Des sauts quantiques

Construit sur une période de 10 ans, en collaboration avec plus de 10 000 scientifiques, le Grand collisionneur de hadrons (LHC) est l’accélérateur de particules le plus grand et le plus puissant du monde. Il a été développé par l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) pour répondre à des questions fondamentales sur l’existence et la composition de l’univers entier.

Au cœur du Grand collisionneur de hadrons, des manipulateurs personnalisés jaune vif équipés de réducteurs SPINEA facilitent la connexion de 1 800 gros segments de tuyaux contenant de puissants aimants et instruments dans l’espace restreint du tunnel du collisionneur. (Image : CERN)

Le LHC a réalisé plusieurs progrès en physique, notamment la première détection et observation de particules de neutrinos dans un collisionneur en août, une réalisation qui ouvrira de nouvelles voies de recherche aux physiciens expérimentaux et ce sont les solutions de mouvement industriel SPINEA qui ont contribué à rendre cela possible.

Un Complexe Complexe: Installation du LHC

Le LHC est abrité dans un anneau de 27 kilomètres de circonférence, à 100 mètres sous les Alpes suisses. Lorsque les ingénieurs du CERN ont commencé à installer les instruments du collisionneur en 2008, ils ont dû relever le défi d’assembler des pièces dans un espace très confiné et difficile d’accès. SPINEA, l’un des principaux fabricants de réducteurs cycloïdaux et d’actionneurs de haute technologie basée en Slovaquie, avait la solution.

Les engrenages de haute précision TwinSpin^® de SPINEA positionnent avec précision les aimants quadripolaires à l’intérieur du Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN, l’accélérateur de particules le plus grand et le plus puissant au monde.

« Le collisionneur est essentiellement un tunnel en forme d’anneau avec des aimants dipolaires de 15 m de long, et chacun pèse plus plus de 30 tonnes », explique Slavomir Lesko, directeur commercial de SPINEA. « Il n’y avait pas de place pour les équipements de levage lourds comme les grues, ce qui rendait le raccordement des tuyaux et autres infrastructures essentielles presque impossibles. »

En utilisant les informations du CERN et de l’un de ses fournisseurs d’équipements de collisionneur, les ingénieurs de SPINEA ont effectué leurs propres calculs et conçu un réducteur cycloïdal de haute précision pour l’équipement de transfert appelé « manipulateurs ».

Des réducteurs de conception unique offrant une capacité de charge élevée, une haute précision et un design compact ont permis aux manipulateurs de raccorder les 1 800 gros segments de tuyaux contenant de puissants aimants et des instruments dans l’espace restreint du tunnel du collisionneur.

Quand la précision est primordiale

Aujourd’hui , le CERN continue d’utiliser les équipements SPINEA pour le contrôle, le paramétrage et la maintenance de précision appropriés des accélérateurs de particules de l’installation.

À l’intérieur du LHC, deux faisceaux de particules de haute énergie se déplacent dans les tuyaux à une vitesse proche de la vitesse de la lumière, guidés par des milliers d’électroaimants supraconducteurs, avant d’entrer en collision.

« Imaginez deux aiguilles, l’une venant d’Europe et l’autre d’Amérique du Nord, et elles doivent toutes deux se déplacer au-dessus de l’Atlantique et entrer en collision exactement au milieu. Cela vous donne une idée de la précision de la solution. »

déclare Slavomir Lesko,
directeur commercial chez SPINEA

« Imaginez deux aiguilles, l’une venant d’Europe et l’autre d’Amérique du Nord, et elles doivent toutes deux se déplacer de l’autre côté de l’Atlantique et entrer en collision exactement au milieu », explique Lesko. « Cela vous donne une idée de la précision des faisceaux et de notre solution d’engrenages. »

Il y a peu de place à l’erreur. De la méthode scientifique elle-même à tous les composants de l’équipement extraordinaire qui la facilite.

Les engrenages de haute précision TwinSpin^® de SPINEA positionnent avec précision les aimants quadripolaires qui induisent les faisceaux d’approche. Plus les aimants sont alignés, plus les faisceaux entrent en collision, ce qui conduit à des expériences plus réussies. La solution SPINEA a aidé les scientifiques du CERN à réduire le diamètre des faisceaux de protons du LHC d’un millimètre à 16 micromètres [0,06 mm].

Lesko note que la solution TwinSpin a fourni une précision fiable et des performances durables. « Lorsque j’ai visité le CERN l’année dernière, je m’attendais à ce qu’il y ait des possibilités de remplacement, mais il n’y en a pas eu… malheureusement », dit-il en plaisantant. « Parce que chaque équipement que nous avions initialement fourni fonctionnait toujours correctement après 15 ans. »

Solutions de mouvement industriel dans une gamme d’applications

Les produits SPINEA se retrouvent dans une gamme croissante d’applications

Robotique

En robotique, ils sont utilisés dans les équipements critiques pour le soudage à l’arc, les tests et la mesure des paramètres techniques des produits finaux dans le secteur de l’automobile.

Machines-outils

Dans les machines-outils, ils sont utilisés dans le positionnement rotatif des têtes de fraisage, des têtes de meulage, des têtes de coupe, des tables rotatives, des changeurs d’outils et de palettes. Les réducteurs SPINEA possèdent les caractéristiques clés qui garantissent une haute précision d’usinage et une excellente qualité de la surface usinée.

Applications médicales

Dans les applications médicales, les produits SPINEA sont utilisés pour fournir un positionnement extrêmement précis dans les fraises dentaires et les robots chirurgicaux.

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Last Updated: 2023/10/13

Published: 2023/09/29