Applications Hexamove

Hexapode comme une machine d'essai flexibles

Une nouvelle génération de logiciel qui permet le mélange des signaux de déplacement et de position dans les Drive-Files. Chaque degré de liberté peut être programmé individuellement comme déplacement ou de force signal. Le banc d’essai atteint jusqu’à 200 kN verticalement et horizontalement jusqu’à 100 kN. Les couples allant jusqu’à 25000 Nm.L’aide d’un programmation de l’étape avec des blocs de fonciton l’utilisateur peut écrire des programmes complets de traitement automatisé. Ceci peut également contenir des boucles et permis laisser le contrôle de l’enregistrement des données et des signaux externes.

Article technique "Contrôle précis des forces et des moments" (seulement en allemand)
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Déformation et torsion de façon dynamique

Le rapport performance /prix de cet hexapode shaker (hexapode "agitateur") en fait un outil de test et d'engineering idéal pour les sous-traitants de l'industrie automobile. Pour cette utilisation, les pièces sont fixées horizontalement entre le système d'entraînement et un cadre fixe. La mise en place de la pièce permet un temps de mise en oeuvre rapide, comme sur un tour. Les programmes de mouvement sont reliés par la commande à un système de coordonnées de la pièce avec libre choix.

Banc d'essai dans l'industrie automobile

Le simulateur de mouvement réel (Real-Motion-Simulator, RMS) permet la restitution exacte de modèles de mouvements qui ont été enregistrés sur des véhicules réels lors de trajets tests. Lors de la simulation en laboratoire, le RMS offre une énorme souplesse et permet des conditions lors de l'essai de la pièce qui ne peuvent être reproduites avec un véhicule réel. Grâce à sa souplesse d'utilisation, l'appareil à 6 DDL est très intéressant sur le plan des coûts. On peut ainsi réduire les coûts de laboratoire, dans la mesure où les temps de mise en place sont réduits de façon drastique, et on peut renoncer à la construction de bancs d'essai spéciaux à cinématique spécifique.

Hexapodes pour la régulation de force, le contrôle de force, la mesure de force à 6 DDL

Les bancs d'essai Hexamove fixent l'objet à tester par adhérence entre le cadre supérieur et le cadre inférieur. Les applications typiques sont les pièces uniques ou les assemblages qui doivent être soumis à des mouvements à 6 degrés de liberté. Le système Hexamove se laisse rapidement assembler dans les dimensions souhaitées. Les consoles de fixation sont adaptées à l'objet à tester.
La mesure de force peut être faite directement sur la pièce ou tous les entraînements peuvent être équipés de boîtiers de mesure de force. Pour la mesure des forces dans le cas de forces liées à des axes, elle est convertie en forces cartésiennes en rapport avec la pièce. Le pilote de fichiers (Drive-File-Editor) est un outil complet pour représenter et analyser les données de mesure.
Une régulation adaptative directe ou indirecte de la force est recommandée selon la pièce. Lors de régulation indirecte de force, les mouvements du système sont réglés de manière à ce que les forces mesurées sur la pièce suivent la courbe de valeurs souhaitées.
Sur le banc d'essai qui figure sur l'image, des amortisseurs en caoutchouc de charges de matériel roulant à degrés de liberté ont été utilisés. Les profils de mouvement se basent sur des mesures sur le matériel roulant lui-même. Le banc d'essai sert à enregistrer les caractéristiques et à tester la durée de vie. Un des points forts de la commande est de pouvoir placer le point de rotation au centre de la pièce (système de coordonnées de la pièce). Les forces et courses sont programmées en coordonnées cartésiennes par rapport à ce point zéro.

Machine d'essai de roue avec régulateur de déplacement et de force

Cet équipement permet de définir séparément pour chaque axe de translation et de rotation, si les forces ou déplacements doivent être régulés. La commande offre ainsi un vaste champ d'applications. Dans l'application illustrée, la puissance des jantes est vérifiée et appliquée dans le tambour rotatif. Ici, la pression d'application est tout aussi bien régulée que la charge latérale de la roue, en coinçant la roue grâce à un point de consigne d'angle. Dans le même temps, la commande contrôle l'inclinaison de la roue grâce à un point de consigne d'angle. Cela permet de générer des procédures d'essai intégrales et réalistes.

