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Les unités linéaires sont des ensembles mécaniques composés d'un guide et d'un système d'entraînement qui effectuent des mouvements le long d'une ligne droite et permettent un positionnement précis et répétable.

Elles sont utilisées dans un grand nombre de machines, de systèmes robotiques et de systèmes d'automatisation pour déplacer avec précision des outils, des pièces ou des dispositifs de mesure. L'unité linéaire combine généralement un guide, un entraînement et un roulement dans une conception compacte.

Ce qui suit est une vue d'ensemble de la structure et des composants, de la fonctionnalité et des types de conception des unités linéaires, de leurs domaines d'application et de leurs propriétés, ainsi que des remarques sur leur entretien et leur durée de vie :

Structure et composants des unités linéaires :

Une unité linéaire typique se compose de plusieurs éléments principaux :

1. Système de guidage :
   Il peut s'agir de guides d'arbre, de rails profilés ou de guides à recirculation de billes, qui permettent un mouvement précis et stable dans une direction.
2. Roulements à billes ou à rouleaux :
   L'unité mobile (le chariot) peut se déplacer sur le guidage par l'intermédiaire de paliers lisses ou de roulements à rouleaux. Les roulements à rouleaux offrent un frottement plus faible et une plus grande précision, tandis que les paliers lisses sont souvent plus robustes et moins coûteux.
3. Système d'entraînement :
   Les unités linéaires sont généralement entraînées électriquement, pneumatiquement ou hydrauliquement. Les entraînements électriques sont constitués de broches ou de courroies, tandis que les vérins pneumatiques ou hydrauliques génèrent le mouvement par l'intermédiaire d'un fluide.
4. Système de positionnement :
   Les capteurs de déplacement linéaire / encodeurs de position détectent la position, la vitesse ou les positions finales. Ces valeurs sont utilisées pour contrôler précisément l'entraînement.
5. Chariot/plate-forme :
   Le composant à déplacer est monté sur cet élément. La construction du chariot est conçue pour supporter les charges de manière uniforme et minimiser les vibrations.

Fonctionnalité des unités linéaires :

Les unités linéaires convertissent la puissance d'entraînement en mouvement linéaire.
Les versions électriques utilisent souvent une vis à billes ou une crémaillère qui traduit le mouvement rotatif d'un moteur en un mouvement linéaire précis du chariot.
Les systèmes pneumatiques ou hydrauliques utilisent la force d'un fluide sous pression pour déplacer le chariot.
Les guides et les roulements assurent la stabilité, la précision et la capacité de charge requises.

Types de construction des unités linéaires :

Il existe différents types de construction pour répondre à différentes exigences :

1. Guides simples : Le chariot se déplace le long d'un seul axe.
2. Guides multiples : Deux axes ou plus combinés, par exemple les systèmes XY ou XYZ.
3. Axes linéaires sur rail profilé : Unités de haute précision avec guides à billes ou à rouleaux, idéales pour les machines-outils ou les appareils de mesure.
4. Unités linéaires à paliers lisses : Solutions robustes, nécessitant souvent peu d'entretien, pour des charges inférieures à des vitesses moyennes.
5. Versions compactes ou miniatures : Pour les espaces d'installation restreints ou les charges légères dans les domaines de la robotique et de l'automatisation.

Domaines d'application des unités linéaires :

1. Automatisation et robotique :
Positionnement de pinces, d'outils ou de capteurs.

2. Machines-outils :
Mouvements d'avance précis d'outils ou de pièces.

3. Techniques d'assemblage et d'essai :
Mouvements linéaires pour la manipulation de composants, les appareils de contrôle et les systèmes de mesure.

4. Technologie des convoyeurs :
Transport et positionnement des produits dans les chaînes de production.

5. Technologie médicale et automatisation des laboratoires :
Mouvements précis pour les robots de pipetage, les systèmes de microscopie ou la manipulation d'échantillons.

6. Industrie de l'emballage :
Mouvements précis d'alimentation et de positionnement pour les lignes d'emballage.

Caractéristiques des unités linéaires :

• Les unités linéaires se caractérisent par une précision de positionnement, une répétabilité et une capacité de charge élevées.
• Les systèmes guidés par des rouleaux offrent une friction très faible et une vitesse élevée, tandis que les variantes guidées par des glissières sont plus résistantes aux chocs et aux vibrations.
• Le choix dépend de la charge, de la vitesse, de la précision, des conditions environnementales et des besoins de maintenance.

