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Turck20114histoire de couverture

Hannover Messe Hôtel 9, stand H55

Les robots dotés d'outils de changement ou les tactiques rotatives imposent des exigences élevées en matière de technologie de connexion électrique. Les contacts et les connecteurs usés nécessitent des intervalles de maintenance courts, voire même des temps d'arrêt de la machine. Avec coupleurs inductifs sans contact Turck Une alternative aux technologies de connexion traditionnelles: les coupleurs de cartes réseau transmettent jusqu'à huit signaux de commutation et IO-Link avec une puissance maximale de 12 W. Cela les rend une alternative sans usure aux bagues de glissement ou aux connecteurs soumis à des contraintes mécaniques.


Turck10114D'une manière ou d'une autre, il y a toujours quelque chose de magique à placer un smartphone sur une station de charge sans contact. Transmission de puissance sans câble? Techniquement, derrière le principe du couplage inductif. La technologie n’est pas vraiment nouvelle, mais l’utilisation massive dans le domaine de la consommation attend toujours. La fonction de charge pour les brosses à dents électriques et les téléphones sans fil reste la seule application grand public à ce jour.

Ses atouts pourraient plutôt jouer le couplage inductif pour la transmission de puissance dans les marchés de niche. Par exemple, les stimulateurs cardiaques et autres implants médicaux sont souvent inévitablement équipés de la possibilité de transmission de courant et de signal sans contact. L’avantage ici est évident: même l’idée d’un port USB sur la poitrine pour charger le stimulateur rappelle plutôt les films d’horreur ou de science-fiction que les technologies médicales réputées.

Absolute sans usure

Cependant, un avantage majeur du couplage inductif pour la transmission du signal et de la puissance est à peine perceptible dans ces exemples: le couplage inductif est absolument sans usure. Cet avantage est rarement particulièrement important dans les applications privées, mais dans les applications industrielles, il peut constituer un critère de décision essentiel. Après tout, les intervalles de maintenance plus longs, les temps d'immobilisation et les temps de cycle plus longs qui en résultent pour les acheteurs et les planificateurs de la production sont de puissants arguments.

En particulier dans les applications où les contacts doivent être branchés et libérés très souvent, l'usure est un problème majeur - et donc un facteur de coût déterminant. Si les fabricants de solutions de connexion et de technologie de connexion doivent dorer les contacts, le besoin réel de solutions sans usure est clair. Juste pour la parure, personne n’a eu l’idée d’utiliser de l’or. Bien que le métal précieux minimise l'usure des contacts, il ne peut empêcher le processus. Les applications avec des connexions lourdes, que ce soit par vibration ou par des fermetures et des déconnexions fréquentes d'une connexion, conviennent donc très bien pour une «connexion enfichable sans contact». Les robots avec des outils de changement ou des tables rotatives sont des exemples de telles applications.

Les coupleurs inductifs en tant que connecteurs sans contact impressionnent également par la liberté de mouvement qu'ils permettent aux composants couplés: par exemple, avec des robots à outils rotatifs ou avec des arbres d'où doivent sortir les signaux du capteur. Une connexion sans contact de l'interface est ici un avantage considérable. La bague collectrice en tant que solution alternative est certes établie dans l’industrie, mais elle est peu appréciée en raison de son usure. Un autre domaine d’application pour les coupleurs inductifs concerne les systèmes de monorail suspendus, qui sont fréquemment utilisés dans l’industrie automobile.

Famille de coupleurs sans amplificateur

Avec son système de carte réseau, Turck présente maintenant une famille de coupleurs inductifs capables de relever les défis de ces applications. Les ensembles de coupleurs comprennent chacun une partie primaire du côté commande et une partie secondaire du côté capteur / actionneur de la connexion. Les coupleurs de cartes réseau transmettent jusqu’à huit signaux de commutation PNP et jusqu’à 500 mA courants forts avec alimentation 12 W.

Cela permet aux capteurs et aux actionneurs tels que les barrières immatérielles, les vannes piézo-électriques ou les terminaux de vannes plus petits de fonctionner sans avoir besoin d'un amplificateur supplémentaire du côté secondaire. Les pièces principales sont connectées via un connecteur M12 à quatre broches ou un tresse en 30-cm avec un connecteur M12 à 12 broches. Le pilier comporte une queue de cochon 30 cm avec un connecteur M12 à quatre broches. Avec leur longueur en mm 80, ces coupleurs comptent parmi les appareils les plus compacts du package M30.

