Presque toutes les applications mécaniques que nous rencontrons impliquent des pièces et composants mobiles exigeant un certain niveau de précision et d'exactitude pour garantir un fonctionnement optimal. C'est particulièrement vrai pour les équipements et machines utilisant des actionneurs linéaires électriques. Des facteurs tels que le jeu, la tolérance de fabrication, l'alignement du montage et la dynamique de l'application peuvent grandement influencer la précision et l'exactitude des systèmes de mouvement linéaire utilisant des actionneurs linéaires électriques. Dans cet article, nous aborderons les aspects cruciaux de la précision et de l'exactitude à prendre en compte lors de l'intégration d'actionneurs linéaires électriques dans toute application.
Qu'est-ce que la précision et l'exactitude de l'actionneur ?
Pour les actionneurs linéaires électriques, la précision est la capacité à atteindre la position cible au plus près possible, tandis que la précision représente la capacité à reproduire systématiquement les mêmes résultats. La précision mesure l'écart entre la position cible et la position atteinte. La précision mesure l'écart entre les positions atteintes précédemment et la distance entre elles.
Une cible de tir à l'arc peut servir d'analogie pour décrire la différence entre précision et exactitude pour les actionneurs, la position cible étant représentée par le centre de la cible (le centre de la cible). On observe une précision élevée ou faible lorsqu'un actionneur s'approche assez près de la position cible, mais il peut ne pas atterrir au même endroit à chaque fois.
Une faible précision et une haute précision peuvent être observées lorsque l'actionneur n'atteint pas la position cible mais est capable de se déplacer systématiquement vers la même position qu'auparavant, encore et encore.
Dans un monde idéal, une combinaison de haute précision et d'exactitude donnera lieu à un actionneur qui se déplace jusqu'à la position cible et est capable d'atteindre systématiquement le même endroit à maintes reprises.
Construire une tolérance dans la fabrication de pièces et d'actionneurs
La tolérance de fabrication d'un actionneur est un facteur qui peut influencer sa précision une fois installé. Lors de la fabrication de tout produit, la plupart des articles produits en série présentent des limites physiques quant à la capacité du fabricant à reproduire les spécifications indiquées. La plupart de nos actionneurs à usage général ont une tolérance de fabrication de +/- 3 mm. Cependant, il est important de nous contacter ou de contacter le fabricant de tout article que vous achetez si votre application nécessite une précision élevée.
Il est également crucial de savoir que la précision et l'exactitude d'un actionneur linéaire, une fois installé, peuvent être affectées par divers facteurs extérieurs à l'unité elle-même. D'autres composants utilisés dans un système peuvent également présenter une certaine tolérance de fabrication, ce qui peut introduire une autre source d'erreur lors de l'installation avec un actionneur, par exemple :
- Poulies
- Supports de montage
- Tiges
- Bagues
- Vannes
- Matériaux d'encadrement
- Roulements
Jeu dans l'utilisation des actionneurs linéaires
Le jeu, également appelé jeu d'engrenage, est un jeu perdu dans un mécanisme dû aux écarts entre les pièces, comme on le voit à la distance entre les dents des engrenages accouplés. Lorsqu'on essaie d'inverser le sens de rotation des engrenages, on constate que le jeu perdu est rattrapé avant que les engrenages ne commencent à s'inverser. Ce phénomène, dû aux engrenages internes, est l'une des raisons pour lesquelles le jeu d'engrenage est assez courant et peut varier selon le modèle d'actionneur.
Le cadre, les supports de montage et autres accessoires peuvent également être conçus avec un certain jeu pour permettre les points de pivotement et le bon fonctionnement prévu. Ce léger jeu peut s'ajouter au jeu de l'actionneur déjà présent et réduire encore la précision et l'exactitude globales.
