Actionneurs linéaires 101 - Tout ce que vous devez savoir sur les actionneurs linéaires

Vidéo de l'actionneur Micro actionneurs Utilisation dans le monde réel Vitesse de l'actionneur Actionneurs de synchronisation

Comment fonctionne un actionneur linéaire? À l'intérieur d'un actionneur linéaire

Tout ce que vous devez savoir sur les actionneurs linéaires

Actionneurs linéaires 101 - Tout ce que vous devez savoir sur les actionneurs linéaires

Cet article vous donnera une compréhension de base du fonctionnement des actionneurs et de la terminologie utilisée pour les décrire. Lorsque vous aurez compris les bases, il vous sera beaucoup plus facile de sélectionner votre propre actionneur linéaire électrique.

Qu'est-ce qu'un actionneur?

qu'est-ce qu'un actionneur

Un actionneur est un appareil qui nécessite une entrée de source d'énergie et une entrée de signal externe. Ces entrées créent une sortie généralement sous forme de mouvement qui peut être rotatif ou linéaire. Pour les besoins de cet article, nous nous concentrons sur les actionneurs qui créent un mouvement linéaire, mais nous avons créé un article beaucoup plus détaillé qui se concentre spécifiquement sur les actionneurs en général, à voir ici "Actionneurs"

Pour vous aider davantage, nous avons créé un article intitulé "N'achetez pas d'actionneur linéaire tant que vous n'avez pas lu ces cinq étapes. » Cela peut vous aider à éviter les nombreux écueils liés à l'achat d'un actionneur linéaire électrique en ligne.

Nous avons également créé une calculatrice qui peut être utilisée pour calculer le type d'actionneur linéaire dont vous pourriez avoir besoin pour une application spécifique. Entrez simplement quelques détails de base dans la calculatrice et les résultats seront affichés. Cliquez ici pour le calculateur d'actionneur linéaire

Démonstration vidéo d'un actionneur

Qu'est-ce qu'un actionneur linéaire?

Un électrique actionneur linéaire est un appareil qui convertit le mouvement de rotation d'un moteur AC ou DC en mouvement linéaire. Il peut fournir à la fois des mouvements de poussée et de traction.

Ce mouvement permet de soulever, déposer, faire glisser, régler, incliner, pousser ou tirer des objets d'une simple pression sur un bouton. Considérez simplement toutes les possibilités avec un produit qui peut faire tout ce travail pour vous en appuyant simplement sur un bouton! et pour le rendre encore plus attrayant, ces actionneurs électriques sont incroyablement faciles et sûrs à installer et à configurer. Aujourd'hui, des centaines de millions d'actionneurs sont utilisés dans le monde pour effectuer de nombreuses tâches différentes. Nous disons toujours qu'un actionneur linéaire est parfaitement adapté aux applications qui sont sales, émoussées ou dangereuses en 3-D. Cependant, avec l'avancement de la domotique, nous constatons maintenant qu'ils ont été largement utilisés à la maison et au bureau pour effectuer des tâches de nouveauté telles que le levage de téléviseurs et de projecteurs, les ascenseurs de bureau, les fenêtres pop-out et également les ascenseurs d'appareils de cuisine.

De plus, les actionneurs linéaires permettent à l'opérateur d'avoir un contrôle total sur la commande de mouvement sûre et précise qu'ils fournissent. Ils sont écoénergétiques et ont une longue durée de vie avec peu ou pas d'entretien.

L'installation d'un actionneur linéaire électrique est très facile par rapport aux systèmes hydrauliques ou pneumatiques. Ils prennent également beaucoup moins de place et sont nettement moins chers que les actionneurs hydrauliques et pneumatiques car ils ne comportent ni pompes ni tuyaux.

Un actionneur linéaire électrique se compose d'un moteur à courant continu ou à courant alternatif, une série d'engrenages et une vis-mère avec écrou d'entraînement qui pousse l'arbre de la tige principale vers l'intérieur et l'extérieur. C'est en substance ce que sont tous les actionneurs linéaires. Tout ce qui change d'un actionneur à l'autre est la taille du moteur, l'engrenage et la vis-mère. Certains autres composants électroniques aident à déterminer la quantité d'options de commutation de fin de course et de rétroaction de position, mais fondamentalement, un actionneur n'est rien de plus qu'un moteur, des engrenages et une vis-mère.

