Composants de mouvement linéaire - Ce qu'il faut savoir sur les guides, les entraînements à vis et plus encore

Les composants de mouvement linéaire permettent des mouvements guidés linéairement et déplacent les charges directement le long d’un chemin linéaire. Il s'agit d'une partie importante de l'automatisation industrielle.

Les composants de mouvement linéaire comprennent des guides linéaires, des actionneurs linéaires et d’autres composants qui permettent le mouvement linéaire.

Certains de nos produits les plus populaires sont :

• Guides linéaires
• Moteurs linéaires
• Entraînements linéaires
• Systèmes de positionnement linéaire

En savoir plus sur les solutions complètes disponibles pour la mise en œuvre du mouvement linéaire ici.

Qu’est-ce qu’un guide linéaire ?

Un guide linéaire est un composant mécanique qui permet de guider une pièce mobile dans un mouvement droit (linéaire).

Le profil du guide et le palier linéaire sont les composants de base d’un guide linéaire. Les guides linéaires peuvent servir à saisir une charge et à la déplacer ou à la maintenir de manière guidée, par exemple pour commander une machine.

Les guides linéaires sont utilisés dans de nombreux différents secteurs, tels que la robotique, l’aérospatiale, l’impression 3D, la technologie médicale et l’électronique. Ils ne possèdent pas d’entraînement propre et sont souvent utilisés dans des applications qui nécessitent un mouvement précis et fiable. Ils sont solides, durables et peuvent atteindre une haute précision.

En général, les guides linéaires peuvent être regroupés en guides pour rail profilés et en guidage au moyen d’un arbre linéaire (axe linéaire).

Guide linéaire avec éléments roulants à recirculation

Mes guides linéaires avec recirculation des billes sont l’une des variantes les plus courantes de ces guides linéaires. Dans ces guides linéaires, les billes situées dans un guide de recirculation des billes fournissent un mouvement linéaire précis.

Par exemple, sur un guide de rail profilé, ils se composent d’un chariot guide se déplaçant sur un rail de guidage avec des pistes de billes spécialement formées qui servent de guide pour les éléments roulants intégrés.

Les spécialistes distinguent deux conceptions pour les éléments roulants incorporés dans un entraînement à recirculation de billes. Le guide peut être conçu avec des corps en plastique insérés entre les éléments roulants comme une entretoise et un élément d’amortissement ou avec des éléments roulants sans ces éléments.

Les éléments d’amortissement sont destinés à réduire le bruit et à favoriser une circulation plus silencieuse des éléments roulants.

Qu’est-ce qu’un moteur linéaire ?

Les moteurs linéaires sont des moteurs spécialement conçus qui génèrent un mouvement linéaire. Ce mouvement peut être en ligne droite, mais également sur une piste de came. En plus de la vitesse et de la dynamique, leur grand avantage est qu’ils peuvent déplacer des charges directement le long d’un rail linéaire sans nécessiter d’engrenages, de courroies ni d’autres éléments de transfert mécaniques supplémentaires.  

Les moteurs linéaires sont utilisés dans de nombreuses autres industries industrielles et manufacturières. Ils permettent des vitesses de déplacement élevées, sont fiables, rapides, robustes et atteignent une précision de positionnement élevée.

Qu'est-ce qu'un actionneur mono-axe (LX et RS) ?

Un actionneur est un dispositif qui convertit une entrée physique (comme une tension électrique) en une action mécanique qui remplit ensuite un objectif spécifique. Les actionneurs sont un composant important de la technologie d'automatisation et peuvent, par exemple, être utilisés pour conduire une machine, pour générer des mouvements mécaniques ou pour contrôler les vannes et les clapets. Ils peuvent être contrôlés directement ou indirectement et remplir diverses fonctions.

Certains des actionneurs les plus populaires sont les servomoteurs, les électro-aimants, les vérins hydrauliques et les éléments piézoélectriques et pneumatiques.

Un actionneur mono-axe peut générer un mouvement linéaire en exerçant une force sur un objet. Cette force peut, par exemple, être générée en utilisant un moteur ou un liquide. Elle provoque un mouvement linéaire qui se manifeste sous la forme d’une ligne droite ou d’un cercle. Les ingénieurs concepteurs utilisent fréquemment des actionneurs mono-axe pour déplacer certaines machines et certains équipements. L'actionneur peut générer une variété de mouvements, y compris des mouvements continus ou intermittents.