Des erreurs de positionnement peuvent également survenir en raison de sources d'erreurs non mécaniques, telles que la rétroaction du potentiomètre, les capteurs à effet Hall et les pilotes de moteur utilisés pour contrôler et lire les positions d'un actionneur par programmation. Les temps morts et autres retards temporels pouvant survenir au niveau du système de contrôle doivent également être pris en compte pour les applications exigeant une précision et une exactitude élevées.
Pour tenir compte de l'usure générale, des inspections régulières dans le cadre de la maintenance globale du système et les ajustements nécessaires au réglage peuvent contribuer à accroître la précision et l'exactitude à long terme. Même si le pire scénario se produit rarement lorsque toutes les tolérances sont à leur maximum, il est essentiel de prendre en compte toutes les tolérances potentielles pour une compréhension approfondie du système et une évaluation des pannes potentielles.
Quelle est l’importance de la précision et de l’exactitude ?
L'importance de la précision et de l'exactitude peut varier selon le cas d'utilisation des actionneurs linéaires électriques. Certaines applications peuvent accorder autant d'importance à la précision et à l'exactitude, tandis que d'autres peuvent accorder plus d'importance à l'une qu'à l'autre. Bien qu'il soit possible d'utiliser des composants de haute précision, le faire lorsqu'il n'est pas nécessaire augmente les coûts globaux et la complexité du système, sans apporter d'avantage majeur. Voici quelques exemples illustrant l'importance variable de la précision et de l'exactitude :
- Meubles automatisés – Verrouiller et déverrouiller les portes de grandes armoires en bois en faisant glisser un loquet avec des actionneurs ne nécessitera pas beaucoup de précision ni d’exactitude pour les mécanismes de verrouillage qui ont beaucoup de place pour le jeu.
- Domotique – Les fenêtres en verre automatisées avec actionneurs ne nécessitent peut-être pas beaucoup de précision puisque l’utilisateur peut simplement ajuster sa position initiale lors de l’installation, mais nécessiteront de la précision pour qu’elles puissent atteindre la même position à chaque fois.
- Industrie alimentaire – Les actionneurs utilisés dans les distributeurs de garnitures pour pizzas n'ont pas besoin de précision pour se déplacer exactement au même endroit à chaque fois, mais nécessiteront de la précision pour que les garnitures atterrissent avec succès sur la zone prévue de la pizza.
- Applications médicales – La chirurgie assistée par robot et les distributeurs de fluides pour la fabrication de médicaments utilisent des modèles tels que nos actionneurs de micro-précision PA-1 2 -R et PA-12-T, car des niveaux élevés de précision et d'exactitude sont essentiels.
Les actionneurs utilisés pour des tâches simples ne nécessitent généralement pas de niveaux élevés de précision pour fonctionner conformément à leurs exigences. Des actionneurs standard peuvent être plus adaptés pour des raisons de simplicité et de rentabilité. La plupart des applications générales peuvent nécessiter de la précision, mais pas de l'exactitude, ou inversement, selon le cas d'utilisation. Dans les applications plus spécialisées, la précision et l'exactitude peuvent devenir essentielles au bon fonctionnement. Il est donc essentiel de bien comprendre les exigences de votre application, ainsi que les effets potentiels de l'installation, de l'orientation et des tolérances sur la précision et l'exactitude du système.
EN RÉSUMÉ
Les actionneurs linéaires électriques peuvent présenter différents niveaux de précision et d'exactitude ; cependant, il est également important de prendre en compte d'autres sources d'erreur inhérentes à votre système global. En vérifiant pleinement les exigences de précision et d'exactitude de votre application, vous pourrez choisir les composants et les techniques d'intégration adaptés, puis concevoir en tenant compte de leurs limites.
Nous espérons que cet article vous a été utile, notamment si vous souhaitez comprendre le rôle de la précision et de l'exactitude dans l'utilisation des actionneurs linéaires. Pour toute question ou pour discuter plus en détail de nos produits, n'hésitez pas à nous contacter ! Experts dans notre domaine, nous serons ravis de vous aider.
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