Gagner la course contre la montre n’est pas seulement l’ambition des athlètes d’endurance ou des sprinters. Les ingénieurs en mécanique et les ingénieurs d’usine sont également confrontés à ce défi. Dans ce cas, l’objectif est d’obtenir des temps de cycle aussi courts que possible pour les mouvements linéaires. Comment rendre les processus d’étiquetage des emballages de différentes tailles aussi rapides et fiables que possible ? Et surtout, comment y parvenir dans des applications verticales dans lesquelles le poids de l’axe et la charge appliquée influencent constamment le processus ?
LinMot a répondu à cette question il y a plus de 20 ans avec le révolutionnaire « ressort magnétique » MagSpring®. Installé parallèlement au moteur linéaire, le MagSpring agit comme un contrepoids intelligent au poids de l’axe. Le MagSpring n’assure pas seulement une compensation constante de la charge, ce qui permet d’économiser de l’énergie pendant le fonctionnement, mais il peut également garantir que la position du moteur linéaire ne change pas d’elle-même en cas de défaut, ou que le moteur se déplace automatiquement vers une position de repos lorsqu’il est hors tension.
Il est donc logique que le MagSpring, qui a fait ses preuves, ait été intégré dans les nouveaux modules linéaires DM03. Cette variante nettement renforcée apporte sa contribution aux applications verticales exigeantes.
Les nouveaux modules linéaires DM03 sont riches en technologie et en fonctionnalités, tout en restant très compacts. Cette solution d’entraînement combine le MagSpring mentionné ci-dessus avec un guidage linéaire et un puissant moteur linéaire de type PS01-23, PS01-37 ou PS01-48. Un capteur de force et un capteur de position absolu de haute précision (BiSS) peuvent également être intégrés en option. Si vous pensez que les entraînements ne peuvent pas être montés côte à côte de manière compacte, détrompez-vous. Grâce à la conception mince et aux connecteurs de moteur montés à l’arrière, la largeur totale du plus grand module linéaire DM03 (DM03-48) n’est que de 50 mm.
Grâce au talent des ingénieurs de LinMot qui ont placé le MagSpring à l’intérieur du module linéaire DM03, l’utilisateur bénéficie d’un ressort magnétique de conception nouvelle, nettement plus puissant que ses prédécesseurs. Le MagSpring, qui agit comme un contrepoids passif pour le poids, génère désormais une force de maintien trois fois supérieure. Il est donc possible de réduire la consommation d’énergie de l’entraînement électrique et d’augmenter considérablement l’accélération de l’axe. Cet avantage a été démontré dans une application d’étiquetage. L’axe vertical utilisé ici déplace une masse de 0,5 kg et, grâce à sa course de près de 700 mm, peut poser une étiquette sur des emballages de différentes tailles et même sur des enveloppes. L’ensemble de la course s’effectue en un temps record de 300 ms.
Il est facile de comparer les deux technologies, car le DM03 est souvent utilisé pour des mouvements point à point avec deux positions finales. Mais qu’en est-il de l’un des critères les plus importants dans la comparaison des entraînements : la consommation d’énergie ?
Dans ce domaine, c’est le DM03 qui l’emporte. Cela s’explique par le rendement élevé des systèmes électriques et le rendement comparativement faible des entraînements pneumatiques. Les compresseurs ne peuvent transformer qu’une petite partie de l’énergie qu’ils consomment en puissance utile – la plus grande partie est perdue sous forme de chaleur. Un examen plus approfondi du processus révèle un autre avantage des modules linéaires. Ce n’est que pendant la phase d’accélération que le module effectue un véritable travail. Lorsque le moteur est à l’arrêt, le MagSpring supporte la charge, et lorsque le moteur se déplace à une vitesse constante, il ne consomme pas d’énergie, si ce n’est pour compenser le frottement. L’énergie cinétique générée lors du freinage est convertie en énergie électrique dans le moteur (effet générateur) et stockée dans les condensateurs connectés au BUS DC du variateur, pour être utilisée pour le cycle suivant.
Si l’on compare concrètement les deux types d’entraînement, les effets décrits ci-dessus montrent un potentiel d’économie bien plus élevé en faveur des modules linéaires électriques. Si l’on prend l’exemple de l’application d’étiquetage ci-dessus et que l’on suppose un temps de cycle d’une seconde avec un poids à déplacer de 0,5 kg, l’économie d’énergie réalisée par le DM03-37 par rapport à un vérin pneumatique comparable s’élève à 5500 euros.
