Choisir le bon chariot guidé.

Les fabricants de machines actuels sont face à un choix de chariots guidés et de nombreuses variantes. Il y a les spécifications techniques inhérentes à la capacité de charge, à la vitesse et à la précision. Mais ce n’est pas tout. Les clients deviennent plus exigeants en matière d’encombrement de la solution finale et de durée de vie. Des caractéristiques comme une construction compacte, une robustesse, une rigidité élevée et une haute fiabilité sont des points essentiels. Sélectionner le bon chariot pneumatique parmi les nombreuses variantes n’a rien de très compliqué.

Ce blog vous propose des outils pour choisir le bon chariot. L’entraînement doit offrir une précision élevée et supporter des charges importantes, tandis que la durée de vie et les coûts doivent rester acceptables.

Un chariot guidé pneumatique comprend comme base une plaque étrier et un coulisseau. Le coulisseau est couplé à un ou plusieurs pistons qui – par la force de l’air – provoquent le mouvement. Un guide à roulement évite le frottement entre les deux éléments lors du déplacement.

Haute densité de force, piston réduit

La longueur d’un chariot guidé dépend en grande partie de la densité de force de l’élément. Par densité de force, on entend la quantité de force disponible par unité de volume, en rapport avec le piston correspondant. Au plus la densité de force d’un piston aux dimensions spécifiques est élevée, au plus la force qu’il peut transmettre est élevée. En d’autres termes : au plus la densité de force est élevée, au plus le piston peut être réduit pour le transfert d’une force donnée.

Vérin robuste

Pour les vérins pneumatiques, la densité de force est notamment déterminée par la compression de l’air. Une compression plus élevée dans le vérin entraîne une densité de force supérieure. Les limites de compression d’air sont liées au générateur d’air comprimé (le compresseur et l’unité d’alimentation en air) et aux caractéristiques du vérin proprement dit. Tant la construction que les matériaux utilisés jouent un rôle dans la capacité d’absorption et de transfert de forces à l’application. Le nombre de pistons importe aussi. Dans un chariot guidé, une double densité de force peut être réalisée avec deux pistons.

Les pistons sont plus robustes s’ils sont fabriqués en une pièce dans un matériau de qualité. Dans le cas d’un piston guidé, l’étrier et le coulisseau forment une pièce unique, ce qui génère un composant dont la rigidité de torsion est maximale. Le flambage est minimal, ce qui génère une précision (de répétitivité) élevée.

L’amortissement joue aussi un rôle crucial. Le développement de forces et de vitesses élevées n’a de sens que si l’amortissement est tel que l’énergie libérée à la décélération du piston est absorbée correctement et efficacement. Plusieurs options sont disponibles. Il y a l’amortissement mécanique ou élastique, l’amortissement pneumatique et servo-pneumatique ou encore l’amortissement hydraulique, plus lourd. Lisez à ce propos le blog suivant : ‘comment amortir un vérin pneumatique’.

La capacité du piston guidé à absorber des forces importantes est améliorée par l’application d’un guidage approprié. Il y a par exemple les guidages à recirculation de billes dont les éléments doivent être de qualité. En d’autres termes : des billes parfaitement rondes et suffisamment dures. Une bonne lubrification et un boîtier qui empêche la poussière, l’humidité et la saleté de s’incruster entre les billes jouent également un rôle. Les paliers lisses sont également adaptés pour absorber et transférer des forces importantes, à condition d’être fabriqués précisément et dans le bon matériau.

Durée de vie

Les caractéristiques mentionnées ci-dessus et les composants d’un chariot guidé contribuent à l’allongement de la durée de vie. L’utilisation de matériaux adéquats, l’application du bon amortissement et une construction robuste sont autant de points importants.

La durée de vie peut être influencée positivement par une maintenance limitée. Des bons joints qui empêchent la saleté et la poussière de pénétrer dans le chariot guidé sont essentiels, tout comme une lubrification correcte.

Dimensionnement

Le dimensionnement des composants est un autre point important. Si on opte pour des dimensions limitées, dans le cadre d’une construction compacte, mais que les composants ne sont pas, ou juste à peine, adaptés aux charges qui se produisent, cela s’en ressentira sur la durée de vie. Un surdimensionnement solutionnera peut-être le problème mais il sera alors difficile de répondre au souhait d’une construction compacte. En optant pour un set d’ingénierie adapté, il est possible de sélectionner le bon composant qui répond aux différentes exigences et souhaits.

Précision

A l’instar d’une trinité, les caractéristiques mentionnées ci-dessus peuvent dans bien des cas être couplées à la précision. Une construction robuste (en une pièce) correctement dimensionnée, dont les composants sont fabriqués avec précision, contribuent à obtenir un fonctionnement précis du chariot guidé, y compris une précision de répétitivité élevée, même lors de charges élevées.

En résumé: si vous recherchez une construction compacte et qu’une précision élevée et une longue durée de vie s’avèrent essentielles, il est alors recommandé d’opter pour un système de qualité supérieure. Le surcoût lié à cet investissement sera amorti rapidement par une diminution des arrêts de machines, des pannes et des défaillances, des coûts de maintenance plus bas et un encombrement réduit.

Le plus petit chariot guidé au monde a été développé par Festo en début d’année 2019. Une construction compacte, une précision élevée et une longue durée de vie en sont les principaux points caractéristiques.

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