Les actionneurs linéaires en forme de U sont construits avec une base en acier extrudé.
Bien qu'il n'existe pas de normes industrielles définissant les actionneurs linéaires et les platines linéaires, la terminologie généralement admise indique qu'un actionneur linéaire est généralement constitué d'une extrusion ou d'une base en aluminium, tandis qu'une platine linéaire repose généralement sur une base plane en acier usiné ou en granit. Cette distinction implique que les actionneurs linéaires peuvent offrir des courses plus importantes et utiliser divers mécanismes d'entraînement (courroie, vis, crémaillère et pignon), tandis que les platines présentent généralement une rigidité supérieure et utilisent des guidages linéaires et des mécanismes d'entraînement de haute précision (généralement une vis à billes ou un moteur linéaire) pour une excellente précision de déplacement et de positionnement.
Mais un modèle d'actionneur — l'actionneur linéaire en forme de U — défie ces spécifications, utilisant une base en acier extrudé pour fournir une rigidité et une précision de déplacement qui rivalisent avec certaines platines linéaires.
L'utilisation d'un profilé en acier (plutôt qu'en aluminium) confère à la conception en U une rigidité extrême et permet aux fabricants de proposer un actionneur linéaire offrant une course et une précision de positionnement élevées, généralement réservées aux platines linéaires plus précises et plus coûteuses. La base en acier peut également être usinée pour servir de bord de référence, assurant un alignement précis avec d'autres composants de la machine ou avec d'autres actionneurs au sein d'un système multiaxes. Grâce à sa très grande rigidité, l'actionneur linéaire en U est bien mieux adapté que d'autres conceptions aux applications où l'actionneur n'est supporté que par une seule extrémité, comme les systèmes cartésiens à 2 et 3 axes.
Dans la conception de l'actionneur en U, le système de guidage linéaire est intégré : il n'y a pas de rail de guidage. À la place, les chemins de roulement, normalement présents sur le rail, sont usinés à l'intérieur de la base. Le chariot, ou table, est analogue à un palier linéaire retourné, les billes se déplaçant à l'extérieur. La partie centrale du chariot est ainsi disponible pour recevoir l'écrou de la vis à billes. Ce principe de construction confère à l'actionneur une compacité extrême, avec un rapport largeur/hauteur d'environ 2:1. Par exemple, un actionneur en U de 60 mm de large ne mesure que 33 mm de haut. Les sections transversales (largeur x hauteur) les plus courantes sont 40 x 20 mm, 50 x 26 mm, 60 x 33 mm et 86 x 46 mm, mais d'autres dimensions sont également disponibles.
Malgré leurs dimensions compactes, les vérins linéaires en U présentent d'excellentes capacités de charge et de moment. Ceci s'explique par l'espacement relativement important des chemins de roulement, ce qui confère au chariot une géométrie similaire à celle d'un palier beaucoup plus volumineux que celui que le vérin pourrait accueillir dans sa configuration standard.
Conçus initialement pour des applications de haute précision telles que la manipulation de plaquettes de semi-conducteurs et la distribution de dispositifs de diagnostic médical (où les contraintes d'espace empêchent l'utilisation d'une platine linéaire classique), les actionneurs linéaires en U sont désormais utilisés dans une grande variété de secteurs et d'applications, notamment le soudage plasma, l'assemblage automatisé et le contrôle optique.
L'un des principaux facteurs expliquant l'adoption généralisée des actionneurs en U est leur interchangeabilité dimensionnelle, étant la seule conception d'actionneur linéaire disponible entre les fabricants. Il est toutefois important de noter qu'en raison des différences de conception des guidages et des vis à billes, les spécifications techniques (telles que la capacité de charge, la vitesse ou la rigidité) peuvent varier d'un fabricant à l'autre et d'une gamme de produits à l'autre, même pour des produits présentant les mêmes dimensions de section et de montage.
Date de publication : 30 mars 2020





