviter les interférences entre les différents signaux. Il en résulte que les ingénieurs et les techniciens peuvent faire fonctionner quatre ou cinq robots à partir d'un seul contrôleur de base.

SMC a également fourni des systèmes plus compacts et plus robustes avec moins d'entrées/sorties, ce qui a entraîné des gains de productivité dans les petits systèmes de production, comme dans l'industrie automobile, qui n'ont pas besoin d'environnements d'automate programmable industriel (API). Les applications dans le domaine de l'emballage, des aliments et des boissons peuvent également en bénéfi cier. Non seulement le système réduit le besoin de câblage, mais il rend les systèmes plus petits pour réduire leur encombrement et il est beaucoup plus rapide. Il permet d'éviter le bruit électrique et les harmoniques associés aux mouvements robotiques contrôlés par des normes, les interférences de fréquence courantes dans le soudage et les dommages aux câbles dus aux mouvements répétés.

Et, bien sûr, la facilité d'utilisation du système signifi e que vous n'avez pas besoin de personnel informatique spécialisé. Il s'agit d'un concept plus robuste.

« SMC est un fournisseur unique de solutions sans fi l pour alimenter des signaux pneumatiques, numériques et analogiques. Celles-ci répondent aux besoins de réduire ou d'éviter le câblage, et les exigences proviennent d'applications impliquant des appareils mobiles. Ces derniers connaissent des problèmes tels que les ruptures dues aux frottements des câbles, qui peuvent produire des défauts majeurs des machines et entraîner des temps d'arrêt ou des pertes de production. » Andrea Trifone, gestionnaire de projets, mécatronique et réseau, SMC Italie