Qu'est-ce qu'une colonne de levage?

colonne de levage - colonne de levage

 

Les colonnes de levage sont une autre forme d'actionneur linéaire. En règle générale, ils fournissent une course plus longue car ils ont plusieurs étapes. Cela leur permet de s'étendre et de se contracter sur une longueur plus longue que lorsqu'ils sont complètement fermés. Une autre façon de le dire est qu'un ascenseur de colonne est un actionneur dans un actionneur.

Un autre avantage d'un élévateur à colonne est que le guidage linéaire est intégré à la structure de l'actionneur et n'a pas besoin d'être ajouté de l'extérieur. Les actionneurs linéaires ne supportent généralement pas bien le chargement latéral (nous en discuterons plus tard). Les ascenseurs à colonne ont leur système de guidage intégré, c'est pourquoi ils sont meilleurs pour certaines applications que pour d'autres.

Qu'est-ce qu'un micro-actionneur linéaire

micro actionneur linéaire

Micro-actionneurs linéaires ou Mini actionneurs linéaires sont utilisés dans des applications où l'espace est limité ou où la course de l'actionneur requise est petite. Peut-être avez-vous besoin de déplacer quelque chose de petit ou pas très loin, alors un micro-actionneur linéaire serait idéal pour une telle application. En général, les courses des micro-actionneurs sont de 10 mm à 100 mm et sont de taille très compacte. L'un des inconvénients d'un micro-actionneur linéaire est que les forces ont tendance à être attribuées plus petites en raison des moteurs plus petits qui les entraînent.

Les avantages des actionneurs linéaires électriques par rapport aux systèmes hydrauliques

Les actionneurs linéaires électriques sont la solution parfaite lorsque vous avez besoin d'un mouvement simple, sûr et propre avec une commande de mouvement précise et fluide. Vous pouvez choisir des systèmes d'actionneurs pour les réglages, l'inclinaison, la poussée, la traction et le levage avec des forces assez élevées.

Un système hydraulique est capable de forces immenses, mais ces systèmes nécessitent des pompes haute pression, des vannes et tuyauteries haute pression, et un réservoir pour contenir tout ce fluide hydraulique. Donc, si vous avez beaucoup d'espace et que l'argent n'est pas un problème, alors l'hydraulique pourrait être la voie à suivre.

L'actionneur hydraulique utilise un fluide pour pousser un piston vers l'arrière et vers l'avant, tandis qu'un actionneur linéaire électrique utilise un moteur CA ou CC pour entraîner une vis mère. La vis mère est équipée d'un écrou qui monte et descend la vis mère, convertissant le mouvement de rotation en mouvement linéaire.

Il y a des inconvénients à utiliser l'hydraulique d'un point de vue opérationnel. Le principal étant le contrôle. Vous avez très peu de contrôle de précision en ce qui concerne ces systèmes.

Un actionneur linéaire électrique a une longue durée de vie avec peu ou pas d'entretien du tout. Cela garantit un coût d'exploitation total très faible par rapport à d'autres systèmes.

Les systèmes d'actionneurs électriques sont silencieux, propres, non toxiques et éconergétiques. Ils satisfont aux exigences et à la législation toujours croissantes concernant les équipements respectueux de l'environnement.

Quels sont des exemples concrets de ce qu'un actionneur linéaire peut faire?

Actionneurs linéaires de suivi solaire

Les actionneurs linéaires font bouger les choses et nous avons vu des milliers d'applications au fil des ans.

Quelques exemples d'applications d'automatisation pratiques sont:

  • Trappes motorisées
  • Ascenseurs pour appareils de cuisine
  • Contrôle des gaz
  • Trappes de moteurs marins
  • Étapes coulissantes
  • Ajusteurs de chasse-neige
  • Trémies
  • Portes cachées
  • Panneaux solaires
  • Portes coulissantes
  • Traitements de fenêtres coulissantes
  • Implémentations agricoles
  • Animatronique et robotique

Les applications industrielles comprennent:

  • Contrôle des registres et postes de travail réglables en hauteur
  • La domotique comme les téléviseurs mobiles ou les projecteurs

Quelle est la différence entre la charge statique et la charge dynamique?

