LES CLIENTS ONT LEUR MOT À DIRE POUR CONCEVOIR LES MOTEURS DE DEMAIN.

Lorsqu'il s'agit de déterminer les spécifications des moteurs miniatures, les concepteurs d'application doivent toujours trouver un équilibre entre vitesse, couple et coût. Toutefois, les progrès technologiques s'accompagnent de nouveaux défis qui repoussent les limites des conceptions de moteur traditionnelles. Les bras robotisés et les dispositifs médicaux de plus en plus compacts, par exemple, demandent des moteurs à hautes performances qui tiennent dans un espace réduit. Certaines applications nécessitent un moteur à haute vitesse qui doit en outre être suffisamment économique pour pouvoir être utilisé dans un dispositif jetable. D'autres applications encore requièrent des moteurs personnalisés parfaitement adaptés aux exigences spécifiques requises.

En raison de l'évolution constante des attentes des clients, les fabricants de moteurs ne peuvent se permettre de rester les bras croisés. Pour être vraiment orientés client, ils doivent écouter l'ingénieur afin de repenser les technologies liées aux moteurs et au mouvement et innover pour tenir compte des exigences futures.

C'est pour cette raison que notre processus de développement de produit est basé sur les renseignements fournis par nos clients. Par l'intermédiaire du processus Voice of the Customer, nous exploitons les renseignements techniques de nos utilisateurs et les transformons en produits de mouvement capables de résoudre les problèmes complexes de leurs applications critiques. Ces collaborations sont à l'origine de diverses platesformes de produit Portescap, et toutes sont totalement personnalisables. Nous tirons également parti d'une technologie d'optimisation pour déterminer si les recherches des clients peuvent déboucher sur une opportunité d'innovation et de commercialisation.

Lors du lancement d'une initiative inspirée par le client, nous utilisons le processus de développement de produit Stage-Gate, une méthodologie bien implantée et respectée. Le processus Stage-Gate fait évoluer une idée de produit de la phase du concept à l'analyse de rentabilité, puis à la production, en utilisant une liste d'actions bien définies. Nous utilisons par ailleurs les principes du lean management pour déterminer si une idée de produit est évolutive ou non. Les équipes s'approprient le produit à chaque étape et reçoivent les commentaires et les retours des utilisateurs en cours de route.

Basé sur l'écoute du client afin d'apporter une réponse à ses besoins n'ayant pas encore pu être satisfaits, notre processus Voice of the Customer est à l'origine de nombreuses innovations. En voici quelques exemples.

INNOVATIONS POUR LA ROBOTIQUE, LES SCIENCES DE LA VIE ET D'AUTRES APPLICATIONS INDUSTRIELLES

Les concepteurs de produits robotisés s'intéressent aux moteurs cc sans balais du fait de leur robustesse, de leur longévité et de leur capacité à fonctionner à vitesse élevée. Ces moteurs permettent en outre de réduire la taille des produits. Les retours des utilisateurs nous ont amenés à créer une bobine en U, intégrant des raccords en cuivre de plus grande taille pour en améliorer les performances par rapport à une bobine droite standard, mais avec des dimensions plus compactes et des pertes de fer minimales, afin d’offrir une plus grande efficacité et des températures de fonctionnement moins élevées. En réalité, cette conception permet aux moteurs bipolaires, par exemple, de produire 30 pour cent en plus de couple qu'un moteur de même taille. Les moteurs cc sans balais ni encoches munis de bobines en U peuvent être adaptés pour obtenir une vitesse et un couple élevés ou un compromis entre les deux.

Cette plate-forme de moteur qui n'utilise qu'une fine couche de matériau d'aimant aux terres rares de forme circulaire atteint des résolutions de pas précises et fournit une réponse dynamique élevée pour les applications de préhension.

Une réponse dynamique élevée est une autre exigence qui revient souvent pour les applications robotisées. Les pinces robotisées ont besoin aussi bien de la précision incrémentielle rapide que peut fournir un moteur pasà- pas que de la vitesse et de l'accélération propres aux moteurs BLDC. Il existe une nouvelle façon d'obtenir les avantages des deux types de moteur : exploiter la puissance d'un aimant aux terres rares tout en n'utilisant qu'une mince couche de matériau magnétique en forme de disque.

La technologie des moteurs à aimant à disque à faible inertie permet à ce vérin de parvenir à une accélération et une décélération linéaires rapides dans le même ensemble peu encombrant.

Ce concept permet d'obtenir des résolutions de pas plus fines que les moteurs pas-àpas à aimant permanent dans une enveloppe donnée, une accélération nettement supérieure en raison d'une faible inertie et d'une vitesse maximale plus élevée que les moteurs pas-à-pas classiques grâce à un circuit magnétique plus court affichant des pertes de fer moindres.

