Guide des micro et mini actionneurs

Efficacité, durabilité et précision dans un format compact sont des caractéristiques souvent très recherchées pour les actionneurs linéaires électriques utilisés dans divers secteurs et applications à espace restreint. En choisissant les micro et mini-actionneurs adaptés, les applications à espace restreint bénéficient d'avantages tels que la précision du contrôle, la simplicité d'utilisation et l'optimisation des performances.

Cette page est dédiée à la compréhension des fondamentaux des micro et mini actionneurs, des avantages qu'ils offrent, de notre gamme de modèles, des spécifications critiques et de la manière de choisir le meilleur pour les besoins spécifiques de votre application.

Les actionneurs sont des composants fondamentaux de divers systèmes mécaniques, jouant un rôle crucial dans la conversion de l'énergie en mouvement. En résumé, un actionneur utilise une source d'énergie, généralement électrique, hydraulique ou pneumatique , et la convertit en mouvement physique. Cette conversion est réalisée grâce à différents composants et mécanismes selon le type d'actionneur.

Dansles actionneurs linéaires électriques , le courant électrique produit un mouvement de rotation dans un moteur électrique relié mécaniquement à un réducteur et utilisant une vis-mère pour actionner l'arbre de l'actionneur fixé à un écrou de perçage ACME pour un mouvement linéaire. Il existe également des variantes de vis à billes , offrant différents avantages et inconvénients pour s'adapter à d'autres applications.

Alors que les actionneurs traditionnels peuvent être encombrants, les micro et mini-actionneurs linéaires électriques sont conçus pour effectuer la même tâche à une échelle beaucoup plus réduite. Ces dispositifs compacts s'intègrent parfaitement dans les espaces restreints et sont parfaits pour les applications où précision et subtilité sont essentielles. Si la course est longue, la largeur et la hauteur sont les principaux atouts qui soulignent les dimensions compactes des micro et mini-actionneurs.

Avec une course courte de 5 cm, la largeur et la hauteur des micro-actionneurs sont suffisamment compactes pour tenir dans la paume de la main. Les mini-actionneurs sont plus grands queles micro-actionneurs , mais leur conception compacte représente environ la moitié ou le tiers du volume des actionneurs standard .

Les micro et mini-actionneurs linéaires électriques offrent de nombreux avantages qui en font un élément indispensable de la société moderne. Leur taille compacte permet une intégration dans les espaces restreints, offrant un contrôle et un mouvement précis là où les actionneurs plus grands ne peuvent pas être installés.

Leur taille miniaturisée améliore la polyvalence et l'adaptabilité des systèmes auxquels ils sont intégrés et permet un fonctionnement économe en énergie grâce à leurs moteurs plus petits.

1. Taille compacte : leur largeur et leur profondeur nettement plus petites permettent un facteur de forme qui peut répondre aux exigences d'application avec des limitations d'espace strictes ou lorsque l'on essaie de maximiser l'espace de stockage disponible restant dans les compartiments de stockage.
2. Précision : Conçus avec des options de retour de position pour gérer les applications nécessitant de la précision, ils offrent un contrôle précis du mouvement et ont une tolérance de fabrication plus petite que les actionneurs linéaires plus grands.
3. Efficacité : Malgré leur taille, ils sont économes en énergie avec de faibles besoins de consommation de courant et des interrupteurs de fin de course intégrés ou une faible consommation d'énergie au repos, ce qui les rend idéaux pour les systèmes portables et les appareils alimentés par batterie.
4. Polyvalence : les options pour différentes valeurs nominales de force, vitesses, longueurs de course, types de rétroaction, opérations de tension et autres spécifications personnalisables permettent aux micro et mini actionneurs d'être polyvalents et de s'adapter à une variété de paramètres, des appareils médicaux à l'électronique grand public.

