Charge, précision, vitesse et voyage.

Le choix des composants de mouvement linéaire pendant la phase de développement d'un projet a été une source de frustration pour les concepteurs et les ingénieurs d'application depuis des décennies, en particulier en ce qui concerne les sous-ensembles complexes tels que les actionneurs linéaires. Considérez un instant l'influence qu'un actionneur linéaire a sur la conception globale de la machine. Tout d'abord, dans un actionneur, le guide et le lecteur sont couplés ensemble, faisant partie intégrante de l'unité. Il est donc impératif que la sélection des guides et la sélection du lecteur soient correctes. De plus, un actionneur a une influence significative sur la taille globale de la machine. Par exemple, le déplacement de la position de la charge sur l'actionneur peut provoquer une charge de moment élevée et modifier l'exigence d'une conception à guichet unique à une conception à double guide, doubler ou tripler efficacement la largeur globale de l'actionneur, et donc la taille de la machine.

La sélection d'un actionneur basé sur les approximations des exigences de performance est sans doute plus risquée que le choix d'un guide linéaire ou d'un lecteur avec un minimum d'informations d'application. Mais pourtant, la situation est assez courante lorsqu'un concepteur ou un ingénieur a besoin d'une estimation raisonnable du système qui fonctionnera le mieux pour leur application, avant que tous les critères d'application ne soient cloués.

Bien qu'un exercice de dimensionnement approprié nécessite une compréhension approfondie des exigences de l'application, une solution générale - consommée pour les estimations initiales de conception et de coût - peut généralement être établie en fonction de quatre critères clés.

Charger

La charge qui doit être transportée et son orientation par rapport au système est l'un des critères les plus importants dans le choix d'un actionneur linéaire. Les charges légères qui sont montées plus ou moins directement sur les roulements peuvent être logées par pratiquement toutes les technologies de guidage: les roulements de rail profilés à la circulation, les bagues et arbres linéaires, ou même les roulements ordinaires. Cependant, plus la charge est lourde et plus le moment (pitch, rouleau et / ou lacet) qu'il crée, plus le mécanisme de guidage devrait être robuste afin d'assurer une durée de vie appropriée et une déviation minimale.

Précision

La compréhension des exigences de précision et de répétabilité de positionnement aidera à réduire la décision concernant le mécanisme d'entraînement. Le positionnement à faible précision et point à point peut être accompli avec un entraînement pneumatique ou un système de courroie et de poulie, tandis que la précision et la répétabilité de positionnement dans la gamme de microns unique nécessiteraient une vis à billes ou même un moteur linéaire. Bien que la charge puisse souvent être logée par l'une des plusieurs technologies d'entraînement, la répétabilité est souvent le facteur décisif entre ces options.

Vitesse

Les vitesses moyennes et maximales pendant le déménagement aideront également à définir le choix du mécanisme d'entraînement. Par exemple, une règle de base est que la vitesse maximale pour les assemblages de vis à billes est de 1 m / s, bien qu'il existe des moyens d'obtenir des vitesses plus rapides. Les ceintures, en revanche, peuvent facilement parcourir jusqu'à 10 m / s, et la vitesse maximale pour les lecteurs de moteur linéaire est principalement limitée par le mécanisme de guide de support. L'accélération joue également un rôle, à la fois dans la sélection de conduite et de guide.

Voyage

Bien que le voyage requis soit moins souvent un critère de marque ou de rupture, il est important de revérifier que le type d'actionneur linéaire choisi peut répondre à la spécification de la longueur de course. Les vis de balle et de plomb en particulier ont des gammes de voyage limitées. Encore une fois, une règle de base pour les parasites est de 3 mètres maximale. Bien que les vis soient disponibles en longueur plus longue, à mesure que la longueur augmente, la vitesse maximale diminue, en raison de la vitesse critique de la vis.

Bien que ces quatre critères puissent fournir une estimation de stade des actionneurs linéaires appropriés, afin d'effectuer un processus complet de dimensionnement et de sélection, un certain nombre de paramètres d'application doivent être spécifiés et pris en compte. Pour aider les concepteurs et les ingénieurs à rassembler les informations critiques nécessaires pour le dimensionnement, plusieurs fabricants ont proposé des acronymes simples à suivre.