Contrôle d'un ressort pneumatique en ingénierie ferroviaire

Une vaste gamme d'équipements incluant des hexapodes et des équipements de mesure, nous permet d'installer des bancs d'essai pour les essai des client, rapidement et de manière flexible. L'exemple montre un ressort pneumatique dont les courbes caractéristiques ont été mesurées et qui a été soumis à des essais de fatique. Les forces et les déplacements ont été programmés individuellement ici.

Contrôle de paliers de moteurs

De nos jours, les paliers de moteurs dans les véhicules ne sont plus simplement des ressorts mais des composants de haute qualité avec une intelligence intégrée pour adapter les caractéristiques d'amortissement à la situation actuelle. Ce banc d'essais permet la simulation des conditions environnementales les plus diverses. Une autre fonction principale réside aussi dans la détermination des fonctions de transfert avec des sweeps. Pour cela d'autres forces transmises sont aussi mesurées avec un Hexapode de référence complémentaire.

Contrôler avec précision les forces et les moments

Ce banc d'essai ouvre des domaines d'application totalement nouveaux. Le système de commande règle les forces et les moments sur un point de référence choisi sur la pièce. Celle-ci est fixée sur le dessus ou entre une plate-forme mobile et le cadre intérieur. L'appareil atteint une précision étonnante et les 6 entraînements parallèles développent des forces élevées. Inutile d'appliquer la technique de mesure sur l'objet à tester de façon compliquée, elle est intégrée dans les axes d'entraînement.

Mesure des forces et des moments à 6DDL

Un second hexapode, non mobile, pour des mesures de forces extrêmement précises a déjà fait ses preuves dans une série d'autres applications. Généralement, ladit hexapode de référence était intégré à l'hexapode principal.
Avec cette application, cela a été résolu différemment: l'hexapode de référence pour la mesure est monté sur un traîneau réglable, latéralement au banc d'essai. Ainsi, il est aussi possible de réaliser des installations de mesure plus grandes avec beaucoup de flexibilité. La mesure est très précise et le nouveau logiciel permet aussi l'acquisition de caractéristiques ainsi que de fonctions de tranfert. Outre la mesure, l'hexapode peut aussi être réglé en fonction des forces/moments.

 

 

Précision de positionnement et de déplacement

Cette variante est intéressante par le peu de place dont elle a besoin pour être installée, ainsi que par sa capacité de charge élevée qui va jusqu'à 300 kg. Dans ce cas, les entraînements sont constitués par des servomoteurs de précision. Une particularité de l'appareil est un axe de rotation supplémentaire sous la plate-forme principale de l'hexapode. L'angle de rotation est théoriquement infini, d'un point de vue pratique il est de + ou - 180° à cause des câbles.

Positionnement précis de la charge avec 6 degrés de liberté

Le système Hexamove est idéal pour la manipulation des charges lourdes. Le système représenté porte des pièces d'avion qui vont jusqu'à 10 tonnes et les positionne avec une tolérance de +/- 0.03 mm. Les dimensions sont particulièrement intéressantes: le système mobile a une hauteur de 800 mm quand il se déplace, mais peut lever une charge utile jusqu'à une hauteur de presque 3000 mm. La technique la plus moderne pour l´entraînement de roulement et le panneau d'interface de service font d'Hexamove un système de positionnement de charges lourdes extrêmement souple.

Hexapode de précision pour les essais magnétiques lourds

Cet hexapode est utilisé au Laboratoire d'Oak Ridge aux USA et positionne très précisément des échantillons jusqu'à 800 kg dans un générateur de neutrons. Les propriétés les plus importantes sont la faible hauteur en mode escamoté et les grands angles d'inclinaison. La précision d'angle est de 0.001°, la précision de positionnement de 0.01 mm. Des sollicitations spéciales étaient prévues avec l'emploi de champs magnétiques très élevés appliqués aux échantillons. C'est pourquoi l'hexapode est entièrement fabriqué en inox et aluminium. L'hydraulique offre ici un avantage particulier car le fluide utilisé est insensible aux flux magnétiques.