Lorsqu'il s'agit de sélectionner le micro ou le mini actionneur adapté à votre projet, quelques considérations clés entrent en jeu :

1. Exigences de charge : désigne la force requise par votre application. Cela influencera le choix du modèle d'actionneur.
2. Vitesse : Selon l'application, vous aurez besoin d'un actionneur compact rapide ou lent. Choisissez-le en fonction des besoins de votre application.
3. Longueur de course : indique la distance de déplacement de l'actionneur. Assurez-vous que la longueur de course corresponde aux exigences de votre projet.
4. Besoins en énergie électrique : Les besoins en tension et en courant de chaque modèle d'actionneur peuvent varier. Tenez compte des options de tension et d'alimentation disponibles pour votre actionneur compact.
5. Résistance environnementale : Tenez compte de votre application et de l'environnement pour déterminer si votre actionneur compact doit résister à un certain niveau de poussière, de pénétration de liquide et/ou de corrosion.
6. Retour d'information positionnel : déterminez si votre application nécessitera un certain niveau de capacités de mouvement/d'avance de précision ou si un contrôle manuel de base avant et arrière est approprié.
7. Compatibilité du système de contrôle : Choisissez des systèmes de contrôle compatibles avec le ou les actionneurs compacts choisis. Si vous disposez déjà de systèmes de contrôle, assurez-vous que le ou les actionneurs choisis sont compatibles.

Nous avons également un quiz en ligne avec des questions qui peuvent vous aider à choisir parmi notre gamme de micro et mini actionneurs pour trouver le modèle le plus adapté à vos besoins.

Exigences de charge

Plusieurs facteurs entrent en jeu pour déterminer la force nominale adaptée aux exigences de charge d'une application. Parmi ces variables, on peut citer la charge, l'angle d'application et les dimensions de la charge. La charge requise est mesurée par la force nécessaire pour pousser et/ou tirer directement sur l'arbre d'un actionneur (exemples : lb, kg, newtons).

Vitesse

Les vitesses de déplacement dépendent généralement des options de force nominale pour lesquelles l'actionneur a été configuré. Certains modèles proposent plusieurs options de force nominale, sélectionnables lors de la commande en ligne. Ces différentes options de force nominale ont leurs rapports de démultiplication internes ajustés à un certain couple, qui affecte également la vitesse de déplacement de l'actionneur. La vitesse d'un actionneur est mesurée par la distance parcourue sur une période donnée (exemple : pouce/seconde, mm/seconde).

Longueur de course

La longueur de trou à trou (H2H) d'un actionneur, mesurée du centre du trou de montage arrière au centre du trou de montage avant, est affectée par la longueur de course. En effet, une course plus longue nécessite un actionneur doté d'un corps plus long pour loger l'arbre fermé. La longueur de course se calcule en soustrayant la longueur H2H (fermée) de la longueur H2H (ouverte) de l'actionneur (exemple : pouces ou mm).

Besoins en énergie électrique

Une application peut être équipée d'une source d'alimentation électrique préexistante ou d'une alimentation nouvellement installée, avec des puissances nominales et des exigences spécifiques. Vérifiez la tension (VCC ou VCA) et le courant (Ampères ou A) de la ou des sources d'alimentation et du ou des actionneurs afin de vérifier qu'ils se situent dans les limites appropriées. En règle générale, l'alimentation doit avoir un courant nominal supérieur au courant maximal requis combiné de tous les appareils qui y sont connectés.

Résistance environnementale

Le système d'indice de protection (IP) utilise un système à deux chiffres pour définir l'indice de protection de tous les produits. Le premier chiffre représente la protection contre les solides et le second contre les liquides. Le code IP a été conçu pour normaliser les indices de protection et limiter les erreurs d'interprétation et de représentation quant à la capacité de protection d'un produit. L'indice de protection contre le brouillard salin est essentiel pour la protection contre la corrosion due au sel des routes, des plages, de l'eau salée, etc.

Rétroaction positionnelle

Des dispositifs de rétroaction de position intégrés, tels que des codeurs, des capteurs à effet Hall , des potentiomètres, etc., transmettent des signaux qui seront lus par un contrôleur pour déterminer la position de la course de l'actionneur. Cela permet de gérer plusieurs actionneurs simultanément à la même vitesse en mouvement synchrone , de mémoriser des préréglages et/ou d'afficher la position.

