Q : Quels sont les principaux composants d'un système de mouvement linéaire ?
A:Un système de mouvement linéaire de base comprend un support structurel, qui peut être intégré au châssis de la machine ou constitué d'une structure séparée, comme un profilé ou une plaque d'aluminium usinée. Un système de paliers linéaires est ensuite fixé à ce support, ainsi qu'un système d'entraînement assurant le mouvement de va-et-vient des paliers. Des joints d'étanchéité et divers accessoires peuvent également être nécessaires pour compléter le système.

Q : Quels sont les différents types de paliers linéaires utilisés dans un système de mouvement linéaire ?
A:Les options de roulement pour les systèmes de mouvement linéaire comprennent le palier lisse, l'arbre et la douille à billes, le galet de guidage, le système de rails profilés et le palier non recirculant. Outre leur coût avantageux, les paliers lisses (composés de deux surfaces de glissement) supportent très bien les chocs, car ils ne comportent pas de billes sur une piste soumise à de fortes contraintes. L'arbre et la douille à billes peuvent également servir de structure, ce qui permet de réaliser des économies. Les galets de guidage offrent l'avantage unique de permettre la création d'une extrusion dans laquelle l'arbre peut être enroulé. On obtient ainsi un système structure/roulement très économique, doté de nombreuses fonctionnalités supplémentaires, telles que des goulottes pour le câblage et des rainures en T pour la fixation. Enfin, les rails profilés, qu'ils soient à billes ou à rouleaux, offrent une capacité très élevée pour un encombrement minimal. Cependant, cette option nécessite un usinage et une préparation plus poussés de la surface de montage, ce qui augmente le coût.

Q : Quels sont les différents types d'entraînements linéaires utilisés dans un système de mouvement linéaire ?
A:Les principaux systèmes d'entraînement linéaire mécanique sont les vis, les systèmes pignon-crémaillère, les courroies et les moteurs linéaires. La catégorie des vis comprend les vis-mères, les vis à billes et les vis à rouleaux. Les vis-mères sont une option très économique, idéale pour les applications intermittentes à faible cycle de service. Cependant, elles sont moins performantes que les vis à billes, qui offrent une excellente précision, une grande répétabilité et un avantage mécanique optimal. Le principal avantage de la vis à rouleaux réside dans sa capacité à générer une force deux à cinq fois supérieure à celle d'une vis à billes équivalente, ce qui en fait une excellente alternative aux systèmes hydrauliques. Toutefois, en raison des tolérances de rectification précises nécessaires pour obtenir ces propriétés de répartition de charge, les vis à rouleaux peuvent s'avérer coûteuses. Pour pallier cet inconvénient, les fabricants de roulements ont récemment développé la vis à rouleaux différentielle, qui offre les forces élevées d'une vis à rouleaux traditionnelle à un prix plus proche de celui d'une vis à billes. Les entraînements par courroie sont très économiques, notamment pour les longues distances, mais leur principal inconvénient est leur faible avantage mécanique (un couple plus important est nécessaire pour entraîner le système). Les moteurs linéaires sont généralement les plus adaptés aux applications exigeant une grande précision et une forte dynamique. Cependant, leur complexité en fait également une option onéreuse.

Q : Quels autres accessoires sont nécessaires ?
A:L'accessoire le plus important d'un système de mouvement linéaire est le moteur. Il s'agit généralement d'un moteur à courant continu à balais, d'un moteur pas à pas ou d'un moteur sans balais. Le principal avantage d'un moteur à balais est son faible coût, tandis que ses inconvénients incluent un faible rendement et l'usure des balais. Ces deux aspects empêchent l'utilisation du moteur à balais dans les systèmes de mouvement haut de gamme. Les moteurs sans balais offrent des performances et une fiabilité supérieures, mais ils nécessitent des commandes électroniques complexes et coûteuses. Les moteurs à courant continu à balais, tout comme les moteurs sans balais, requièrent un dispositif de rétroaction pour assurer le contrôle de position. Un moteur pas à pas, ne nécessitant pas de dispositif de rétroaction, est une bonne option lorsque le contrôle de position est souhaité mais que le coût d'un tel dispositif est prohibitif. Outre les capteurs de rétroaction, les systèmes de mouvement linéaire nécessitent parfois un multiplicateur de vitesse placé entre le moteur et la transmission par courroie.

Q : Quand est-il judicieux de concevoir sur mesure les composants d'un système de mouvement linéaire plutôt que d'acheter des composants standard ?
A:À moins qu'un produit standard puisse être utilisé avec des modifications minimes, voire aucune, il sera nécessaire de concevoir et de fabriquer un système sur mesure. Faire appel à un bureau d'études pour développer une solution, puis à un sous-traitant pour sa fabrication, aboutit souvent à des résultats insatisfaisants, car les concepteurs ne sont pas les artisans de la fabrication. Les meilleurs résultats sont généralement obtenus en collaborant avec un fabricant de systèmes linéaires capable de répondre précisément à vos besoins, soit en utilisant une pièce de catalogue existante modifiable, soit en partant d'une feuille blanche et en définissant clairement vos objectifs. Cette approche combine l'expertise technique pour la conception de votre système et le savoir-faire d'un partenaire industriel expérimenté et capable de le produire à grande échelle.

Q : Que faut-il savoir au préalable lorsqu'on utilise un outil de dimensionnement en ligne pour les systèmes de mouvement linéaire ?
A:Si l'achat d'un système standard ou l'investissement dans un système sur mesure conçu par un tiers ne sont pas envisageables, mais que vous souhaitez néanmoins disposer des outils nécessaires pour effectuer vous-même certains choix de conception, un outil de dimensionnement en ligne proposé par un grand fabricant de systèmes linéaires peut constituer une bonne alternative. Avant de commencer, vous devez connaître les exigences du système, telles que la charge à déplacer et sa position par rapport aux roulements ; si la charge est statique ou soumise à des accélérations ; les conditions environnementales d'utilisation du système ; le profil de déplacement ; l'espacement des chariots ; l'orientation ; le cycle de service ; et la durée de vie prévue du système.