Capteurs pour robots mobiles autonomes
Comment les Robots Mobiles Autonomes (AMR) et les Véhicules à Guidage Automatique (AGV) transforment les industries
Les AMR et les AGV automatisent la manipulation et le transport des matériaux, améliorant ainsi l'efficacité opérationnelle et la sécurité, tout en transformant la manière dont de nombreux secteurs fonctionnent. Cela concerne des domaines aussi variés que la fabrication, l’entreposage, la logistique, l’aérospatial, la médecine, voire même l’exploitation minière.
- Les AMR sont des robots intelligents et autonomes qui utilisent des capteurs, des caméras et des données en temps réel pour naviguer et planifier leurs trajets de manière dynamique. Ils excellent dans les environnements où l’adaptabilité et l’évolutivité sont essentielles, comme dans les entrepôts dynamiques ou les hôpitaux.
- Les AGV, en revanche, suivent des trajets prédéfinis grâce à des systèmes de guidage tels que des bandes magnétiques ou des lasers. Ils sont particulièrement adaptés aux environnements où les tâches sont répétitives et les déplacements peu variables, comme sur les chaînes de montage ou pour le transport standardisé de matériaux en usine.
Assurer des performances sûres et optimales : pourquoi la surveillance de charge est essentielle pour les AMR / AGV
L’un des défis majeurs dans la conception des AMR / AGV est la mise en place d’un système qui surveille et empêche les surcharges et la répartition inégale des charges, ce qui peut compromettre la stabilité et représenter un risque pour la sécurité et la fonctionnalité. La solution passe par des systèmes efficaces de surveillance de charge capables de mesurer la charge totale et sa répartition.
- Les systèmes de vérification de la charge totale utilisent des cellules de charge pour mesurer et vérifier que le poids est conforme aux paramètres opérationnels sûrs avant le début des opérations. Cela permet d’éviter les surcharges pouvant entraîner des accidents et des pannes mécaniques.
- Les systèmes de prévention du basculement reposent sur une surveillance avancée du centre de gravité (CoG) afin de mesurer la répartition du poids et s'assurer qu'elle reste dans les limites autorisées. Une répartition trop décentrée peut solliciter excessivement le moteur et la structure du robot, réduisant sa stabilité et accélérant l'usure. Si le système détecte un centre de gravité hors limites, il déclenche des mesures de sécurité comme une alerte à l’opérateur ou un arrêt du véhicule pour éviter le basculement.
Solutions de surveillance de charge pour AMR/AGV
Nous nous appuyons sur des décennies d’expertise en conception de capteurs personnalisés pour développer un système combinant plusieurs cellules de charge en traction/compression, afin de surveiller à la fois la charge totale et la répartition du poids. Associé à notre conditionneur de signal numérique conçu en interne, ce système permet à l’AMR/AGV de réagir en temps réel à toute surcharge ou répartition inégale.
Nos cellules de charge, telles que la QLA428 à bride carrée et diaphragme (#1 sur le schéma), sont disposées en système triangulaire pour surveiller la charge totale et sa répartition, tout en fournissant un retour d’information en temps réel au microcontrôleur de l’AMR/AGV. Notre capacité à mesurer les forces verticales (Fz) en trois points distincts (Fz1, Fz2, Fz3) est cruciale pour calculer avec précision le centre de gravité. Tout déséquilibre ou surcharge est immédiatement détecté, ce qui permet au robot de corriger sa posture pour maintenir sa stabilité et sa sécurité.
Notre QIA125, un conditionneur de signal numérique trois canaux à faible consommation avec sortie SPI (#2 sur le schéma), convertit les signaux analogiques mV/V des cellules de charge en signaux numériques, facilitant ainsi leur intégration au système de contrôle embarqué de l’AMR/AGV. Ce conditionneur multicanal peut gérer simultanément jusqu’à trois cellules de charge différentes et prend en charge les protocoles SPI/UART avec une faible consommation d’énergie. Sa communication rapide permet un échantillonnage allant jusqu’à 4 800 SPS avec une résolution sans bruit de 18,1 bits, offrant un retour d’information instantané pour la surveillance et le contrôle de la charge.
Un système sur mesure pour votre application
Notre équipe d’ingénierie multidisciplinaire est également en mesure de personnaliser le système de surveillance de charge selon les besoins spécifiques de votre application, en tenant compte de variables environnementales (vibrations/chocs intenses, températures extrêmes), de géométries de capteurs particulières et d’exigences de sortie spécifiques.
Grâce à une infrastructure robuste de gestion de la charge, nous garantissons que vos AMR et AGV peuvent fonctionner de manière optimale et sécurisée, faisant d’eux des atouts essentiels dans un environnement industriel de plus en plus automatisé.