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Introduction aux actionneurs linéaires à entraînement à 180

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Introduction aux actionneurs linéaires à entraînement à 180

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Introduction aux actionneurs linéaires à entraînement à 180

Qu'est-ce qu'un actionneur linéaire électrique ?

Dans de nombreuses applications médicales et industrielles, le mouvement linéaire peut être nécessaire pour effectuer diverses tâches. Un actionneur linéaire électrique exploite la puissance de l'électricité et le mouvement de rotation d'un moteur électrique, qu'il transforme respectivement en puissance mécanique et en mouvement linéaire.

L'actionneur électrique linéaire est un composant essentiel de la machine, couramment utilisé pour les mouvements simples de poussée et de traction, mais aussi dans les applications de levage et d'inclinaison. L'avantage significatif des actionneurs linéaires électriques réside dans leur capacité à fournir un contrôle de mouvement efficace, durable et viable.

Types de systèmes d'actionneurs linéaires électriques*

1. Vis d'entraînement montée sur l'arbre. Dans ce système, la vis-mère est montée sur l'arbre du moteur ou de la boîte de vitesses, et l'écrou est guidé dans le dispositif anti-rotation pour limiter son mouvement de rotation. Lorsque la vis-mère tourne, l'écrou assure le mouvement linéaire, en se déplaçant d'avant en arrière le long de la vis-mère. Pour obtenir le mouvement linéaire souhaité dans l'application, il est essentiel de guider l'écrou au niveau de l'application. Si les exigences en matière de couple et de vitesse dépassent les capacités de la technologie du moteur, un réducteur est incorporé dans la conception.

2. Vis de guidage intégrée au moteur pour un mouvement linéaire direct. Dans ce système, l'écrou est intégré au rotor du moteur et la vis-mère est soigneusement guidée par un dispositif anti-rotation. La rotation du rotor facilite le déplacement linéaire de la vis mère, ce qui permet d'obtenir un mouvement linéaire direct.

*Les systèmes d'actionneurs linéaires peuvent utiliser des vis à billes ou des vis à billes. Ce blog se concentre sur ceux qui utilisent des vis à billes.

Chacun des systèmes ci-dessus est courant et facilement disponible sur le marché. La sélection du bon type de système est basée sur les spécifications du système d'actionneur et les exigences de l'application.

Qu'est-ce qu'un actionneur linéaire à 180° ?

Cet intrigant mécanisme d'entraînement présente une caractéristique unique : le mouvement de sortie est astucieusement décalé par rapport à l'axe du moteur. En d'autres termes, le mouvement généré sur l'axe de sortie est précisément opposé de 180° à l'axe d'entrée. Pour mieux visualiser ce concept, consultez le diagramme (sur le site web) qui illustre les axes d'entrée et de sortie, l'énergie circulant de manière fluide du moteur à la vis mère et à l'écrou. C'est cette disposition unique qui fait de l'actionneur linéaire à entraînement à 180° un mécanisme très polyvalent pour une large gamme d'applications.

Pourquoi un entraînement à 180° est-il nécessaire ?

Pour certaines applications, les types de systèmes d'actionneurs linéaires mentionnés ci-dessus ne sont pas idéaux en raison de contraintes d'espace ou d'exigences d'emballage ; dans d'autres cas, l'application exige un mouvement linéaire qui est décalé par rapport à l'axe du moteur, ce qui permet une conception plus ergonomique de l'application. Il est également possible que les actionneurs standard ne répondent pas aux exigences de force et de vitesse requises par l'application. Dans ce cas, la possibilité de sélectionner individuellement le moteur, le réducteur et la vis mère pour le système linéaire à entraînement à 180° peut constituer un avantage significatif.

Composants d'un mécanisme d'entraînement à 180

Ce mécanisme comprend un moteur électrique, un système de rétroaction, un système d'engrenage, une vis d'entraînement et un écrou. Le choix de la technologie du moteur électrique dépend des exigences spécifiques de l'application (pour en savoir plus sur la manière de sélectionner la technologie de moteur idéale, cliquez ici). De même, la technologie d'engrenage appropriée peut être choisie en fonction du rendement souhaité. Les composants de la vis-mère et de l'écrou ont des configurations standard disponibles, ainsi que la possibilité de les personnaliser en fonction des exigences spécifiques de l'application.

Configurations possibles pour les mécanismes d'entraînement à 180

Les figures 5 à 7 montrent quelques configurations possibles des composants d'entraînement mentionnés précédemment, mais ces possibilités ne sont pas exhaustives. Il existe deux principaux types de vis d'entraînement : captive et non captive. Dans la configuration non captive, la fonction anti-rotation est fournie dans le cadre de l'application pour obtenir un mouvement linéaire. Inversement, dans le cas d'une vis captive, la fonction anti-rotation est assurée par l'actionneur lui-même afin d'obtenir un mouvement linéaire.

Applications utilisant un actionneur linéaire à entraînement à 180

L'actionneur linéaire à entraînement à 180° offre des avantages dans une large gamme d'applications médicales et industrielles. Dans le domaine médical, les mécanismes d'entraînement des seringues dans les auto-injecteurs et les injecteurs corporels constituent une application clé, qui permet d'optimiser la taille et l'ergonomie de l'appareil. D'autres applications telles que les pipettes électroniques, les mains prothétiques et les agrafeuses chirurgicales peuvent utiliser la combinaison unique de force et de vitesse avec la taille compacte.

Conclusion

Les actionneurs linéaires électriques jouent un rôle crucial dans la conversion du mouvement de rotation d'un moteur électrique en un mouvement linéaire précis dans une large gamme d'applications médicales et industrielles. L'actionneur linéaire à entraînement à 180°, avec sa sortie de puissance décalée unique, a plusieurs configurations possibles et est polyvalent dans sa capacité de sortie. Les ingénieurs qui connaissent ces systèmes d'actionneurs linéaires peuvent s'attaquer avec précision aux complexités du mouvement linéaire afin de concevoir des solutions personnalisées et efficaces.