Que faut-il prendre en compte lors du montage des actionneurs mono-axe ?

Un assemblage d'actionneur mono-axe nécessite généralement une unité de guidage rotative, un pignon, une broche filetée et des composants électroniques qui contrôlent le tout. Un moteur peut également être nécessaire pour la commande de variateur direct. Pour monter l'actionneur, il faut également fournir des supports de montage et un cadre pour fixer les composants. Si l’actionneur est monté directement sur un bras robotique, un adaptateur spécialement conçu à cet effet est nécessaire. Un jeu de paliers doit également être disponible pour aligner et protéger les composants.

1. Vérifiez que toutes les connexions mécaniques et électriques sont correctes.
2. Vérifiez que la taille de l'actionneur correspond aux exigences du système.
3. Assurez-vous que la position de montage de l'actionneur offre suffisamment d'espace pour faire fonctionner l'actionneur.
4. Vérifiez que l'actionneur est alimenté avec la tension et la fréquence correctes.
5. Assurez-vous que l’actionneur est solidement fixé et ne peut pas glisser hors de sa position.
6. Vérifiez que les connexions de l'actionneur sont adaptées au fonctionnement du système.
7. Vérifiez régulièrement les connexions des câbles de l'actionneur.

Qu’est-ce qu’un entraînement à vis ?

Un entraînement à vis est un élément mécanique qui convertit le mouvement rotatif en mouvement linéaire. Il se compose généralement d’une broche filetée et d’un écrou placé sur la broche. En tournant la broche filetée, l’écrou non rotatif se déplace linéairement sur la broche filetée. Les entraînements à vis sont disponibles en différentes versions, telles que les entraînements par vis à billes ou les entraînements par vis trapézoïdales.

Quelle est la différence entre les entraînements par vis à billes et les entraînements à vis trapézoïdales ?

Les entraînements par vis à billes et les entraînements par vis trapézoïdales diffèrent en termes de propriétés et d’applications spécifiques.

Les entraînements à vis à billes sont généralement utilisés pour les exigences de haute précision et de vitesse élevée, tandis que les entraînements par vis trapézoïdales sont utilisés à basse vitesse en mettant l’accent sur l’auto-verrouillage.

Les entraînements à vis à billes permettent une plus grande précision et un couple de démarrage plus élevé que les entraînements par vis trapézoïdales. Ils ont moins de friction que les entraînements par vis trapézoïdales et sont faciles à installer et à entretenir. Les entraînements par vis trapézoïdales, en revanche, permettent une capacité de charge supérieure et sont généralement plus rentables que les entraînements par vis à billes. Les entraînements par vis trapézoïdales sont également capables de supporter des charges plus élevées et sont donc bien adaptés aux applications à couple plus élevé.

Il existe des différences significatives dans la maintenance et la réparation des entraînements par vis à billes et des entraînements par vis trapézoïdales. L'une des différences les plus évidentes est que les entraînements à vis à billes ont un écrou équipé d'éléments roulants. Cela signifie que les entraînements à vis à billes nécessitent plus d'efforts lorsqu'ils doivent être entretenus ou réparés.

Une autre différence est que les entraînements par vis à billes sont généralement utilisés dans des applications avec des exigences de précision élevées. Cela signifie que les entraînements par vis à billes doivent être préchargés et ajustés avec précision pendant la maintenance et la réparation en raison de l’exigence de précision plus élevée. Souvent, cela est moins cher dans les entraînements par vis trapézoïdales en raison des exigences de précision intrinsèquement inférieures. Enfin, les entraînements à vis à billes et les entraînements par vis trapézoïdales diffèrent en termes de coûts de maintenance et de réparation. Les entraînements à vis à billes peuvent être plus coûteux à fabriquer en raison de leur plus grande précision, tandis que les entraînements par vis trapézoïdales sont généralement plus rentables.