Vous pouvez voir sur nos fiches techniques des charges statiques et dynamiques. La charge dynamique ou de levage est la force qui sera appliquée à l'actionneur linéaire lorsqu'il est en mouvement. La charge statique, parfois appelée charge de maintien, est la force qui sera appliquée à l'actionneur linéaire lorsqu'il n'est pas en mouvement. La charge dynamique est ce dont vous avez besoin pour déplacer quelque chose et la charge statique est ce dont vous avez besoin pour ensuite maintenir ce quelque chose en place.

Dans quelle direction les charges peuvent-elles être appliquées aux actionneurs linéaires?

Les actionneurs linéaires peuvent être utilisés dans des applications de tension, de compression ou de combinaison. Nous appelons cela la force de poussée ou de traction. Le chargement latéral ou le chargement croisé doit être évité. Dans une situation où le chargement latéral ne peut être évité, nous suggérons aux clients d'utiliser des glissières linéaires ou glissières de tiroir dans leur système. La glissière peut supporter beaucoup plus de charges latérales que l'actionneur. En réduisant la charge latérale, l'actionneur linéaire peut effectuer sa force de poussée et de traction maximale.

Le chargement latéral est-il autorisé sur les actionneurs linéaires?

Le chargement latéral, ou chargement radial, est une force appliquée perpendiculairement à la ligne centrale de l'actionneur linéaire. Une charge excentrique est toute force dont le centre de gravité n'agit pas par l'axe longitudinal de l'actionneur. Les charges latérales et excentriques doivent toujours être évitées car elles peuvent provoquer un blocage et raccourcir la durée de vie de l'actionneur linéaire. Cependant, si vous utilisez un glissière de tiroir dans l'application, cela aura un impact considérable sur la quantité de chargement pouvant être appliquée. En plaçant l'objet que vous déplacez sur un glissière de tiroir il permet au poids d'être porté par la glissière au lieu que l'actionneur prenne tout le poids. Une autre option lorsque vous avez affaire à un chargement latéral est d'utiliser un actionneur de voie.

Les actionneurs linéaires ont-ils des interrupteurs de fin de course?

à l'intérieur d'un actionneur linéaire - vue en coupe - Actionneur avec fin de course

La plupart des actionneurs linéaires sont livrés avec des interrupteurs de fin de course intégrés. Le type d'interrupteurs de fin de course disponibles varie avec chaque gamme de produits. Il s'agit notamment de l'électromécanique, de la proximité magnétique et de la came rotative. Les interrupteurs de fin de course sont normalement préréglés sur les actionneurs pour arrêter la course de l'actionneur lorsqu'il atteint sa pleine extension et sa pleine rétraction.

Les interrupteurs de fin de course sont importants car ils empêchent l'actionneur de brûler et de caler le moteur lorsqu'il atteint la fin de la course. L'interrupteur de fin de course coupe simplement l'alimentation du moteur.

Les interrupteurs de fin de course externes vous permettent de définir les limites de déplacement de votre système en fonction de votre application particulière. Le client est responsable du réglage correct de l'interrupteur de fin de course dans l'unité. Si les interrupteurs de fin de course ne sont pas réglés ou sont mal réglés, l'appareil peut être endommagé pendant le fonctionnement.

Quels types de moteurs les actionneurs linéaires utilisent-ils?

Actionneurs linéaires 101 - Tout ce que vous voulez savoir sur les actionneurs linéaires

Les actionneurs linéaires sont disponibles avec des variantes de moteur AC ou DC. Cependant, chaque gamme a des types standard préférés. Les moteurs à courant continu sont les plus populaires et sont généralement de 12 volts. Les moteurs 24 volts sont utilisés pour des applications plus industrielles ou dans des actionneurs à force élevée où ils sont plus efficaces.

Les moteurs AC seront soit des moteurs monophasés 220-240 VAC, soit des moteurs triphasés 220-240 / 380-415 VAC (50 / 60Hz) ou des moteurs 24VDC.

Les actionneurs linéaires sont-ils disponibles en différentes vitesses?

Les actionneurs linéaires sont disponibles dans une variété de vitesses linéaires et une liste standard est détaillée avec chaque produit. Pour obtenir des vitesses différentes, l'engrenage de l'actionneur changera. Veuillez noter que lorsque les vitesses sont modifiées pour affecter la vitesse, la force sera également modifiée. Force et vitesse se conjuguent toujours.

Quelle est la capacité de cycle de service d'un actionneur linéaire?

