Introduction
Les actionneurs rotatifs pneumatiques et les vérins rotatifs sont utilisés lorsqu’une machine nécessite un mouvement angulaire plutôt qu’un mouvement linéaire. Ils font tourner des pièces, indexent des montages, pivotent de petits bras, ouvrent des portillons, positionnent des outillages et actionnent des mécanismes de serrage. Dans de nombreux systèmes d’automatisation, un mouvement de 90 degrés ou de 180 degrés est plus facile à créer avec un actionneur rotatif qu’avec un vérin linéaire et une tringlerie.
Le mouvement rotatif nécessite une approche de sélection différente. Au lieu de considérer uniquement l’alésage et la course, les acheteurs doivent prendre en compte le couple, l’angle de rotation, l’inertie de la charge, la précision d’arrêt, le montage, le support de l’arbre, l’amortissement et la force exercée à l’extrémité d’un bras. Un actionneur rotatif trop petit risque de ne pas terminer le mouvement. Un actionneur trop grand risque de heurter trop fortement et de solliciter le mécanisme.
HOMIPNEU propose des options d’actionneurs rotatifs telles que Actionneurs pneumatiques de table rotative compacte MSQB, Actionneurs rotatifs compacts CRQ2B, Actionneurs rotatifs pneumatiques CDRA1, Actionneurs rotatifs pneumatiques DSM, ainsi que des vérins de serrage rotatifs tels que les séries MKB, ACK, MRB et SRC.
Quand les actionneurs rotatifs sont pertinents
Les actionneurs rotatifs sont utiles lorsqu’une machine nécessite un mouvement angulaire contrôlé. Les exemples courants comprennent le pivotement d’une petite pièce d’une orientation à une autre, le déplacement d’un bras de butée en position, la rotation d’une plaque de montage, le retournement d’un composant ou l’ouverture d’un portillon.
L’utilisation d’un vérin linéaire avec une tringlerie peut fonctionner, mais elle ajoute des composants mécaniques et des contraintes d’alignement. Un actionneur rotatif intègre le mouvement angulaire dans une unité compacte. Cela peut rendre la conception plus propre et plus facile à reproduire sur plusieurs machines.
Pour les équipements compacts, les actionneurs rotatifs peuvent économiser de l’espace, car le mouvement s’effectue autour du corps de l’actionneur plutôt que le long d’une longue course de vérin.
Couple et inertie de la charge
Le couple est la force de rotation produite par l’actionneur. Le couple requis dépend du poids de la charge, de la distance par rapport au centre de rotation, du frottement, du sens du mouvement et de l’accélération. Une petite charge montée loin de l’arbre peut nécessiter plus de couple qu’une charge plus lourde montée près de l’arbre.
L’inertie de la charge est importante lorsque le mouvement est rapide. Même si l’actionneur peut démarrer le mouvement, il peut être difficile d’arrêter la charge en douceur. Une inertie élevée peut créer un choc à la fin de la rotation.
Lors de la sélection d’un actionneur rotatif, calculez ou estimez le couple avec un facteur de sécurité. Si le mouvement est vertical ou implique un levage contre la gravité, l’exigence peut être supérieure à celle d’un simple pivotement horizontal.
Angle de rotation
Les angles de rotation courants comprennent 90 degrés et 180 degrés, mais certains actionneurs prennent en charge des angles réglables ou des plages de rotation plus étendues. L’angle approprié dépend de la fonction de la machine. Une unité de transfert de pièces peut nécessiter 180 degrés, tandis qu’un portillon ou une butée peut nécessiter 90 degrés.
Des produits tels que Vérins rotatifs réglables QGK et Vérins rotatifs QSW à 360 degrés prennent en charge les applications où la flexibilité d’angle est importante.
Le réglage de l’angle doit être verrouillé de manière sûre après le paramétrage. Si le point d’arrêt change pendant le fonctionnement, les capteurs et montages en aval risquent de perdre leur alignement.
Tables rotatives pour le positionnement
Les actionneurs de table rotative sont utilisés lorsque la charge nécessite une plateforme rotative stable. La table rotative pneumatique de la série MSQB et l’actionneur de table rotative compacte MSQB conviennent à l’indexage, à la rotation de montages et aux tâches de positionnement compactes.
Une table rotative soutient mieux la charge qu’un simple actionneur de type arbre dans de nombreuses applications. Elle peut être utile lorsqu’une plaque, un montage ou un petit assemblage doit tourner tout en restant stable.
Comme pour les vérins à table coulissante, la rigidité du montage est importante. L’actionneur doit être installé sur une surface plane et robuste afin de maintenir la précision de positionnement.
Vérins de serrage rotatifs
Les vérins de serrage rotatifs combinent rotation et serrage. Ils sont courants dans les montages où un bras de serrage doit pivoter en position puis maintenir une pièce. Cela économise de l’espace, car le bras de serrage peut s’écarter pendant le chargement et revenir en rotation lors du serrage.
Les produits HOMIPNEU tels que Vérins de serrage rotatifs MKB, Vérins de serrage rotatifs ACK, Vérins de serrage rotatifs MRB, et Vérins pneumatiques rotatifs SRC prennent en charge l’automatisation des montages et les systèmes de serrage.
Pour les vérins de serrage, la longueur du bras et la force de serrage sont essentielles. Un bras plus long réduit la force de serrage effective et augmente la charge de flexion. Utilisez la longueur de bras et le support de montage appropriés.