Vérifiez que votre actionneur dispose des protocoles de communication et du retour de position correspondants aux contrôleurs que vous envisagez. Par exemple, les servomoteurs micro-précis PA-12-T (TTL/PWM) et PA-12-R (RS-485) offrent un contrôle de position précis avec une précision de positionnement allant jusqu'à 100 µm et nécessitent des protocoles de communication avancés pour de telles performances.

Il est également important de vérifier si le type de moteur de votre actionneur est compatible avec un système de contrôle. Les moteurs brushless fonctionnant en continu, comme ceux de nos actionneurs PA-14 sur mesure, nécessitent des boîtiers de commande compatibles, comme le boîtier de commande LC-241 .

Pour voir lesquels de nos boîtiers de commande et actionneurs sont compatibles entre eux, consultez notre comparaison de boîtiers de commande et nos tableaux de compatibilité .

Fonctions programmables

Les boîtiers de commande tels que notre série FLTCON permettent de programmer des fonctions, des fonctions de sécurité et d'autres paramètres utilisateur, accessibles via la télécommande connectée. Lorsque plusieurs actionneurs à effet Hall sont connectés à un boîtier de commande FLTCON, celui-ci assure la synchronisation des moteurs afin qu'ils se déplacent ensemble à la même vitesse.

Commandes manuelles de base

Tenez compte des éventuelles contraintes budgétaires du projet et choisissez un système de contrôle offrant le meilleur rapport qualité-prix tout en répondant à vos exigences de performance. Par exemple, des projets intérieurs simples ne nécessitant pas une grande précision fonctionneraient sans problème en connectant un interrupteur à bascule basique sans protection élevée pour contrôler un micro ou mini-actionneur linéaire à 2 fils à un prix abordable.

Une fois les spécifications et fonctionnalités requises pour une application donnée confirmées, l'étape suivante consiste à parcourir les modèles disponibles afin de déterminer celui qui répondra le mieux à vos besoins. Les micro-actionneurs présentent certaines similitudes avec les mini-actionneurs. Cependant, la différence la plus notable entre les deux catégories réside généralement dans la plage de force nominale.

Cotes de force

Les micro-actionneurs peuvent supporter une force dynamique comprise entre 1,34 et 39 livres, et une force statique comprise entre 0,67 et 56 livres. Les mini-actionneurs peuvent supporter une force dynamique et statique comprise entre 16 et 450 livres.

Longueurs de course

Les micro-actionneurs ont une course comprise entre 1,27 cm et 30,5 cm, tandis que les mini-actionneurs peuvent mesurer entre 2,5 cm et 102 cm. Outre la longueur, les dimensions des micro-actionneurs, comme la largeur et la hauteur, sont également plus compactes que celles des mini-actionneurs.

Vitesses

La vitesse des micro-actionneurs varie de 6 à 6,8 cm/s à pleine charge et de 7,8 à 8 cm/s à vide. La vitesse des mini-actionneurs varie de 4 à 7,5 cm/s à pleine charge et de 7 à 8 cm/s à vide.

Rétroaction positionnelle

Les options de rétroaction de position et de protocole de communication disponibles pour les micro-actionneurs incluent TTL/PWM ( PA-12-T ) et RS-485 ( PA-12-R ), tandis que les mini-actionneurs ont des options incluant des capteurs à effet Hall ( PA-09 et PA-10 ) et une rétroaction de potentiomètre intégrée ( PA-14 ).

Chaque actionneur standard ne peut être équipé que d'un seul type de retour de position ou de protocole de communication. Le type de retour de position choisi pour un actionneur influence sa compatibilité avec les systèmes de contrôle existants. Les commandes personnalisées pour certains modèles peuvent proposer des options telles que le retour de fin de course.

Fonctionnement sous tension

La tension standard principale pour tous nos mini et micro-actionneurs est de 12 VCC pour leurs moteurs CC à balais. Des options de 24 VCC sont disponibles pour tous les mini-actionneurs, tandis que les micro-actionneurs PA-12-T proposent une tension de 7,4 VCC. Le choix d'une tension plus élevée entraîne généralement une consommation de courant plus faible pour un même modèle.