Cycle de service La cote d'un actionneur linéaire est généralement exprimée en pourcentage de «temps de fonctionnement» (le rapport entre le temps de marche et le temps total) ou en tant que distance parcourue sur une période de temps. Le rapport cyclique est exprimé différemment pour différents types d'actionneurs. Pour une discussion plus détaillée du cycle de service, consultez le billet de blog "Quel est le cycle de service dans un actionneur linéaire?"

Quel type de montage les actionneurs linéaires ont-ils?

Les actionneurs linéaires ont généralement des points de montage que nous appelons chapes à chaque extrémité de l'actionneur pour permettre un mouvement de pivotement. Il existe un certain nombre d'options. La double chape est standard mais chaque actionneur a généralement son propre standard Support de montage que vous utiliseriez.

Quels types de boîtiers possèdent les actionneurs linéaires?

Les actionneurs linéaires ont des valeurs IP différentes. Plus le nombre est bas, plus la protection est basse. Par exemple, IP54 offre une protection de base telle que la poussière et IP66 offre une protection étanche et est idéal pour une utilisation en extérieur. Le tableau ci-dessous montre la classification IP de chacun des actionneurs linéaires Firgelli. Nous avons également rédigé un article de blog distinct sur le thème de Classifications IP de l'actionneur linéaire ici

Classifications IP des actionneurs linéaires

Un retour en arrière est-il possible dans les actionneurs linéaires électromécaniques?

Sauf indication contraire, la marche arrière est possible dans tous les actionneurs linéaires électriques. La contre-traction se produit lorsqu'une force est appliquée qui est supérieure à la force statique, permettant à l'arbre de l'actionneur de se déplacer sans qu'aucune puissance ne lui soit appliquée. Les actionneurs qui utilisent une vis à billes sont normalement équipés d'un frein électrique (généralement monté sur le moteur) pour empêcher la charge de faire reculer l'actionneur.

Un actionneur linéaire peut-il être exécuté dans un arrêt dur?

Nous ne recommandons pas les applications qui ont des arrêts durs possibles, car cela peut entraîner un blocage de l'actionneur. Des exemples de blocage comprennent le déplacement excessif des interrupteurs de fin de course et le blocage de l'écrou et de la vis intérieurement aux extrémités extrêmes de la course ou l'entraînement de l'actionneur contre un objet immobile et ainsi la surcharge de l'actionneur.

Quels sont les facteurs communs en cas de défaillance d'un actionneur linéaire?

Un chargement incorrect, une installation incorrecte, un service excessif et des environnements extrêmes peuvent contribuer à une défaillance prématurée de l'actionneur. Le plus populaire est de loin la surcharge due à l'amplification de la force.

Deux ou plusieurs actionneurs linéaires peuvent-ils être synchronisés?

De petites différences de vitesse du moteur dans des actionneurs identiques sont assez normales. Et une charge différente de l'actionneur peut entraîner une désynchronisation très facile des unités. Les unités ne peuvent donc pas être garanties de fonctionner en synchronisation. Pour une synchronisation exacte, un système de contrôle en boucle fermée est recommandé. Ceci est possible en utilisant un actionneur avec rétroaction intégrée. Les données de retour sont envoyées à un manetteet le contrôleur calcule ensuite comment faire fonctionner les actionneurs ensemble indépendamment de leurs différences de charge ou de vitesse. Actionneurs de rétroaction comprennent des potentiomètres, des capteurs optiques ou des capteurs à effet Hall. Notre article de blog "Réalisation d'un mouvement synchronisé à l'aide d'actionneurs linéaires Firgelli" fournit des informations plus détaillées sur ce sujet.

Les actionneurs sont-ils lubrifiés à vie?

Les actionneurs linéaires sont lubrifiés à la graisse pour les pièces internes de l'actionneur, y compris les ensembles de boîte de vitesses et les ensembles vis-mère et écrou. Les actionneurs sont graissés à vie.

Test de température

Dans le test de température, les actionneurs sont testés pour fonctionner à des températures extrêmes ainsi que pour supporter des changements rapides de température. Dans la plupart des cas, des tests sont effectués sur l'actionneur pour résister au passage d'un environnement de + 100 ° C à -20 ° C à plusieurs reprises tout en conservant la fonctionnalité complète.

Pour un examen plus approfondi du fonctionnement d'un actionneur linéaire, nous avons créé cet article "À l'intérieur d'un actionneur linéaire - Comment fonctionne un actionneur."

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