Les systèmes de mouvement linéaire - constitués d'une base ou d'un boîtier, d'un système de guidage et d'un mécanisme d'entraînement - sont disponibles dans une grande variété de conceptions et de configurations pour s'adapter à presque toutes les applications.Et parce que leurs conceptions sont si variées, elles sont souvent classées en fonction de principes de construction et de fonctionnement clés.Exemple : Le terme « actionneur » fait généralement référence à un système de mouvement linéaire avec un boîtier en aluminium qui renferme les mécanismes de guidage et d'entraînement ;les systèmes appelés « tables » ou « tables XY » sont généralement conçus avec une plaque de base plate sur laquelle les composants de guidage et d'entraînement sont montés ;et "étage linéaire" ou "étage de translation linéaire" fait généralement référence à un système de construction similaire à une table linéaire mais conçu pour minimiser les erreurs de positionnement et de déplacement.
Les systèmes de mouvement linéaire peuvent présenter trois types d'erreurs : les erreurs linéaires, les erreurs angulaires et les erreurs planes.
Les erreurs linéaires sont des erreurs de précision et de répétabilité de positionnement, qui affectent la capacité du système à atteindre la position souhaitée.
Les erreurs angulaires - communément appelées roulis, tangage et lacet - impliquent une rotation autour des axes X, Y et Z, respectivement.Les erreurs angulaires peuvent entraîner des erreurs d'Abbé, qui sont des erreurs angulaires amplifiées par la distance, comme la distance entre un guide linéaire (la source de l'erreur angulaire) et la pointe de l'outil d'un appareil de mesure.Il est important de noter que les erreurs angulaires sont présentes même lorsque la platine n'est pas en mouvement, elles peuvent donc avoir un effet négatif sur les opérations statiques telles que la mesure ou la mise au point.
Les erreurs planaires se produisent dans deux directions - les écarts de déplacement dans le plan horizontal, appelés rectitude, et les écarts de déplacement dans le plan vertical, appelés planéité.
Bien qu'il n'y ait pas de règles ou de lignes directrices strictes pour ce qui constitue une platine linéaire, ils sont largement reconnus comme la catégorie la plus précise de systèmes de mouvement linéaire.Lorsqu'un système est qualifié d'étage linéaire, il est généralement entendu que le système fournira non seulement une précision et une répétabilité de positionnement élevées, mais également de faibles erreurs angulaires et planaires.Pour atteindre ce niveau de performance, il existe plusieurs principes que les fabricants suivent généralement en termes de construction et de type de composants utilisés dans la conception de la scène.
Cette platine linéaire utilise des roulements à recirculation de rail profilé avec un entraînement par moteur linéaire.
Tout d'abord, contrairement à d'autres systèmes de mouvement linéaire, qui utilisent généralement une extrusion ou une plaque en aluminium comme base, une étape linéaire commence par une base rectifiée avec précision.Les scènes conçues pour les plus hauts niveaux de planéité, de rectitude et de rigidité utilisent souvent une base en acier ou en granit, bien que l'aluminium soit utilisé dans certaines conceptions.L'acier et le granit ont également des coefficients de dilatation thermique inférieurs à ceux de l'aluminium, de sorte qu'ils présentent une meilleure stabilité dimensionnelle dans des environnements à températures extrêmes ou variables.
Le système de guidage linéaire contribue également à la rectitude et à la planéité du déplacement, de sorte que les mécanismes de guidage de choix pour une platine linéaire sont des rails profilés de haute précision,toboggans à rouleaux croisés, oupaliers à air.Ces systèmes de guidage fournissent également un support très rigide pour réduire les erreurs angulaires, qui peuvent conduire à des erreurs d'Abbé lorsqu'il y a un décalage entre l'origine de l'erreur (le guide) et le point d'intérêt (point d'outillage ou position de charge).
Alors que de nombreux types de systèmes de mouvement linéaire utilisent des mécanismes d'entraînement de haute précision, les platines linéaires utilisent majoritairement l'une des deux technologies suivantes : une vis à billes de haute précision ou un moteur linéaire.Les moteurs linéaires offrent généralement le plus haut niveau de précision et de répétabilité de positionnement, car ils éliminent la conformité et le jeu inhérents à une transmission mécanique et au couplage entre l'entraînement et le moteur.Pour le cas particulier des tâches de positionnement submicroniques,actionneurs piézooumoteurs à bobine mobilesont généralement les mécanismes d'entraînement de choix, pour leur mouvement très précis et reproductible.
Bien que le terme "étage linéaire" implique un système de mouvement à axe unique, les étages peuvent être combinés pour former des systèmes multi-axes tels que les étages XY,étapes planes, et étages de portique.
Cet étage portique à deux axes utilise des paliers à air et des moteurs linéaires sur une base en céramique.
Crédit image : Aérotech
Heure de publication : 29 mars 2023