Système de mesure numérique pour guidages à billes et à rouleaux sur rails

Bosch Rexroth a élargi son système de mesure intégré pour guidages à rails profilés avec des capteurs et des standards de communication supplémentaires. La technologie s'adresse à l'ingénierie mécanique et à la construction d'installations, en particulier aux applications dynamiques telles que les robots linéaires et les machines-outils, afin de fournir des données de processus continues pour la surveillance des installations.

Défis de la surveillance des processus dans la technologie linéaire
Les applications dynamiques dans l'ingénierie des installations industrielles, y compris les systèmes portiques ainsi que les systèmes laser et de découpe, exigent le plus haut niveau de précision et de stabilité mécanique des processus. Pour garantir une surveillance efficace de l'état et des processus, les axes linéaires utilisés doivent pouvoir être évalués numériquement. Les systèmes linéaires précédents fournissaient principalement des données de position pures aux systèmes de commande. Cependant, les concepts modernes de maintenance prédictive nécessitent des paramètres physiques supplémentaires provenant directement de l'axe de mouvement, sans augmenter l'espace d'installation structurel par des capteurs externes supplémentaires.

Capteurs MEMS et communication BiSS-C
Pour acquérir ces variables de mesure étendues, le système de mesure absolu IMS-A intègre un capteur MEMS directement dans le patin de guidage des systèmes de précision à billes et à rouleaux (disponibles pour les séries BSHP et RSHP) avec un encombrement optimisé. En plus de la mesure de position, l'unité de capteur enregistre des paramètres tels que l'accélération, la position spatiale, la température, ainsi que le kilométrage et les heures de fonctionnement. La transmission des données au système de commande de la machine s'effectue de manière synchrone et sans interférence via l'interface de capteur BiSS-C (Bidirectional Serial Synchronous Interface). En tant que développement ultérieur certifié du standard SSI, ce protocole open-source permet une communication bidirectionnelle entièrement numérique avec des fréquences d'horloge plus élevées, des diagnostics intégrés et une protection CRC.

Base de données pour la santé de la machine et l'analyse des pannes
La mise à disposition de données de capteurs supplémentaires directement depuis le patin de guidage crée une base d'informations fiable pour les architectures de surveillance complexes. Grâce à l'enregistrement continu des vibrations dans trois axes spatiaux ou des profils de température, il est possible de réaliser des évaluations de la santé des machines, une maintenance basée sur l'état ou des analyses de processus assistées par l'IA. En cas de dysfonctionnements mécaniques ou de déviations inattendues, la transparence étendue des données accélère les diagnostics. Les collisions de machines, par exemple, peuvent être reconstruites en détail en utilisant les valeurs d'accélération enregistrées afin de clarifier avec précision les questions de service ou de responsabilité.

Intégration et configuration des interfaces
La nouvelle version BiSS-C complète le portefeuille d'interfaces existant de l'IMS-A, qui couvre déjà des protocoles tels que SSI, HIPERFACE, DRIVE-CLiQ et FANUC αi. La conception et la configuration des systèmes, y compris la mise à disposition de données CAO et de documentation technique, s'effectuent via des configurateurs en ligne numériques pour les patins et les rails de guidage.

Contexte supplémentaire
Cette section détaille les spécifications techniques et l'analyse comparative de la concurrence non incluses dans l'annonce originale du produit

Sur le marché des systèmes de mesure intégrés dans les guidages linéaires, le Bosch Rexroth IMS-A est en concurrence avec des systèmes tels que le MONORAIL AMS de SCHNEEBERGER ou les systèmes de mesure intégrés de HEIDENHAIN. Alors que les codeurs linéaires magnétiques ou optiques à haute résolution sont principalement conçus pour l'enregistrement précis de la position, l'IMS-A se différencie par l'intégration directe d'un capteur MEMS (Systèmes micro-électromécaniques) pour l'enregistrement simultané des données d'accélération 3D et de température. Cette fusion du codeur de position et du capteur de surveillance d'état dans un seul boîtier réduit considérablement les efforts de câblage dans les machines-outils hautement dynamiques. La mise en œuvre du protocole open-source maintenu par la BiSS-C Association offre également une alternative indépendante du matériel aux interfaces d'entraînement propriétaires, ce qui facilite considérablement l'intégration des signaux dans des paysages de commande hétérogènes.

Édité par Maria Brueva, rédactrice chez Induportals – adapté par l'intelligence artificielle.

www.boschrexroth.com