15 October, 2007

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Une nouvelle conception de l’entraînement des moteurs linéaires permet de générer du mouvement dans deux directions avec un seul moteur et donc de produire des systèmes de déplacement nettement simplifiés et plus performants.

 

Les chercheurs de Philips Applied Technologies ont développé une technique hautement novatrice qui permet aux moteurs linéaires standard de fournir simultanément un mouvement sur deux axes plutôt que sur un seul. Dans les équipements tels que les bras-transferts (machines « pick-and-place ») utilisés pour assembler des circuits imprimés électroniques, la technologie brevetée NForcer de Philips permettra aux concepteurs de réduire le nombre de moteurs et de modules d’entraînement électroniques requis ainsi que de simplifier la conception mécanique globale. Il en résultera un coût d’équipement nettement réduit. En diminuant le nombre de pièces mobiles, cette technologie permettra aussi aux concepteurs de produire des moteurs offrant des plus grandes accélérations et vitesses d’exploitation.

 

Cette nouvelle innovation permet aux moteurs linéaires montés horizontalement de générer un mouvement de levée en même temps qu’un mouvement latéral, fournissant ainsi un mouvement sur les deux axes requis dans les bras-transferts avec un seul moteur. La technologie NForcer permet aussi de produire des plates-formes de précision à lévitation magnétique avec six axes de mouvement contrôlé (inclinaisons et décalages en trois dimensions) à l’aide de moteurs linéaires ordinaires.

 

« Ce qui est merveilleux avec cette innovation dans le fonctionnement des moteurs linéaires est qu’elle n’exige absolument aucune modification des composants de moteurs existants », fait remarquer Georgo Angelis, Senior Scientist chez Philips Applied Technologies. « Tout ce que vous devez faire, c’est repositionner légèrement les composants et les entraîner d’une manière intelligente. »

 

Principe de fonctionnement

 

Les moteurs linéaires sans fer multiphases reposent sur le fait qu’un conducteur sous tension placé dans un champ magnétique subit une force perpendiculaire à la direction du courant et à la direction du champ (force de Lorentz). C’est cette force qui crée le mouvement. Dans un moteur linéaire conventionnel, les conducteurs sous tension sont organisés en bobines, dont seuls les côtés verticaux se trouvent dans le champ magnétique. Par conséquent, le moteur génère uniquement un mouvement  latéral. Pour obtenir un mouvement en 2 dimensions à partir d’un seul moteur, les chercheurs de Philips Applied Technologies ont déplacé la position des bobines par rapport à la piste de l’aimant, de sorte que la section horizontale inférieure des bobines se trouve également dans le champ magnétique, où elle génère une force et partant un mouvement dans le sens vertical.

 

Du fait que la technologie NForcer de Philips peut être utilisée pour une lévitation magnétique, elle permettra de produire des plates-formes sans paliers entièrement flottantes qui, à l’inverse des solutions à coussin d’air, peuvent s’utiliser dans le vide. Une plate-forme à lévitation magnétique entièrement flottante (sans paliers) offrant un axe X à longue course et des axes y et z à courte course et quelques milliradians d’inclinaison et de rotation peut ainsi être réalisée avec seulement quatre pistes magnétiques horizontales (stators) et six pistons pleins (rotors).

 

Le développement de la technologie NForcer de Philips Applied Technologies se situe dans le droit fil de la longue tradition de l’entreprise de fournir des solutions mécatroniques avancées, allant de servomécanismes de lecteurs de CD-ROM à des plates-formes de positionnement ultra-précises pour la fabrication de puces électroniques.

 

Figure 1