La technologie des aimants à disque à faible inertie peut également être appliquée aux actionneurs, procurant une accélération et une décélération linéaires rapides dans un ensemble peu encombrant pour économiser du temps de traitement. Les ingénieurs peuvent ainsi simplifier leurs conceptions lorsqu'ils sont confrontés à des applications complexes.

Si une machine doit effectuer simultanément un mouvement linéaire et une rotation, chaque type de mouvement nécessite des éléments de commande motorisés distincts. Des conceptions aussi volumineuses et compliquées ne sont toutefois pas souhaitables pour des équipements automatisés et des robots où la place est comptée. Une manière innovante de permettre simultanément un mouvement linéaire et une rotation consiste à combiner deux moteurs pas-à-pas permanents dans un ensemble compact léger, synonyme de conception simplifiée.

L'actionneur Can Stack Dual Motion deux moteurs pas-à-pas dans un seul et même module pour fournir simultanément un mouvement linéaire et un mouvement rotatif..

La conception de l'actionneur procure un mouvement linéaire pur dans n'importe quelle direction sans rotation de l'arbre, une rotation pure (dans le sens horaire ou antihoraire) sans translation de l'arbre sur son axe, ou un mouvement linéaire et une rotation combinés simultanément dans n'importe quelle direction.

DES INNOVATIONS IDÉALES POUR LES APPLICATIONS MÉDICALES ET CHIRURGICALES

Pour les petits dispositifs médicaux qui nécessitent des moteurs compacts, toute défaillance est interdite. Les moteurs à courant continu sans balais sont pourtant sujets à une usure qui peut nuire à la fiabilité d'un appareil. Une usure mécanique entraîne une diminution de l'épaisseur du balai. Pour avertir les utilisateurs d'une défaillance potentielle due à l'usure, nous avons ajouté un terminal supplémentaire entre la source d'alimentation et le moteur où se trouvent les connexions. L'unité de contrôle de l'appareil envoie des données se rapportant à l'épaisseur du balai au réseau afin que les utilisateurs puissent surveiller le moteur. Cette plateforme intelligente est particulièrement souhaitable pour les applications de soins médicaux telles que les pompes médicales, les appareils de radiographie et les analyseurs de laboratoire, mais aussi pour les pompes industrielles ou n'importe quel petit appareil motorisé nécessitant une fiabilité à toute épreuve.

Pour les applications qui nécessitent des vitesses de rotation élevées, les moteurs à courant continu sans balais à haut régime peuvent être un choix intéressant. Cependant, si le moteur cc sans balais ne doit tourner que quelques minutes dans un instrument jetable, par exemple, une vitesse élevée ne justifie peut-être pas son coût. Alors que les petits outils chirurgicaux jetables tels que ceux utilisés en athérectomie sont de plus en plus répandus, ils ont besoin d'un moteur à haute vitesse économique. Pour y répondre, nous avons mis au point un nouveau concept de moteur à balais sans fer qui comprend un matériau de balai et des roulements à billes modifiés pour permettre aux dispositifs à courte durée de vie de fonctionner à haute vitesse.

Le moteur cc à balais sans fer Athlonix DCP de Portescap peut être modifié en ajoutant des manchons supplémentaires pour augmenter le diamètre du stator et ainsi obtenir un meilleur couple.

Résultat : les vitesses dépassent les 10 000 tr/min et peuvent même atteindre 40 000 tr/min pendant plusieurs minutes d'utilisation avant que le produit ne soit jeté. Sa conception optimisée limite également les interférences électromagnétiques, un aspect fondamental dont nos clients nous ont confié tenir compte au moment de choisir un moteur cc à balais.

LES INNOVATIONS DE PORTESCAP, UNE SOLUTION AUX DÉFIS PRÉSENTS ET FUTURS

Ces plates-formes de mouvement et de moteur émergentes sont inspirées d'un défi de concepteur et de la recherche par Portescap de leur potentiel pour les trois à cinq années à venir. Que vous conceviez un robot présentant des exigences de couple et de vitesse difficilement réalisables ou un instrument médical jetable d'une importance capitale nécessitant un moteur rapide et économique, vos informations nous aideront à créer un moteur miniature sur mesure qui répondra à vos défis actuels et conditionnera les conceptions futures.

 

CONTACTER UN INGÉNIEUR

Les bras robotisés et les petits appareils motorisés pour les interventions chirurgicales demandent des moteurs compacts, mais fiables.
Les bras robotisés aux profils de mouvement complexes exigent des composants motorisés ultra-performants qu
Les outils chirurgicaux jetables comptent sur des moteurs rapides économiques.
La plate-forme à haute vitesse Portescap s'appuie sur une conception sans fer, comportant un matériau de balai et des roulements à billes modifiés, pour atteindre des régimes élevés pour des appareils à courte durée de vie.