Amortissement et butées de fin de course
Le mouvement rotatif nécessite souvent un arrêt contrôlé. Si l’actionneur heurte trop fortement la butée de fin de course, la machine peut vibrer, la charge peut se déplacer ou l’actionneur peut s’user prématurément. L’amortissement, les amortisseurs de choc et la régulation de vitesse contribuent à réduire l’impact.
Ne réglez pas l’actionneur sans charge en supposant qu’il se comportera de la même manière avec l’outillage final. L’inertie réelle du bras, de la pince ou du montage modifie le comportement à l’arrêt.
Pour les machines à cycles élevés, un contrôle fluide de fin de rotation protège à la fois l’actionneur et le produit.
Conseils d’installation et de circuit d’air
Utilisez une vanne et un tube dont la taille permet de fournir un débit d’air suffisant pour la vitesse souhaitée. Si l’actionneur se déplace lentement, vérifiez le débit de la vanne, le diamètre du tube, les raccords et la restriction d’échappement avant de remplacer l’actionneur.
Les boulons de montage doivent être bien serrés et la charge doit être équilibrée lorsque cela est possible. Évitez les charges en porte-à-faux importantes, sauf si l’actionneur est conçu pour les supporter. Si la charge nécessite un support supplémentaire, utilisez des roulements ou des guides externes.
Des capteurs peuvent être nécessaires pour confirmer les positions tournées. Placez les capteurs à un endroit où ils peuvent être réglés et protégés contre les dommages.
Erreurs courantes de sélection
Une erreur consiste à estimer le couple uniquement à partir du poids de la charge. Les applications rotatives dépendent fortement du rayon. Un outil léger monté sur un bras long peut nécessiter plus de couple que prévu, car la force agit loin du centre de rotation.
Une autre erreur consiste à ignorer la précision d’arrêt. Certaines applications nécessitent seulement qu’une pièce pivote en ouverture et en fermeture. D’autres nécessitent un positionnement angulaire précis et répétable. Si la machine exige de la précision, vérifiez la conception des butées, le jeu, l’amortissement et si des butées mécaniques externes sont nécessaires.
Les acheteurs doivent également vérifier si l’arbre ou la table de l’actionneur peut soutenir directement la charge. Si l’outillage est lourd ou décalé, un support de roulement externe peut être nécessaire. L’actionneur doit assurer la rotation, et non supporter seul toutes les charges mécaniques.
Exemples d’applications pratiques
Dans les équipements d’emballage, un actionneur rotatif peut ouvrir et fermer un portillon de guidage, pivoter un petit bras de rejet ou faire tourner une tête d’aspiration entre la prise et la dépose. Dans l’automatisation de montages, un vérin de serrage rotatif peut écarter le bras de serrage pendant le chargement et le ramener pour maintenir la pièce. Dans les équipements d’assemblage, un actionneur de table rotative peut indexer une petite pièce entre des postes.
Chaque exemple a une priorité différente. Un portillon de guidage peut nécessiter de la vitesse et une répétabilité simple. Un vérin de serrage nécessite une force de maintien et une position de bras stable. Une table rotative nécessite un support de charge et une précision angulaire. Adapter l’actionneur à la priorité réelle est plus fiable que de le choisir uniquement selon sa taille.
Produits pneumatiques associés
Les actionneurs rotatifs fonctionnent avec des électrovannes, des régulateurs de vitesse, des raccords, des tubes, des capteurs et des unités de préparation d’air. La catégorie vérin pneumatique de HOMIPNEU comprend des tables rotatives, des actionneurs rotatifs compacts, des actionneurs à palette, des entraînements semi-rotatifs et des vérins de serrage rotatifs.
Pour un mouvement linéaire, des vérins pneumatiques standard ou compacts peuvent être plus simples. Pour un mouvement angulaire, les actionneurs rotatifs permettent généralement une conception de machine plus épurée.
FAQ
À quoi sert un actionneur rotatif pneumatique ?
Il sert à créer un mouvement angulaire contrôlé, tel que le pivotement, l’indexage, l’oscillation, le serrage et la rotation de montages.
Comment choisir le couple d’un actionneur rotatif ?
Tenez compte du poids de la charge, de la distance par rapport à l’arbre, du frottement, du sens du mouvement, de la vitesse et du facteur de sécurité. L’inertie de la charge est importante pour les mouvements rapides.
Qu’est-ce qu’un vérin de serrage rotatif ?
C’est un vérin qui fait pivoter un bras de serrage en position et applique une force de serrage, souvent utilisé dans les montages.
Les actionneurs rotatifs peuvent-ils tourner à 360 degrés ?
Certains modèles prennent en charge une rotation plus étendue ou un mouvement à 360 degrés, tandis que de nombreux actionneurs standard sont conçus pour 90 ou 180 degrés.
Pourquoi un actionneur rotatif heurte-t-il trop fort ?
Les causes possibles incluent une vitesse excessive, une inertie de charge élevée, un amortissement insuffisant, un mauvais réglage du contrôle de débit ou un actionneur surdimensionné.
Conclusion
Les actionneurs rotatifs pneumatiques et les vérins rotatifs sont utiles lorsque les équipements d’automatisation nécessitent un mouvement angulaire contrôlé. Une bonne sélection implique de vérifier le couple, l’angle, l’inertie de la charge, le montage, l’amortissement et la conception du circuit d’air. Lorsqu’ils sont correctement adaptés, les actionneurs rotatifs rendent les opérations de pivotement, d’indexage et de serrage compactes et répétables.