Tirage actuel

Les microactionneurs consomment entre 200 mA et 2,3 A à pleine charge et entre 30 mA et 200 mA à vide. Les mini-actionneurs consomment entre 2 A et 6 A à pleine charge et entre 500 mA et 1,5 A à vide.

Afin de comparer nos différents modèles de micro et mini actionneurs, nous avons compilé un tableau comparatif d'actionneurs de référence.

Le moyen le plus simple de vous assurer que vous disposez des supports de montage adaptés à votre actionneur linéaire est de vous les procurer auprès du fabricant d'origine et de vérifier leur compatibilité. Pour plus d'informations, consultez notre tableau de compatibilité des supports de montage et les descriptions de nos produits sous chacun de nos actionneurs.

D'autres fabricants peuvent également proposer des sources similaires ; vous pouvez toutefois contacter le service client si nécessaire. Dans certains cas, les utilisateurs ayant des besoins spécifiques ou des applications spécifiques peuvent envisager de fabriquer leurs propres supports sur mesure, selon les dimensions, le design et la forme souhaités. Consultez nos dessins 3D d'actionneurs pour plus de références.

Pour trouver des supports de montage compatibles avec vos micro et mini-actionneurs électriques, il est tout aussi important de choisir une méthode de montage adaptée à votre application. Voici deux méthodes courantes pour monter un actionneur linéaire électrique.

• Montage à double pivot
• Montage stationnaire

Montage à double pivot

Le montage à double pivot consiste à fixer un actionneur de chaque côté à l'aide d'un point de fixation pivotant librement, généralement constitué d'un axe de montage ou d'une chape. Ce montage permet à l'actionneur de pivoter d'un côté ou de l'autre lors de ses déploiements et rétractions, permettant ainsi d'obtenir un mouvement à trajectoire fixe avec deux points de pivotement libres.

Un exemple d'application de cette méthode est l'ouverture et la fermeture automatiques des portes d'un poulailler . Lorsque l'actionneur sort, les deux points fixes permettent à la porte de s'ouvrir. L'action de fermeture et d'ouverture de la porte entraîne des variations d'angle, mais le pivot offre un espace suffisant pour la rotation des deux points de fixation. Lors de l'utilisation de cette méthode, assurez-vous qu'il y a suffisamment d'espace pour que l'actionneur puisse sortir, sans aucun obstacle.

Montage stationnaire

Pour le montage fixe, l'arbre peut s'étendre et se rétracter du boîtier en ligne droite, tandis que le reste de l'actionneur est monté en position fixe. Un support de montage pour le boîtier de l'arbre peut être utilisé pour maintenir l'actionneur parfaitement aligné sur la surface de montage.

Ce type de montage est couramment utilisé pour réaliser des actions telles que pousser et tirer un accessoire de face. Par exemple, ce type de montage est idéal pour verrouiller et déverrouiller un loquet de porte coulissante . Lors du choix de cette méthode, assurez-vous que le dispositif de montage peut supporter la charge appliquée par l'actionneur.

La polyvalence des micro et mini-actionneurs compacts, leur fonctionnement efficace, leur construction robuste, leurs options de personnalisation et leurs spécifications hautes performances ouvrent un monde de possibilités infinies. Voici quelques exemples d'applications et de secteurs d'activité où ils sont utilisés :