Trois variantes avec IO-Link

Turck30114Les coupleurs inductifs peuvent être connectés aussi facilement qu’une connexion par fiche. Un capteur ou une autre source de signal est connecté au secondaire (NICS-M30-IOL2P8-0,3-RKC4.4T); la partie principale (NICP-M30-IOL2P8X-H1141) est positionnée en face et est connectée à un contrôleur ou à un dispositif de bus de terrain à l'aide d'un connecteur M12 standard à quatre broches. Ce système de base peut transmettre deux signaux de commutation PNP sans contact derrière le coupleur secondaire avec un simple répartiteur VB2. L'interface air peut avoir une largeur maximale de 7 mm.

Turck40114Le même système de coupleurs primaires et secondaires peut également être utilisé pour transmettre des signaux provenant de capteurs de mesure compatibles IO-Link. Le coupleur principal doit uniquement être connecté à un maître IO-Link. Sur le côté secondaire, l'utilisateur connecte en conséquence un capteur IO-Link ou tout autre périphérique compatible IO-Link. Ces combinaisons permettent même une communication bidirectionnelle IO-Link incluant toutes les fonctionnalités IO-Link telles que le paramétrage et les données de diagnostic. Si le concentrateur d'E / S (TBIL-M1-16DIP) pour les entrées PNP numériques 16 est également connecté du côté secondaire, le système peut également être utilisé pour l'identification, par exemple pour des outils interchangeables. Le concentrateur transmet un identifiant unique au contrôleur via IO-Link.

Turck50114La troisième variante de solution est utilisée lorsque plus de deux signaux doivent être transmis: Dans ce cas, le protocole IO-Link est utilisé pour transmettre jusqu'à huit signaux de commutation. Ainsi, huit signaux PNP peuvent être transmis avec une partie principale et une partie secondaire ainsi qu’un concentrateur d’E / S. Le coupleur primaire à douze pôles NICP-M30-8P8-0,3-RSC12T utilisé ici sert de maître IO-Link, le concentrateur d'E / S étant esclave. La partie principale est connectée aux entrées PNP classiques d'un appareil à bus de terrain via le connecteur à broches M12 12, de sorte que l'utilisateur ne remarque même pas que le système fonctionne en interne avec la technologie IO-Link.

Diagnostic avec détection de métal

Outre les huit signaux de capteur PNP, le système fournit deux broches pour les signaux de diagnostic. Un signal indique la présence de la partie secondaire, le second sert à la «détection d'objets étrangers». Si des objets en métal étranger, tels que des limailles de fer entre les coupleurs primaire et secondaire, réduisent la qualité de transmission, le signal d'erreur est transmis au contrôleur, de sorte que la source d'erreur puisse être localisée directement. Les coupleurs primaires avec connexion à broche 4 affichent ce diagnostic directement sur site à l'aide de voyants d'état visibles. Si un périphérique IO-Link est connecté, les données de diagnostic sont également disponibles dans l'automate.

Interface radio et disponibilité opérationnelle

Les coupleurs inductifs avec une interface air maximale de 7 mm et de la transmission de puissance 12 W atteignent la plus grande distance de tous les coupleurs inductifs de cette conception. De plus, les appareils sont insensibles aux chocs et à la torsion des pièces primaires et secondaires. Si les pièces primaires et secondaires sont directement opposées à la distance nominale, un décalage latéral jusqu’à 5 mm est possible.

Si l'application rend impossible le montage linéaire des deux pièces du coupleur, les systèmes de coupleur peuvent également être montés à angle droit. Avec 5 mm, un angle jusqu’à 15 ° est possible. Même avec des pentes plus fortes, le signal ne s'interrompt pas directement. Bien que les performances soient alors de plus en plus faibles, elles peuvent néanmoins être suffisantes en fonction de l’application.

Dans de nombreuses applications dont les connexions changent fréquemment, le temps de préparation de la partie secondaire joue également un rôle. En particulier dans les applications de robots-outils, les temps de cycle pouvant être contrôlés avec la solution de connexion, sont un critère de décision essentiel. La section secondaire du coupleur Turck est prête à fonctionner en moins de 10 ms. La partie primaire fixe est toujours alimentée en permanence. Avec ce temps de démarrage, le système est l’un des plus rapides du marché.

Bien entendu, les pièces primaires peuvent être combinées avec un nombre quelconque de pièces secondaires et inversement. Grâce au «couplage dynamique», même les applications complexes comportant plusieurs pièces principales et secondaires peuvent être résolues sans problème.

L'auteur Sander Makkinga est chef de produit et capteurs de proximité chez Turck.
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