Les concepteurs de machines de mouvement linéaire spécifient de plus en plus des actionneurs électromécaniques car ils sont plus propres, plus faciles à contrôler et nécessitent moins d'entretien que les cylindres hydrauliques. Souvent, cependant, les nombreux avantages de sécurité intrinsèques accompagnés de solutions électromécaniques. Ceux-ci sont dérivés de l'élimination du besoin de liquide hydraulique et de la mise en œuvre d'une solution de manipulation de la charge tout électrique.

Risques de sécurité du contrôle de mouvement à base de cylindre hydraulique

Les ingénieurs de conception spécifient des cylindres hydrauliques pour leur fonctionnement à cycle élevé à haute résistance, mais la réalisation d'un système externe complexe de tuyaux, connecteurs, filtres, commutateurs, vannes et pompes. Même un petit système hydraulique (2 000 à 5 000 psi) pourrait avoir au moins huit pièces en mouvement séparées, mais certains peuvent être sous pression jusqu'à 10 000 psi et chauffés à 180 ° F.

Ces facteurs, combinés aux caractéristiques inhérentes de l'huile hydraulique, peuvent entraîner l'un des problèmes suivants:

• Traumatisme physique. Les systèmes à haute température et à haute pression présentent un risque potentiel même en fonctionnement de routine, mais à mesure que ces usurent et ces composants échouent, le risque de danger augmente. La proximité des lignes hydrauliques peut potentiellement entraîner des brûlures, des ecchymoses, des coupures ou des abrasions des lignes hydrauliques.
• Risque d'exposition.L'agence américaine pour les substances toxiques et le registre des maladies rapporte que certains types de liquides hydrauliques peuvent irriter la peau ou les yeux et que l'ingestion de certains types peut provoquer une pneumonie, des saignements intestinaux ou la mort chez l'homme.
• Les effets de l'air respiratoire avec des niveaux élevés de liquides hydrauliques ne sont pas connus, mais certains pays ont fixé des limites d'exposition au liquide hydraulique. L'Institut national de sécurité et de santé au travail (NIOSH) recommande une limite d'exposition de 350 mg / m³de distillats de pétrole pour une journée de travail de 10 heures et une semaine de travail de 40 heures.
• Contamination.En plus d'être potentiellement toxiques pour l'homme, les liquides hydrauliques peuvent être nocifs pour l'environnement. L'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA), par exemple, comprend des fluides hydrauliques sur sa liste d'huiles qui nécessitent une manipulation spéciale.
• Glissement et danger de chute.Il existe de nombreux cas de travailleurs signalés qui ont été blessés en glissant des flaques de liquide divulguées ou en tombant tout en grimpant sur leurs machines avec de l'huile sur les mains ou les chaussures.
• Nettoyage. Les déversements d'intérieur peuvent également être soumis à une réglementation locale ou nécessiter des investissements supplémentaires dans des substances absorbantes ou d'autres services de nettoyage.
• Combustibilité.Les fluides hydrauliques à base de pétrole sont moins inflammables que les combustibles de distillat moyen de pétrole tels que le carburant à jet, le kérosène ou le carburant diesel. Ceux-ci peuvent cependant être un risque d'incendie s'ils sont pulvérisés, comme cela pourrait se produire lorsque les fuites à haute pression convertissent le liquide en un état d'aérosol.

Étant donné que les fluides hydrauliques se dégradent et perdent l'efficacité au fil du temps, ils doivent être remplacés régulièrement, ce qui entraîne un coût supplémentaire pour maintenir un inventaire de nouveaux huiles et filtres. En règle générale, des ressources supplémentaires du service de maintenance sont nécessaires pour coordonner la vérification des filtres et l'intégrité de l'huile afin de déterminer quand changer les liquides. La laxité dans l'un de ces efforts augmente le risque d'utiliser des liquides hydrauliques.

Le choix sûr

Malgré des inconvénients tels que ceux décrits ci-dessus, les conceptions hydrauliques ont été mises en œuvre parce qu'elles étaient la meilleure alternative pour l'actionnement lourd et à cycle élevé. Les applications hydrauliques sont traditionnellement connues pour gérer la force plus lourde et les charges dans les applications pour moins d'investissement initial. Comme les actionneurs électromécaniques ont progressé dans les capacités pour gérer les charges plus lourdes, la synchronisation des actionneurs et la mise en œuvre simple - tout sans fluides hydrauliques ou plomberie complexe - ils offrent des performances comparables ou meilleures que les systèmes hydrauliques.

Comparons le fonctionnement des actionneurs électriques et des cylindres hydrauliques. Les actionneurs électromécaniques intégrent toutes les fonctionnalités de fonctionnement dans le boîtier d'actionneur lui-même, qui relie une unité de commande électronique (ECU) avec seulement quelques fils. Les microprocesseurs intégrés peuvent être programmés pour signaler la position, fournir une rétroaction de diagnostic qui améliore les performances et gérer les fonctions complexes telles que la synchronisation de plusieurs actionneurs. En plus d'éliminer les dangers liés directement à l'utilisation des liquides, les actionneurs électromécaniques offrent les avantages de sécurité des plantes suivantes:

• En permettant aux opérateurs d'augmenter la vitesse, de le ralentir, de suivre un profil de mouvement cohérent ou de maintenir une position, les actionneurs électromécaniques leur donnent un contrôle maximal sur la charge.
• Les boîtiers compacts sont plus faciles à sceller, éliminant ainsi les risques de contamination.
• Moins de pièces mobiles signifie moins d'usure et un risque de défaillance moindre.
• La mise en œuvre et le fonctionnement de la surveillance des performances sont beaucoup plus faciles car la plupart sont accomplies avec des logiciels plutôt que des systèmes externes.
• Les actionneurs électroniques peuvent accepter les commandes et, en retour, fournir des données liées à la sécurité telles que la charge ou la température.
• Les opérations peuvent être fermées facilement en cas d'incident.
• Les systèmes électroniques peuvent être remplacés manuellement si nécessaire.
• L'opération est silencieuse, en supprimant le danger de déficience auditive pour ceux qui y sont constamment exposés.

À mesure que l'attention à la sécurité du lieu de travail se développe entre les régulateurs du gouvernement et le grand public, il est devenu une considération importante lors de la conception d'une solution de contrôle des mouvements verts. Les actionneurs électromécaniques traitent de certains des inconvénients de sécurité des systèmes à base de cylindre hydraulique. Combinez cela avec leur facilité d'exploitation et leur maintenance et vous avez une option idéale pour vos besoins d'actionneur à l'avenir.