Les pompes à vide à membrane destinées à la préhension par le vide garantissent une précision absolue des bras robotisés
Les systèmes d’automatisation utilisent des bras robotisés pour les opérations de prélèvement et de placement. Ces robots sont équipés de préhenseurs à vide très performants qui leur permettent d’effectuer des mouvements rapides et précis.
Les fabricants, les responsables de l’intralogistique et les exploitants d’entrepôts du monde entier sont confrontés à une pénurie de main-d’œuvre. D’où la nécessité de mettre en place des systèmes automatisés dotés de robots industriels. Ces bras robotisés sont utilisés pour des tâches répétitives et monotones de type « pick-and-place » dans des environnements très dynamiques et doivent effectuer des mouvements précis. Les pompes à vide des préhenseurs à vide des robots fournissent la précision d’aspiration nécessaire.
Les robots industriels compensent les pénuries de main-d’œuvre
Selon la Fédération internationale de la robotique, remédier aux pénuries de main-d’œuvre à l’aide de robots industriels est l’une des cinq tendances les plus importantes en matière de robotique dans le monde d’ici 2025. En 2024, plus de 4 millions d’unités étaient en fonctionnement dans des usines du monde entier et les installations annuelles dépassaient le demi-million d’unités pour la troisième année consécutive. Ces systèmes automatisés jouent un rôle central dans les solutions intralogistiques évolutives car les bras robotisés permettent de prendre en charge les tâches manuelles répétitives, telles que le prélèvement, le positionnement et la mise en place. Ceci permet également aux ouvriers de se concentrer sur des tâches plus complexes.
L’automatisation est essentielle. Les préhenseurs robotisés sont une solution fiable.
Les fabricants et les distributeurs ont recours à des robots industriels pour la manutention automatisée des produits et des colis. Les bras robotisés pour les tâches de préhension et de dépose sont des solutions idéales pour un large éventail d’applications. Par exemple, ils peuvent être utilisés pour :
- prélever et placer les produits le long des bandes transporteuses
- trier des produits en vrac ou positionner des pièces dans des lignes d’assemblage
- charger et décharger les machines
- attribuer des marchandises et distribuer des paquets
- emballage et palettisation dans les entrepôts des supermarchés
Ces tâches se déroulent à un rythme rapide et requièrent des mouvements précis. Pour garantir un fonctionnement sûr et fiable, les bras robotisés utilisent des préhenseurs à vide pour saisir les objets par aspiration. Ils doivent notamment assurer une aspiration précise, fiable et à grande vitesse ainsi qu’une manipulation délicate des surfaces. Les pompes à vide à membrane sont parfaites pour alimenter les préhenseurs robotiques à vide car elles permettent d’atteindre et de maintenir efficacement la puissance d’aspiration nécessaire dans ces environnements hautement dynamiques. Les micro-pompes à gaz sont principalement utilisées comme pompes en bout de bras pour les préhenseurs à vide du fait de leur taille et de leur poids. Pour les unités de vide décentralisées qui couvrent des systèmes de vide plus importants, des pompes plus grandes sont placées au niveau bas du robot.
Les préhenseurs à vide nécessitent des pompes à vide fiables et robustes
Le vide nécessaire dans les préhenseurs à vide robotisés doit être maintenu, même pendant les mouvements rapides, afin d’éviter toute éjection imprévue du produit déplacé. Les différentes tâches effectuées par les robots dans le cadre de ces processus sont uniques et nécessitent des solutions de pompage sur mesure pour répondre aux exigences spécifiques en matière de taille et d’aspiration à la vitesse requise.
Les pompes KNF offrent une plage de vide ultime de 600 à 0,5 mbar (abs.) et permettent de maintenir le vide de manière fiable pour atteindre la puissance d’aspiration nécessaire, même en cas de mouvements rapides. La pompe à membrane NMP 830.3 HP, par exemple, atteint un vide maximal de 55 mbar (abs.) et un débit maximal de 3,7 l/min, ce qui garantit un contrôle souple et précis de la pression.
Grâce à son rapport performance/taille, à son efficacité et à son poids réduit, cette pompe est adaptée aux contraintes d’espace des bras robotisés. De plus, ces pompes sont excellentes pour manipuler des surfaces délicates et grâce à leur fonctionnement sans contamination, elles sont particulièrement adaptées aux environnements hygiéniques.
Optimisation des pompes pour une précision absolue
Les systèmes automatisés imposent des exigences spécifiques à leurs composants et l’optimisation est essentielle pour une adaptation parfaite. Il est essentiel de faire correspondre précisément le point de fonctionnement requis de l’application à la pompe tout en veillant à ce que celle-ci ne soit pas inutilement surdimensionnée. Ceci peut être réalisé en sélectionnant le moteur et un excentrique adaptés à l’application. Le système modulaire de KNF permet d’adapter toutes les pièces à ces exigences. Il comprend diverses options de matériaux, de moteurs et de composants mécaniques ainsi que des accessoires de raccordement pneumatique. Ce dernier point présente un avantage considérable en matière de connexions électriques et pneumatiques car il élimine le besoin d’adaptateurs, ce qui rend le système du client plus simple, plus petit, plus léger et plus fiable.
KNF propose également une gamme variée d’options de moteurs adaptés à chaque application. Les moteurs à courant continu sans balais (BLDC) améliorent encore la fiabilité du fonctionnement et du contrôle dans les applications d’automatisation. Les moteurs MI, des moteurs BLDC innovants, sont utilisés dans des pompes telles que la N 838 et résistent aux charges mécaniques élevées des environnements d’automatisation à cadence rapide.
Une pompe standard, comme la N 838, qui permet d’atteindre un débit de 34 l/min et un vide maximal de 100 mbar (abs.), est généralement installée à la base du robot. Lorsque la pompe est utilisée comme outil de fin de bras directement dans la pince à vide, on utilise des micro-pompes à vide à membranes telles que la NMP 850.3 HP. Celles-ci offrent un rapport performance/taille élevé et sont légères. Elles sont équipées de moteurs DC-BI (Direct Current Brushless Integrated) qui ajoutent à leur compacité et améliorent leur durée de vie.
Les moteurs MI et DC-BI offrent des options de paramétrage qui permettent d’augmenter les possibilités de personnalisation et de fournir la précision nécessaire pour les tâches uniques de prise et de dépose. Les réglages individuels de démarrage et d’arrêt du moteur permettent d’augmenter les performances et la durée de vie de la pompe ce qui stimule la productivité tout en permettant de réaliser des économies de temps et d’argent. La personnalisation du moteur garantit également la compatibilité de la pompe avec les systèmes de mise à l’air (casse vide) et permet une intégration aisée dans des systèmes de contrôle sophistiqués. Grâce à ce niveau de contrôle supplémentaire, les pompes à vide N 838, NMP 830.3 HP et NMP 850.3 HP offrent une meilleure efficacité énergétique au bras robotisé, garantissant un fonctionnement fiable 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.
