La vie en mouvement compte beaucoup.
Lors du dimensionnement d'un système linéaire, les premiers paramètres d'application à considérer sont généralement la course, la charge et la vitesse. De plus, des informations détaillées sur l'emplacement de la charge, le profil de déplacement et le facteur de marche sont nécessaires pour calculer avec précision la durée de vie utile du roulement, critère d'évaluation standard d'un système linéaire.
Bien que les conditions de voyage puissent vous orienter vers un choix judicieux, d'autres critères de performance méritent une attention particulière et pourraient même révéler une solution plus adaptée à votre application. Voici cinq facteurs souvent négligés, mais qu'il convient de prendre en compte (en plus des conditions de voyage) pour déterminer le système linéaire le plus approprié à votre application.
【Déviation】
Dans les applications à portique et cartésiennes, seul l'axe horizontal de base (généralement « X ») est entièrement supporté. Dans les configurations à portique, l'axe Y est fixé uniquement aux extrémités, laissant une grande partie non supportée entre les points de fixation. De même, pour les configurations cartésiennes, l'axe horizontal secondaire (généralement « Y ») est fixé à une seule extrémité, la majeure partie de l'axe restant non supportée.
La déformation des actionneurs non supportés peut entraîner un blocage et une usure prématurée. Cependant, dans de nombreux cas, il est relativement simple de modéliser l'actionneur comme une poutre et la charge comme une charge ponctuelle ou uniforme afin de calculer la déformation de la poutre. Les résultats de la déformation prédite peuvent ensuite être comparés à la déformation maximale admissible spécifiée par le fabricant.
【Précision et répétabilité】
En général, si un système exige une grande précision ou une excellente répétabilité, un système à vis à billes ou à moteur linéaire sera privilégié. Si la précision requise est relativement faible, un actionneur à courroie ou pneumatique peut convenir. Cependant, ces généralisations peuvent aboutir à un système sous-performant ou inutilement coûteux.
De nombreux facteurs influent sur la précision et la répétabilité d'un système, notamment l'ajout de réducteurs, d'accouplements, d'arbres de liaison, et même les variations de déformation et de température du système. Il est essentiel de prendre en compte toutes ces variables, ainsi que le type de système de rétroaction et de commande utilisé, pour déterminer la précision et la répétabilité requises d'un système linéaire. L'ajout d'une rétroaction externe, telle qu'une règle linéaire, peut rendre un système traditionnellement considéré comme « moins précis », tel qu'un actionneur à courroie, adapté à une application exigeant une précision et une répétabilité élevées. De plus, les servocommandes classiques peuvent compenser les imprécisions de déplacement prévues, comme le défaut d'hélice d'une vis à billes.
【Environnement】
La saleté, la poussière, les copeaux et les liquides sont autant de contaminants susceptibles d'affecter négativement les performances d'un système linéaire. Pour s'en prémunir, il convient d'utiliser un système doté de joints ou de mécanismes d'étanchéité robustes, comme un actionneur linéaire avec un couvercle à maintien positif. Le système peut également être monté latéralement ou à l'envers pour empêcher la pénétration de contaminants, mais il est important de noter que l'orientation de l'actionneur influe sur les charges et les forces exercées sur les mécanismes de guidage et d'entraînement.
Un facteur environnemental souvent négligé est la température, ou plus précisément ses variations dans l'environnement de travail. Lorsqu'un actionneur est utilisé dans une zone sujette à d'importantes variations de température, dues aux conditions ambiantes ou au processus en cours, la dilatation et la contraction des différents matériaux peuvent poser problème. Par exemple, le coefficient de dilatation thermique de l'aluminium est presque deux fois supérieur à celui de l'acier. Ainsi, un actionneur doté d'une base ou d'un boîtier en aluminium et de guides en acier risque de se bloquer ou de subir des contraintes excessives dans un environnement à fortes variations de température.
【Options de montage】
Les actionneurs linéaires sont généralement fixés par des brides latérales, par des trous percés dans le boîtier ou par des fentes prévues à cet effet. Le mode de fixation influe non seulement sur l'encombrement, mais aussi sur la déflexion. Dans les systèmes portiques ou cartésiens de haute précision, les actionneurs peuvent être fixés par des goupilles ou des brides afin de garantir le parallélisme et la perpendicularité entre les axes. Le mode de fixation influe également sur la facilité de maintenance. Un système facile à monter et à démonter est plus simple à entretenir ou à remplacer, et permet de réduire les temps d'arrêt inutiles.
【Entretien】
La plupart des actionneurs nécessitent un entretien de base par lubrification, consistant à appliquer de la graisse ou de l'huile sur les composants en contact métal sur métal. La méthode la plus simple consiste à lubrifier un actionneur via un ou plusieurs orifices centraux qui distribuent le lubrifiant à tous les composants nécessaires. Cependant, certaines conceptions rendent la lubrification centralisée impossible. L'alternative est de lubrifier chaque composant directement, mais un accès facile aux points de lubrification est essentiel. Autrement, l'utilisateur risque de renoncer à une lubrification adéquate par crainte de la complexité de la tâche.
Un autre facteur à prendre en compte est l'emplacement des points d'accès pour la lubrification sur l'actionneur. Par exemple, si les orifices de lubrification sont situés sur les côtés de l'actionneur, mais que d'autres composants en bloquent l'accès, il faudra trouver une autre méthode de lubrification ou un autre système de montage.
Date de publication : 26 août 2019





