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

Un autre domaine de la mécatronique qui prête souvent à confusion est celui des actionneurs. Le problème est qu'on peut acheter des actionneurs composés de plusieurs composants, ou bien acheter les composants séparément, et l'ensemble est appelé actionneur. Ce domaine de la mécatronique est traditionnellement ambigu, et je vais tenter d'apporter quelques précisions pour clarifier les choses.

Un ensemble actionneur est composé de 5 technologies différentes intégrées dans un même boîtier. Ces 5 technologies sont : la source d’énergie motrice, le moyen de transmission, le palier ou le guidage, le châssis ou la structure de support, et le retour d’information de position (dans la plupart des cas).

Un ensemble actionneur peut donc comporter de nombreux composants. Il est essentiel de comprendre la contribution de chacun au résultat global. Cependant, pour les ensembles actionneurs, l'ingénierie d'intégration est déjà réalisée par le fournisseur, ce qui vous évite d'avoir à vous en soucier. Le plus souvent, il s'agit de la solution la plus économique et la plus pratique pour répondre aux exigences d'une application spécifique.

Cependant, les solutions préconçues impliquent souvent des compromis. C'est tout à fait normal, car la solution proposée par un fournisseur doit répondre à différents besoins. Si une solution standard convient, ou si vous pouvez l'adapter, alors c'est parfait.

Mais si vous avez du mal à trouver une solution « prête à l’emploi », 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 en mécatronique.

La force motrice peut être fournie par des moteurs électriques, des moteurs pneumatiques et hydrauliques ou des vérins pneumatiques et hydrauliques.

Dans les carters de moteurs, la transmission nécessite une conversion mécanique rotative en linéaire, par exemple par courroie et poulie, vis-mère et écrou, ou crémaillère et pignon. Les actionneurs à vérin ne requièrent pas cette conversion, mais ne peuvent pas exploiter le même avantage mécanique que les systèmes rotatifs ; par conséquent, la taille du vérin augmente avec la force nécessaire.

Les roulements constituent un vaste sujet à part entière, mais dans les actionneurs, les roulements linéaires sont généralement des roulements à tige rectifiée avec cages à billes ou des roulements à rouleaux croisés carrés.

Le châssis ou la structure de support désigne tout élément nécessaire à l'assemblage des pièces. Les systèmes à vis-mère sont relativement simples car ils ne présentent pas de contraintes particulières, seulement une charge de poids 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 en matière de retour d'information constituent un autre vaste sujet, car le dispositif de retour doit être interfacé avec un contrôleur. Généralement, le retour d'information vise la précision, mais une précision excessive peut parfois engendrer des problèmes. L'environnement d'exploitation est un autre facteur important à prendre en compte. Les températures élevées ou les atmosphères difficiles limitent le choix des solutions technologiques appropriées.