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Collecteurs tournants dans les contrôleurs de robots
Les collecteurs tournants sont fréquents dans les systèmes à rotation continue où le moteur et le module de commande tournent aussi. Un collecteur tournant transmet de la puissance et/ou des signaux de commande (le plus souvent par connexions bus).
Descriptif détaillé de l'application
Description du problème :
L'institut Fraunhofer pour la technique de production et l'automatisation, IPA, a conçu un robot domestique mobile destiné à exécuter toutes sortes de tâches quotidiennes. Le champ d'application de ces robots va de l'assistance simple (p. ex. aider les clients à trouver les produits dans un magasin d'électronique) aux tâches médicales complexes telle que l'assistance aux personnes âgées.
Le robot devait posséder trois roues motrices à rotation libre lui donnant une amplitude de mouvement de 360° et lui permettant de pivoter " sur place ". Pour pouvoir renoncer aux entraînements à courroies ou à chaînes, complexes et lourds, le moteur et le contrôleur sont placés sous la suspension. Mais il fallait que le moteur et la commande soient approvisionnés constamment en électricité et en signaux de bus, même pour une amplitude de mouvement totale de 360°.
Description de la solution :
Pour que le robot domestique ait l'amplitude de mouvement maximale sur 360° décrite et qu'il puisse pivoter " sur place ", les trois roues motrices à rotation libre devaient servir de pieds et être alimentées constamment en électricité et en signaux de commande. La solution repose sur le collecteur tournant compact SC045 de LTN, qui s'intègre parfaitement à la place disponible. L'alimentation basse tension du moteur, conçue pour un courant permanent de 10 A par canal, passe par quatre canaux. Quatre voies sont réservées aux signaux de commande classiques et deux au bus industriel. Par une conception concentrique du support balais, LTN a notamment obtenu un espace d'installation très réduit pour une transmission de courant élevée, ainsi qu'une grande sécurité dans la transmission des signaux de bus. La technologie de contact choisie est or/or.
Les collecteurs tournants n'étant qu'à quelques centimètres au-dessus du sol, de robustes roulements à billes fermés les protègent contre les facteurs ambiants imprévisibles - au cas où le robot se mouillerait les pieds.
