Goussée par l’objectif du « double carbone », l’industrie chinoise des véhicules à énergies nouvelles connaît une croissance explosive.
Cependant, les problèmes rencontrés par les lignes de production automatisées restent importants : les dommages aux équipements causés par des collisions et les écarts d’assemblage causés par une précision de positionnement insuffisante des outils, qui sont devenus des « pierres d’achoppement » limitant la capacité de production de la nouvelle industrie énergétique.
Face aux défis ci-dessus, Blue Point Touch, l’une des principales sociétés nationales de technologie de capteurs de force robotique, a lancé une coopération approfondie avec Huayan Robot, l’une des principales sociétés de robots collaboratifs. En intégrant le capteur de force six dimensions à large portée et le capteur de pression de tension de Blue Dot Touch dans la solution de ligne de production automatisée de robots collaboratifs de Huayan, les deux parties ont réussi à créer une solution de fabrication intelligente et flexible pour les clients du nouveau secteur de l’énergie, qui combine des capacités de sécurité et une précision d’assemblage « au niveau du micron ».
Les capteurs de force à six dimensions équipent les robots collaboratifs de « nerfs de détection de force »
Dans les lignes de production automatisées, les robots collaboratifs entreprennent des tâches clés telles que la manipulation des matériaux, l’assemblage de pièces, ainsi que l’inspection et la numérisation.
Cependant, les composants tels que les batteries de véhicules à énergie nouvelle sont d’une grande valeur et l’espace de la chaîne de production est densément aménagé. Le risque de collision accidentelle entre le bras robotique et les équipements périphériques est toujours présent.
Les solutions traditionnelles de détection de collision s’appuient sur une estimation de boucle de courant ou de couple articulaire, qui ont une sensibilité limitée et causent souvent des dommages importants à l’équipement lorsqu’une collision se produit.
Huayan Robot intègre un capteur de force six dimensions à grande portée à point bleu à l’extrémité de son robot collaboratif pour obtenir une détection précise des collisions au vrai sens du terme.
Le capteur de force tridimensionnel de la série universelle Blue Dot Touch adopte un étalonnage synchrone multi-axes, un découplage d’algorithme et d’autres technologies, qui peuvent détecter simultanément et avec précision la composante de force et la composante de couple autour de l’axe de l’extrémité du bras robotique dans les trois axes X/Y/Z, fournissant un retour de données mécaniques complet de haute précision pour l’équipement.
Le capteur a une précision allant jusqu’à 0,1 % FS, une capacité de surcharge 5 fois supérieure et peut détecter de petits changements dans la force de contact entre le robot et l’environnement externe dans un temps de réponse d’une milliseconde.
Cette configuration confère au robot collaboratif Huayan des capacités de perception humaine.
Lorsque le bras robotique entre en contact inattendu avec des outils, des accessoires, des matériaux ou d’autres équipements lors de tâches de manipulation ou d’assemblage, le capteur de force tridimensionnel peut capturer la direction et l’ampleur précises de la force de contact en temps réel, et le système de contrôle peut réagir rapidement en décélérant, en s’arrêtant ou en reculant en conséquence.
Par rapport aux solutions traditionnelles de détection de collision, cette solution technique améliore plusieurs fois la sensibilité de la détection de collision, évite efficacement les accidents sur la chaîne de production tels que les dommages sur les effecteurs terminaux et les rayures sur le boîtier de batterie causés par des impacts rigides, et réduit considérablement les coûts de maintenance des équipements et les pertes dues aux temps d’arrêt.
Les capteurs de pression de traction permettent une précision d’assemblage
En plus de la sécurité contre les collisions, la précision du positionnement des outils dans les processus d’assemblage automatisés est également un problème majeur qui restreint le taux de rendement des nouvelles lignes de production d’énergie. Les exigences de précision de positionnement pour des processus tels que l’assemblage de modules de batterie de puissance, l’empilement de cellules et le soudage de connecteurs ont atteint le niveau de 0,01 mm.
Les solutions de guidage visuel traditionnelles manquent de retour de force pendant le processus de positionnement, ce qui entraîne souvent une force incontrôlable lorsque la mâchoire de serrage entre en contact avec la pièce, provoquant facilement un déplacement ou un mauvais positionnement de la pièce.
Face à ce défi, le capteur de pression de traction de Blue Point Touch est devenu un élément clé de la solution.
Le capteur de pression de tension de la série LE est un composant central de détection de force unidirectionnelle de haute précision lancé par Blue Point Touch pour le domaine de l’automatisation industrielle.
Il se concentre sur la mesure précise de la tension et de la pression axiales et fournit un retour de force « au niveau musculaire » pour les équipements en produisant des données de force linéaire en temps réel. Le capteur est doté d’un indice d’étanchéité à l’eau et à la poussière IP65 et d’un amplificateur à faible bruit intégré.
Il peut fonctionner de manière stable même dans l’environnement complexe poussiéreux et humide de la nouvelle chaîne de production d’énergie.
Dans les applications pratiques, le robot collaboratif Huayan s’appuie sur le retour de force axiale en temps réel fourni par le capteur de pression de traction tactile à point bleu lors de l’exécution d’actions de positionnement de la pièce, obtenant ainsi un effet opérationnel de « contact flexible et de positionnement précis ».
Pendant le processus de contact du bras du robot avec la pièce, le capteur de force surveille en permanence la pression de contact et l’algorithme de contrôle ajuste dynamiquement la vitesse de mouvement et la position en fonction des changements de valeur de force pour garantir que la pièce est poussée jusqu’au point de positionnement précis avec une force modérée – ni dommage de la pièce ni écart de positionnement dû à une force excessive, ni échec de positionnement dû à une force de contact insuffisante.
Ce contrôle en boucle fermée par détection de force améliore considérablement la cohérence de l’assemblage et le taux de rendement de la nouvelle ligne de production d’énergie, offrant ainsi une solide garantie pour une production de masse de haut niveau.
Des alliances solides contribuent à la « puissance de la Chine » dans la fabrication intelligente de nouvelles énergies
Cette coopération entre Blue Dot Touch et Huayan Robot est un voyage bidirectionnel entre deux entreprises technologiques, et elle représente également l’intégration profonde de composants de base haut de gamme nationaux et de corps de robots collaboratifs nationaux.
La combinaison technologique « capteur de force domestique à six dimensions + robot collaboratif domestique » devient un choix fiable pour la mise à niveau de nouvelles lignes de production d’automatisation énergétique.
