Engrenages de précision pour la robotique mobile

Les réducteurs de précision utilisés en robotique mobile doivent concilier des exigences contradictoires entre performances et facteurs tels que la consommation d'énergie, les coûts, l'évolutivité, l'encombrement et le poids. Les exigences varient considérablement selon l'application : alors que les systèmes tels que les AGV fonctionnent généralement dans des conditions contrôlées et facilement prévisibles, d'autres robots mobiles sont souvent soumis à des charges plus élevées et plus variables. Les réducteurs doivent donc être adaptés au profil d'utilisation spécifique.

Exigences principales :

• Densité de couple élevée pour un poids réduit
• Rendement élevé pour un fonctionnement économe en énergie, même en charge partielle
• Jeu réduit pour une grande précision de positionnement
• Rigidité en torsion élevée pour une transmission précise de la force
• Conception compacte pour un espace d'installation limité
• Grande fiabilité et longue durée de vie
• Faible entretien
• Bonne capacité de retour, selon l'application, notamment pour l'interaction avec les personnes
• Capacité de surcharge suffisante face aux pics de charge

Avantages des réducteurs de précision en robotique mobile

L'avantage des réducteurs de précision réside avant tout dans la combinaison d'une conception compacte, d'une grande précision et d'une bonne capacité de charge – en particulier par rapport aux solutions à entraînement direct, qui nécessitent souvent un encombrement plus important lorsque les exigences en matière de couple sont élevées. Les réducteurs cycloïdaux sont particulièrement adaptés aux applications impliquant des charges élevées et des exigences élevées en matière de rigidité et de résistance aux chocs. Les réducteurs à arbre creux offrent des avantages pour les solutions d'entraînement légères et de petite taille, ainsi que dans les cas où l'absence de jeu est requise.

Aperçu des avantages :

• Rapports de réduction élevés pour un encombrement réduit
• Grande répétabilité pour les tâches de positionnement et de manutention
• Transmission précise du couple et de la force
• Densité de puissance élevée
• Bonne intégrabilité dans des unités d'axes et d'articulations compactes

Applications et domaines d'utilisation

Les réducteurs de précision sont utilisés dans les entraînements de translation, de direction, de levage et d'articulation, où les couples et les vitesses de rotation doivent être transmis avec précision, fiabilité et un encombrement réduit.

Applications :

• Systèmes de transport sans conducteur (AGV) et robots mobiles autonomes (AMR) dans la logistique et la production
• Manipulateurs mobiles, par exemple bras robotiques sur plates-formes mobiles
• Robots de service et d'assistance en intérieur
• Robots humanoïdes et robots à pattes
• Systèmes mobiles d'assistance et de transport médicaux
• Exosquelettes pour applications médicales, industrielles ou d'assistance
• Robots d'inspection et de maintenance pour les installations ou les infrastructures
• Robotique d'extérieur dans l'agriculture, la construction et la surveillance environnementale
• Systèmes robotiques pour les interventions de sécurité et de secours

Les avantages des actionneurs

Les performances d'un système d'entraînement ne sont pas déterminées uniquement par la transmission, mais par l'interaction entre la transmission, le moteur, l'électronique de puissance et les capteurs. Une conception globale est essentielle pour harmoniser de manière optimale tous les composants. C'est pourquoi on utilise de plus en plus d'actionneurs intégrés, dans lesquels ces composants sont regroupés au sein d'une unité compacte. Cela réduit les interfaces, facilite l'intégration et améliore les performances du système.

Surveillance de l'état et maintenance prédictive

La surveillance de l'état et la maintenance prédictive gagnent également en importance dans la robotique mobile. La collecte de données de fonctionnement telles que le couple, la température ou les vibrations permet de détecter précocement les signes d'usure et de planifier de manière ciblée les mesures de maintenance. Cela augmente la disponibilité et réduit les coûts d'exploitation.

Solutions Nabtesco

Notre gamme s'étend des petits réducteurs à arbre sans jeu aux réducteurs cycloïdaux à haute rigidité et couvre une plage de couple de 4,5 à 70 000 Nm. Cela permet de réaliser aussi bien des robots compacts de construction légère que des applications avec des charges élevées. Ces solutions sont utilisées dans de nombreuses applications de robotique mobile, notamment dans l'intralogistique, les systèmes mobiles autonomes ainsi que les systèmes d'assistance et de manutention robotisés. Avec la roue Mecanum, nous proposons en outre une unité d'entraînement entièrement intégrée pour une mobilité omnidirectionnelle.

Nos solutions :

• Réducteurs à arbre creux sans jeu
• Réducteurs compacts
• Réducteurs cycloïdaux résistants
• Actionneurs puissants
• Concepts d'entraînement numériques
• Systèmes mécatroniques
• Unités d'entraînement avec roue Mecanum
• Solutions standard et sur mesure

Exigences croissantes

Avec l'automatisation croissante, les exigences imposées aux systèmes robotiques compacts en termes de densité de puissance, de précision et de durée de vie augmentent. Les solutions d'entraînement hautement intégrées prennent donc de plus en plus d'importance. Les réducteurs de précision jouent ici un rôle central, car ils constituent la base de systèmes d'entraînement performants et compacts et contribuent ainsi de manière décisive au développement des systèmes robotiques mobiles.

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