Source d'énergie motrice, moyen de transmission, palier ou guidage, châssis ou structure de support, retour de position (dans la plupart des cas).

Un autre domaine de la mécatronique très complexe est celui des actionneurs. Le problème est que l'on peut acheter des actionneurs composés d'assemblages de plusieurs composants, ou acheter les composants, et on les appelle tous actionneurs. C'est un domaine traditionnellement ambigu de la mécatronique, et je vais essayer d'apporter quelques précisions pour clarifier les choses.

Un ensemble d'actionneurs est composé de cinq technologies différentes intégrées dans un package. Ces cinq technologies sont : la source d'énergie motrice, le moyen de transmission, le guidage, le châssis ou la structure de support, et le retour de position (dans la plupart des cas).

Un ensemble d'actionneurs peut donc comporter de nombreux composants. Chacun doit être compris en fonction de sa contribution au résultat global. Cependant, pour les ensembles d'actionneurs, l'ingénierie d'intégration est réalisée par le fournisseur, ce qui vous évite de l'avoir à le faire. C'est généralement la solution la plus économique et la plus pratique pour répondre aux exigences d'une application spécifique.

Mais souvent, une solution pré-conçue implique des compromis. C'est tout à fait normal, car la solution proposée par un fournisseur doit répondre à de nombreuses exigences. Si une solution standard convient, ou si vous pouvez l'adapter, alors vous êtes prêt à partir.

Mais si vous avez du mal à trouver une solution clé en main, s'y retrouver parmi les solutions technologiques existantes peut s'avérer complexe. La technologie des actionneurs illustre parfaitement l'intersection de nombreuses technologies diverses, caractéristique et complexe de la mécatronique.

La force motrice peut être constituée de moteurs électriques, de moteurs pneumatiques et hydrauliques ou de vérins pneumatiques et hydrauliques.

Les moyens de transmission des moteurs nécessitent une conversion mécanique de la rotation à la rotation linéaire, soit par courroie et poulie, vis-mère et écrou, soit par crémaillère et pignon. Les actionneurs à vérin ne nécessitent pas cette conversion, mais ne bénéficient pas des avantages mécaniques des systèmes rotatifs. Ainsi, la taille du vérin augmente avec la force nécessaire.

Les roulements sont un sujet important en soi, mais dans l'actionneur, les roulements linéaires sont généralement des tiges de masse avec des cages à billes ou des types à rouleaux croisés carrés.

Le cadre, ou structure de support, est l'élément nécessaire à l'assemblage des pièces. Les systèmes à vis-mère sont relativement simples, car ils ne présentent aucune contrainte particulière, mais simplement une charge pondérale passive. Les courroies et les poulies doivent être tendues et le système de support doit pouvoir supporter la charge de tension sans déformation.

Les exigences de rétroaction constituent un autre sujet important, car le dispositif de rétroaction doit s'interfacer avec un contrôleur. Généralement, la précision est primordiale, mais une précision excessive peut parfois poser problème. L'environnement d'exploitation est un autre facteur important à prendre en compte. Des températures élevées ou des atmosphères difficiles limiteront le choix des solutions technologiques appropriées.