La naissance d'Humotech en 2015 découle d'une simple idée : et si, plutôt que de concevoir une multitude de prototypes, les ingénieurs pouvaient évaluer les prothèses, les orthèses, les exosquelettes et d'autres technologies d'assistance physique en programmant un robot qui les simulerait en temps réel et en cours d'utilisation ?
Déf
Le banc de test Humotech Caplex™ est un dispositif modulable utilisé aux États-Unis, au Canada et en Europe dans des applications à axes simple et multiple. L'objectif ? Optimiser le mouvement biomécanique des robots portatifs et adapter ces derniers aux corpulences et besoins des utilisateurs. Face à un tel champ d'application, des performances élevées et un mouvement polyvalents sont forcément de mise.
Les mouvements humains sont souvent imprévisibles, c'est pourquoi les dispositifs Caplex s'appuient sur de nombreux câbles Bowden pour stabiliser les mouvements selon différents degrés de liberté. Un maximum de cinq servomoteurs contrôle l'actionnement et des unités peuvent être connectées en chaîne pour répondre aux besoins en matière d'axes des applications. Les forces sont remarquables, des salves rapides de vitesse sont nécessaires et les boucles d'asservissement doivent répondre en seulement quelques millisecondes. Dans ce contexte, seuls les servomoteurs et les variateurs les plus performants sont à la hauteur.
Les premiers dispositifs Caplex intégraient les moteurs d'un concurrent de Kollmorgen. Dans le même temps, Humotech cherchait à obtenir une meilleure performance, tout en réduisant les bruits acoustiques et électriques et en améliorant la réactivité du contrôle.
« Les personnes qui utilisent le dispositif Caplex doivent pouvoir se déplacer à un couple de 100 Nm, rapidement et avec précision, tout en bénéficiant d'une réponse vitesse-couple de seulement quelques millisecondes, pour qu'une prothèse et un exosquelette puissent reproduire les mouvements du corps humain. Grâce aux dispositifs AKM et AKD de Kollmorgen, nous avons pu concevoir des vérins dépassant toutes nos attentes. Nous sommes vraiment ravis de cette collaboration. »
— Josh Caputo, président et PDG d'Humotech
Solution
Après concertation avec un partenaire de Kollmorgen, Humotech a choisi d'intégrer les servovariateurs AKD et les servomoteurs AKM au sein de ses unités Caplex sur roues et posées au sol. L'entreprise utilise également un bus de terrain EtherCAT hautement performant qui, outre le fait d'assurer une communication dans les dispositifs Caplex et entre les unités reliées en chaîne, permet d'obtenir un minimum de 10 axes de mouvement.
Santé, réhabilitation, défense, pratique de sports, bien-être, vieillissement en bonne santé… grâce au couple, à la vitesse et à la polyvalence des servomoteurs de Kollmorgen, les dispositifs modulables Caplex s'adaptent facilement aux besoins de chaque projet et ne nécessitent que très peu de personnalisation.
Résultats
Impressionnantes, les performances d'asservissement dépassent toutes les attentes. Les servomoteurs offrent un couple de 125 Nm pour un maximum de 2 420 rpm, générant ainsi une vitesse de câble maximale de 4,3 m/s, ainsi qu'une force de câble maximale de 6,58 kN.
Les variateurs AKD de Kollmorgen, eux, reçoivent environ 100 à 1 000 informations par seconde d'un contrôleur externe en fonction d'une réponse précise. Les moteurs AKM répondent ensuite avec la bonne vitesse et un couple plus rapide que celui du système nerveux humain. Sans oublier les vérins silencieux, performants, intuitifs, fiables et sécurisés.
En 8 ans de fonctionnement, les dispositifs Caplex ont réussi à faire leurs preuves. Aujourd'hui, Humotech s'attèle à améliorer et développer sa solution pour la rendre accessible à plus d'utilisateurs et d'applications.
Produits phares
Les servomoteurs AKM proposent une précision et une densité de couple d'exception par rapport à une grande sélection de servomoteurs standard dans le secteur, ainsi qu'une excellente polyvalence pour une adaptation optimale aux applications.
Les servovariateurs AKD offrent les meilleures prestations du secteur en termes de performances, d'options de communication et de niveaux de puissance, tout cela dans un format compact.
À propos de Kollmorgen
Kollmorgen, une marque Regal Rexnord, possède plus d’un siècle d’expérience dans le domaine du mouvement. Cette expérience se retrouve dans les performances et la fiabilité inégalées de ses moteurs, de ses variateurs, de ses actionneurs linéaires ainsi que dans ses solutions de contrôle et ses plateformes d’automatisation pour les véhicules autonomes. Nous proposons des solutions révolutionnaires avec des performances, une fiabilité et une facilité d’utilisation sans pareilles, qui donnent un avantage incontestable aux fabricants de machines.
