Récolte sélective des asperges avec un robot autonome

AvL Motion innove avec une machine pour la récolte sélective des asperges blanches, "garnie" de capteurs de haute précision, ainsi que de la technologie RFID et des bus de terrain de Turck

La startup néerlandaise AvL Motion a mis sur le marché une machine pour la récolte sélective entièrement autonome des asperges blanches. Dans sa recherche d'un capteur ultrasonique pour le contrôle de la hauteur, l'entreprise est tombée sur la RU40U de Turck, compatible IO-Link. La collaboration qui s'en est suivie a permis d'intégrer davantage de capteurs dans le véhicule, notamment des détecteurs de proximité inductifs miniatures, des encodeurs précis ainsi que des capteurs laser LE550 de Banner Engineering et le robuste capteur de position linéaire Li500-Q25. AvL utilise également la tête de lecture/écriture RFID TN-Q14 pour l'identification des modules de récolte, tandis que le module d'E/S compact TBEN-S2-4IOL transfère les signaux IO-Link à l'automate.

The AvL Compact S1560 pulls asparagus spears automatically from the soil
Six to twelve harvesting modules are located on the machine
AvL founder Arno van Lankveld uses Turck's IO-Link ultrasonic sensor RU40U
Thanks to its robust design, the Li500-Q25 sensor can also be fitted outside above the front axle
BI3-M08K miniature sensors in the buffer area detect the number of harvesting cassettes
When a cassette passes the NI10U-M12, the PLC starts the timer for a harvesting operation
Turck encoders report at which position of the buffer a harvesting module is currently available
On the driver's platform, a worker packs the asparagus into boxes and has control of the harvester
The TBEN-S2-4IOL multiprotocol device is used as an interface between sensors and PLC

Contrôle de la hauteur par capteur ultrasonique avec IO-Link

AvL Motion utilise deux des capteurs ultrasoniques RU40U avec IO-Link pour mesurer la distance entre le champ d'asperges et le châssis interne de la machine à commande pneumatique. Malgré le fait que le terrain soit partiellement poussiéreux ou glissant sous la pluie, les capteurs permettent une mesure stable de la hauteur, que les utilisateurs peuvent paramétrer sur une IHM. "Turck nous a impressionné par la qualité exceptionnelle et la rapidité de livraison de leur produit. Nous sommes donc restés en contact avec le fabricant pour les autres composants", déclare Arno van Lankveld, PDG d'AvL.

Le processus optique remplace le regard

Le processus de récolte de l'AvL Compact S1560 est très dynamique. Une fois que la machine est positionnée et mise en route, la surface du sol est scannée. L'emplacement précis d'une extrémité d'asperge est détecté par le contrôleur principal grâce à l'utilisation de capteurs laser, ainsi qu'à un procédé optique supplémentaire. Un nombre variable de modules de traitement se déplacent au cours du processus sur une piste circulaire à l'intérieur du robot. Celui-ci se compose actuellement de 12 des 25 centimètres de hauteur de cassettes environ. Elles sont ajustées à la vitesse du robot et contrôlent l'ensemble du processus d'insertion, de coupe et de saisie.

Réglage fin entre la cible et le module de récolte

Le contrôleur a non seulement besoin des coordonnées des asperges sélectionnés pour affiner le processus de récolte, mais aussi d'un flux continu d'informations sur la position et le mouvement des modules. Cela commence par l'interrogation du nombre de cassettes se trouvant actuellement dans la mémoire tampon, c'est-à-dire combien sont en position de parc, et de celles qui détectent actuellement une asperge dans le circuit. Pour cela, AvL utilise les minuscules capteurs inductifs BI3-M08K. L'identification exacte des modules de récolte est réalisée par RFID - à l'aide de la tête de lecture/écriture TN-Q14 HF, qui lit le code individuel de chaque cassette. À cela s'ajoute la détection de position fournie par un encodeur rotatif.

Un capteur inductif déclenche une minuterie

Lorsqu'une machine de récolte démarre son circuit, elle passe un détecteur de proximité uprox de type NI10U-M12, qui règle le fonctionnement de la minuterie pour le processus de récolte dans l'automate. Comme les asperges ne poussent pas dans des rangées bien ordonnées, les modules de récolte peuvent également se déplacer vers la gauche ou vers la droite en plus de leur déplacement sur la piste circulaire. Celle-ci est entraînée par de l'air comprimé et est donc toujours retardée de quelques dixièmes de seconde. Afin de garantir néanmoins l'alignement correct des cassettes, l'automate obtient des informations sur la distance entre la position initiale et la position cible des modules, mesurée à l'aide de capteurs laser LE550 de Banner Engineering, partenaire optoélectronique de Turck.

Manœuvre de virage par joystick

Les opérateurs utilisent un module de commande externe pour contrôler la vitesse et la direction hydrostatique de la machine de récolte. Deux encodeurs Turck mesurent les rotations de la roue ; AvL utilise un capteur de position linéaire inductif pour mesurer la position de la roue. Pour cela, l'élément de positionnement du capteur LI500-Q25 est relié au piston du cylindre de direction. De cette manière, le contrôleur principal calcule l'angle des deux roues en utilisant une seule valeur - et les opérateurs peuvent faire tourner la machine facilement avec un joystick. Contrairement aux modèles proposés par la concurrence, les agriculteurs n'ont pas besoin d'attacher le AvL Compact S1560 à un tracteur.

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