• Les entraînements à vis à billes peuvent être réglés beaucoup plus précisément, sans jeu et offrent donc une plus grande précision lors du changement de direction que les vis à filet trapézoïdales.
• Les entraînements à vis à billes ont également une résistance au frottement nettement inférieure, ce qui a un effet positif sur divers aspects. Un frottement plus faible permet d’obtenir une force de rupture plus faible, ce qui réduit l’effet de glissement du bâton.
• Les entraînements à vis à billes permettent des vitesses d'avance élevées allant jusqu'à 250 m/min.
• Les vis à billes nécessitent plus d'espace d'installation que les entraînement par vis trapézoïdales.
• Le processus de fabrication des entraînements par vis trapézoïdales est moins complexe, ce qui le rend généralement plus rentable.

Entraînements à vis à billes ou actionneurs à courroie - quel est le meilleur choix ?

Les actionneurs à vis à billes constituent une solution efficace et fiable en matière de commande d'actionneur. Ils offrent un certain nombre d'avantages par rapport aux actionneurs à courroie.

Le premier avantage, probablement le plus évident, est leur efficacité supérieure. Les vis à billes entraînent des forces de transfert avec moins de frottement et de pertes que les transmissions par courroie, ce qui entraîne une efficacité globale plus élevée. La précision est un autre avantage. Les entraînements à vis à billes sont capables de générer des mouvements précis avec une faible précision de positionnement. Cette précision est essentielle pour de nombreuses applications, en particulier dans les applications qui nécessitent une précision mécanique élevée des entraînements par engrenage.

Enfin, les entraînements à vis à billes offrent une longue durée de vie et des performances fiables. Les engrenages sont très résistants à l’usure et ont très peu de jeu, ce qui permet une durée de vie plus longue. Les entraînements à vis à billes sont également moins sensibles aux vibrations et aux dysfonctionnements.

La différence essentielle entre les entraînements par vis à billes et les actionneurs entraînés par courroie est le type d’action d’entraînement. Les entraînements par vis à billes utilisent une vis à billes pour générer des mouvements linéaires. Les actionneurs à courroie utilisent un système de courroie et de poulie pour créer un mouvement rotatif.

Conseils pour lubrifier les entraînements à vis à billes

Les entraînements à vis à billes sont un système d'entraînement très fiable, précis et durable. Cependant, une maintenance régulière est nécessaire pour s’assurer que le système continue de fonctionner correctement et efficacement.

Afin de maximiser la durée de vie d'un entraînement à vis à billes, il est conseillé d'effectuer des travaux d'entretien réguliers. Les travaux d’entretien typiques comprennent la lubrification des billes, l’inspection de l’usure des billes et la vérification des couples de serrage ou du lubrifiant, selon l’application. Il est recommandé d’inspecter le système au moins une fois par an pour s’assurer que les composants sont en bon état.

Les entraînements à vis à billes doivent être lubrifiés différemment selon l’application. En règle générale, il est recommandé de lubrifier les entraînements à vis à billes après l’installation et après chaque cycle de maintenance. Lorsque les entraînements à vis à billes sont utilisés dans un environnement difficile ou sale, il faut les lubrifier plus fréquemment pour garantir des performances optimales.

Certains composants doivent être inspectés lors de l’entretien des entraînements par vis à billes pour s’assurer qu’ils fonctionnent correctement.

Notamment :

• les billes
• les filetages
• les paliers
• les anneaux à bille de recirculation
• les vis et les arbres

Pour en savoir plus sur ce sujet, consultez notre blog sur la lubrification des entraînements à vis à billes.

MISUMI fabrique une large gamme de systèmes de mouvement linéaire fabriqués à partir de composants de haute qualité. Le catalogue de produits comprend une large gamme de variateurs et de technologies linéaires adaptés à une large gamme d’applications industrielles.

Les produits MISUMI sont adaptés à une variété d’applications, de l’automatisation aux applications robotiques. Il s’agit notamment d’entraînements linéaires, de systèmes de positionnement linéaire, de guides linéaires, de moteurs linéaires et d’autres composants linéaires. MISUMI propose une large gamme d’accessoires, notamment des accouplements linéaires, des capteurs linéaires et des codeurs linéaires.

Les clients de MISUMI peuvent bénéficier d’un large éventail d’assistances, telles que l’assistance technique, l’assistance à la conception et à l’ingénierie, ainsi qu’une expédition rapide. Avec ses produits de qualité, ses services professionnels et ses services d’assistance complets, MISUMI est le partenaire privilégié de clients du monde entier.