Entretien et durée de vie des unités linéaires :

• La durée de vie dépend de la charge, de la lubrification et des conditions ambiantes.
• Les unités linéaires guidées par des rouleaux nécessitent une lubrification régulière ou des roulements lubrifiés à vie, tandis que les variantes guidées par des glissières sont souvent résistantes à la saleté et à l'humidité.
• Des contrôles réguliers du jeu, de l'usure et de l'état de la lubrification permettent d'accroître la fiabilité opérationnelle.

La conception des guidages à rouleaux et des entraînements électriques ou hydrauliques dépend de la charge, de la vitesse, des exigences de précision et des conditions ambiantes. Grâce à leur conception modulaire, ils peuvent être intégrés de manière flexible dans une large gamme d'applications et contribuent de manière significative à l'efficacité et à la précision des systèmes de production et d'essai modernes.

Voici un aperçu des points les plus importants à prendre en compte lors de l'achat d'unités linéaires.

Lors de l'achat d'unités linéaires, une sélection minutieuse est cruciale pour garantir un mouvement précis, une longue durée de vie et des coûts d'exploitation minimaux. Les exigences techniques, les conditions d'utilisation et la rentabilité doivent être prises en compte.

• Tout d'abord, la capacité de charge maximale de l'unité linéaire doit être définie. Les charges statiques et dynamiques doivent être prises en compte, y compris les charges axiales, radiales et de moment.
• Une réserve de sécurité doit être prévue pour éviter les surcharges, l'usure prématurée ou le jeu.
• La précision de positionnement requise détermine le choix entre les guidages lisses et les guidages à rouleaux.
• Le choix entre guides à rouleaux et guides lisses influence le frottement, l'usure, la vitesse et la capacité de charge.
• Les guidages à rouleaux conviennent aux applications de haute précision, tandis que les guidages à paliers lisses sont résistants aux chocs et aux vibrations et nécessitent peu d'entretien.
• Les systèmes guidés par des rouleaux offrent une grande précision de répétition et un faible frottement, mais sont plus sensibles à l'encrassement.
• Les unités linéaires peuvent être entraînées électriquement, par exemple par une broche, une courroie crantée ou un moteur linéaire, pneumatiquement ou hydrauliquement.
• Le choix dépend de la vitesse, de la course, de la charge, des possibilités de contrôle et des conditions ambiantes.
• Les entraînements électriques offrent un positionnement précis, les entraînements pneumatiques sont rapides et faciles, et les entraînements hydrauliques peuvent supporter des forces élevées.
• La longueur de course souhaitée, la vitesse maximale et l'accélération doivent correspondre aux spécifications de l'unité linéaire.
• Un surdimensionnement augmente les coûts, un sous-dimensionnement entraîne une surcharge et réduit la durée de vie.
• Le choix du matériau et le traitement de surface influencent l'usure, la résistance à la corrosion et le comportement au frottement.
• Les composants en acier inoxydable ou revêtus conviennent aux environnements humides, sales ou chimiquement agressifs.
• Les plages de température doivent être respectées pour éviter la déformation des matériaux ou les problèmes de lubrification.
• Certaines unités linéaires sont lubrifiées à vie, d'autres nécessitent une lubrification régulière.
• La facilité d'entretien doit être prise en compte dans le processus de sélection, en particulier dans les installations difficiles d'accès ou les processus de production critiques.
• L'unité linéaire doit être facile à intégrer dans les machines existantes.
• Les points de montage, les options de réglage et les conceptions compactes facilitent l'installation et la mise en service.
• Avec les systèmes modulaires, la flexibilité pour des adaptations futures est un avantage.
• Outre le prix d'achat, les coûts de suivi doivent également être pris en compte : Entretien, temps d'arrêt, consommation d'énergie et coûts des pièces de rechange.
• Une unité de qualité supérieure peut s'avérer nettement plus économique à long terme qu'une solution moins chère mais moins durable.
• Des fournisseurs fiables offrant une assistance technique, un approvisionnement rapide en pièces détachées et des conseils sur le choix de l'unité appropriée augmentent la fiabilité opérationnelle et réduisent les temps d'arrêt.

L'achat d'unités linéaires nécessite une analyse complète des exigences techniques, des conditions d'exploitation et des facteurs économiques. La capacité de charge, la précision, le type de guidage, l'entraînement, les matériaux et les besoins de maintenance doivent être coordonnés. Un choix judicieux garantit un mouvement précis, une grande fiabilité et une rentabilité à long terme pour l'ensemble du système.

Les unités linéaires peuvent être achetées auprès de différents fournisseurs. Vous trouverez sur Exportpages des informations complètes sur les fabricants et les fournisseurs d'unités linéaires dans le monde entier.