Moteur linéaire innovant

En collaboration avec Compact Motion, une nouvelle technologie de moteur a été développée, permettant de créer des moteurs linéaires compacts et rapides avec une dissipation thermique optimisée. Cela réduit les coûts et les efforts d'instal

Situation

La miniaturisation et l'individualisation croissantes dans le domaine de l'automatisation industrielle confrontent les constructeurs de machines au défi de développer des systèmes d'entraînement capables de fonctionner à la fois rapidement, précisément et de manière flexible. Compact Motion poursuit l'objectif de concevoir des systèmes de manutention plus compacts, plus intelligents et plus performants afin de réduire les coûts des installations de production et d'augmenter leur productivité. Le prototype du moteur linéaire Rhino-100 a constitué un premier pas dans cette direction. La vérification a montré que les performances pouvaient être encore améliorées grâce à une dissipation thermique optimisée. De plus, il manquait un banc d'essai approprié pour mesurer systématiquement ses propriétés. Pour le fonctionnement vertical, l'idée est de mettre en place une solution intégrée qui maintienne l'axe en position même lorsqu'il est éteint, sans avoir recours à des composants externes comme c'est le cas avec les systèmes conventionnels. De plus, le câblage de plusieurs axes s'avère complexe et coûteux, ce qui nécessite un nouveau concept de communication et d'alimentation électrique.

Approche

Pour relever ces défis, Compact Motion a développé une approche globale en collaboration avec la BFH dans le cadre d'un projet Innosuisse. Dans un premier temps, l'accent a été mis sur la mise en place d'un banc d'essai permettant de saisir toutes les caractéristiques d'entraînement de différents modèles d'axes dans le cadre d'un montage horizontal et vertical. Parallèlement, un modèle de simulation d'un contrepoids intégré a été élaboré, puis testé et optimisé en plusieurs étapes. En complément, un modèle de simulation thermique a été créé, à l'aide duquel des améliorations ont été apportées à l'entraînement, puis validées sur le banc d'essai. De nouveaux concepts promettant une simplification du câblage et une plus grande efficacité du système ont également été testés en laboratoire. La technologie des moteurs a été perfectionnée afin de créer la base d'une gamme de produits modulaires et d'une production en série ultérieure.

Résultat

Le projet a abouti à des résultats significatifs qui ont permis de relever les défis initiaux. Le banc d'essai développé offre désormais un système de mesure flexible qui permet une caractérisation précise des axes linéaires. Le contrepoids intégré s'est avéré être un concept efficace, qui est désormais protégé par un brevet et constitue une différenciation technique essentielle. Grâce à des optimisations basées sur la simulation, le comportement thermique a pu être considérablement amélioré. De plus, la technologie du moteur a été perfectionnée à tel point qu'elle est désormais adaptée à une utilisation quotidienne, modulable et prête pour la production en série.

Contact

Prof. Dr. Gabriel Gruener

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