• Domotique : Le confort et la sécurité accrus des serrures de sécurité , des pergolas à persiennes motorisées , des portes automatiques et des entrées dissimulées ne sont que quelques exemples des avantages des micro et mini-actionneurs compacts. Leur faible encombrement, leur faible entretien et leur simplicité d'utilisation les rendent populaires auprès des professionnels comme des bricoleurs.
• Projets personnalisés/DIY : Dans de nombreux cas, le prototypage d'un nouveau produit ou la création de versions à petite échelle est une étape cruciale pour identifier les défis potentiels à relever avant de finaliser le projet. Grâce à leur compacité et à leurs spécifications polyvalentes, les micro et mini-actionneurs permettent de piloter le mouvement et de démontrer la faisabilité d'un projet grandeur nature.
• Secteur médical : Dans le domaine médical, le contrôle précis des micro-actionneurs est essentiel pour les équipements destinés à la gestion des flux de fluides, à la commande de robots chirurgicaux ou au positionnement d'équipements médicaux. Les lits réglables, les fauteuils, les équipements de rééducation et d'imagerie peuvent intégrer des mini-actionneurs pour un mouvement silencieux et fluide en milieu hospitalier .
• Secteur automobile : les cas d'utilisation incluent l'ouverture de compartiments de rangement , le levage de camping-cars , l'inclinaison des rétroviseurs, le réglage des vitres et l'automatisation des conversions de toit. La combinaison des avantages des micro et mini-actionneurs permet d'améliorer l'expérience de conduite et de possession de l'utilisateur sans occuper beaucoup d'espace grâce à leur format compact.
• Industrie du divertissement : Les parcs d'attractions et les costumes d'Halloween utilisent des animatroniques, des robots de cinéma et des accessoires à effets spéciaux qui captivent le public par des mouvements réalistes. Ces performances sont rendues possibles grâce à la grande variété de configurations disponibles pour les micro et mini-actionneurs, permettant de gérer les contraintes d'espace, les exigences de puissance et les environnements extérieurs, tout en étant économes en énergie.

Même si les micro et mini-actionneurs linéaires électriques ne suscitent pas l'attention la plus soutenue dans le monde de la technologie, ils jouent un rôle crucial pour repousser les limites du possible. Avec les progrès technologiques, la demande de composants plus petits et plus performants ne cessera de croître.

Que vous conceviez le prochain gadget révolutionnaire ou que vous développiez des équipements médicaux de pointe, les micro et mini actionneurs ont un avenir prometteur et pourraient être les solutions compactes dont vous ne saviez pas avoir besoin.

Améliorations matérielles

Les matériaux joueront un rôle essentiel dans l'amélioration des performances et de la durabilité des actionneurs. Le développement de composites avancés permettra de concevoir des actionneurs plus légers et plus résistants, capables de supporter des charges plus élevées et de fonctionner dans des environnements plus extrêmes. Ces matériaux contribueront également à réduire la taille globale des actionneurs sans compromettre l'intégrité structurelle ni la puissance délivrée.

Meilleures performances

Les performances globales des mini et micro-actionneurs devraient s'affiner, l'accent étant mis sur l'amélioration du rapport force/dimension. Cet objectif sera atteint grâce à l'intégration de moteurs à haut rendement et de systèmes d'engrenages optimisés, offrant une précision et un contrôle accrus. De plus, la miniaturisation des composants permettra aux actionneurs compacts de s'intégrer dans des espaces de plus en plus réduits, élargissant ainsi leur champ d'application.

Améliorations de la précision

La précision du retour de position devrait être considérablement améliorée grâce à l'intégration de technologies de capteurs avancées. L'utilisation d'encodeurs optiques, de capteurs à effet Hall et d'autres mécanismes de retour haute résolution en cours de développement permettra un contrôle précis du mouvement de l'actionneur. Cela sera crucial dans les applications où un positionnement précis est essentiel, comme dans les robots chirurgicaux ou les équipements de fabrication de précision.

Les micro et mini-actionneurs sont des composants polyvalents qui optimisent les applications encombrantes grâce à leur durabilité, leur efficacité et leur précision. Comprendre les différents types de micro et mini-actionneurs, leurs spécifications et le processus de sélection des modèles adaptés permet aux utilisateurs de garantir un fonctionnement optimal et d'obtenir des résultats adaptés aux besoins de leur application.

Nous espérons que ce document vous a été aussi instructif et intéressant que nous, surtout si vous cherchez des conseils pour choisir les micro et mini-actionneurs linéaires électriques adaptés à votre application. Si vous avez des questions sur nos produits ou si vous avez des difficultés à choisir les actionneurs linéaires électriques adaptés à vos besoins, n'hésitez pas à nous contacter ! Experts dans notre domaine, nous serons ravis de répondre à toutes vos questions !

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