Positionnement de précision à 6 DDL de pièces dans un réacteur à neutrons

L'hexapode représenté sert de système robotique pour la manipulation de pièces pouvant peser jusqu'à 1000 kg. Les pièces de n'importe quelle forme et taille sont positionnées avec une précision de répétition de +/- 0,01 mm dans un champ de neutrons. L'image de réflexion du rayon de neutrons permet de prédire les rapports de l'effort minimum à l'effort maximum d'un matériau ou de déterminer des matières ou des structures cristallines au niveau de l'atome. Vous trouverez de plus amples informations sur cette application intéressante sur le site www.ill.fr

Mobile mais précis

Les propriétés exceptionnelles de l'hexapode mobile: il peut tourner sous tous les axes, coulisser dans toutes les directions, a une hauteur de course élevée et des commandes précises, le tout combiné avec une capacité de charge allant jusqu'à 2 tonnes. L'appareil simplifie énormément le positionnement ou le montage de lourdes charges utiles à grande hauteur. Le dumper représenté transporte des robots pour le montage automatique de panneaux solaires sur un châssis métallique en hauteur. Après un ajustage précis, le robot commence de lui-même et pose des panneaux solaires en grand nombre. Le haut degré d'automatisation est capital pour la réduction future des coûts des énergies renouvelables. Nous sommes heureux que l'entreprise Hagenbuch Hydraulic Systems, avec sa technique de commande et de régulation innovante, puisse contribuer à concrétiser la vision d'énergies d´avenir renouvelables et bénéfiques.

Hexapode comme simulateur dans une chambre thermique

Pour cette application, l'hexapode a été intégré dans une grande chambre thermique. L'entraînement est isolé par une membrane et ne se trouve pas dans la chambre thermique. Cette solution protège l'entraînement des conditions d'environnement extrême. Toutefois, il faut veiller à ce que les changements de pression dans la chambre thermique, dus à l'effet de soufflet de la partie mobile, soient compensés.

Simulation de mouvements de bateau

L'hexapode peut faire valoir ses atouts particuliers pour les maquettes de coques de bateaux dans les tests de bassins d'essai. Sur le modèle représenté, les ingénieurs détournent l'utilisation classique et font bouger la maquette de bateau au lieu de produire des vagues artificielles dans le bassin. Les forces de réaction mesurées permettent d'analyser les propriétés du projet de design de bateau. Contrairement à la méthode classique où des vagues artificielles sont produites dans un bassin, le système Hexamove permet de positionner la maquette rapidement et avec exactitude. Les procédures de test sont accélérées (voire complètement automatisées!).



Hexamove système de simulation

Le système de simulation Hexamove avec un grand espace de travail et de grandes possibilités d'inclinaison rend possible des applications de simulations exceptionnelles. Avec en outre une capacité de charge élevée, la plateform offre au client de nombreuses possibilités d'applications, que ce soit avec une cabine de simulation complète (photo) ou ouvert dans un local. Les simulateurs se caractérisent par une grande dynamique. Un concept de sécurité complet, avec des interfaces pour des capteurs externes, fait partie des sujets traités par Hagenbuch Hydraulic Systems AG.

Des hexapodes au cinéma

Dans cette installation, 24 hexapodes plus petits sont régulés par un contrôleur de mouvement. Le programme de mouvement est interpolé sous forme cartésienne (l'utilisateur programme la course et l'angle mais pas les longueurs d'axes) et transmis individuellement à chaque plateforme. Cela permet que chaque plateforme puisse être bougée avec une intensité différente (sur l'image le spectateur à la possibilité de régler le siège).

Back to the Future

L'attraction Back to the Future (BTTF) a déjà quelques années, mais c'est une attraction très appréciée des Studios Universal à Los Angeles, Orlando et également au Japon. La société Intamin, à laquelle nous avons pu apporter notre soutien dans le domaine de l'engineering et de l'hydraulique, est à l'origine du succès de ce projet.

Plateformes de mouvement sur véhicules

La plateforme de mouvement installée est un tripode et non pas un hexapode. Mais la commande s'effectue depuis le même logiciel de base qu'un hexapode. Une particularité de l'installation est que le programme de mouvement a une interpolation avec la course et non avec la durée. Si le véhicule va plus lentement, le mouvement est alors ralenti et inversement il est plus intensif à vitesse plus élevée. Plusieurs points de calibrage veillent à ce que le mouvement se libère toujours sur les roues utilisées au bon endroit. Le motion-controller (contrôleur de mouvement) prend en charge la régulation de l'entraînement de roulement si bien qu'un mouvement correct est garanti.



Brochure applications Hexapode
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