Quels guidages linéaires pour vos robots

Les ingénieurs et fabricants se tournent de plus en plus vers les robots pour accroître leur productivité, et la clé de ces merveilles d’ingénierie sont les guidages linéaires. Martin Ahner, responsable de Norelem Academy, parle des considérations requises pour le choix de ces composants.

De plus en plus, les robots sont considérés comme la réponse à de nombreux défis de l’industrie manufacturière et de l’ingénierie. Les guidages linéaires et glissières constituent un de ces groupes de composants essentiels à la robotique et à son adoption future. Il va sans dire qu’il est essentiel que les ingénieurs étudient ces composants avec perspicacité, et ne se contentent pas de se focaliser sur les coûts, mais sur l’ensemble : des performances et de la précision à la longévité ainsi qu’aux besoins futurs de maintenance.

Le concept et l’avantage de la robotique sont simples – essentiellement, elle réalise certaines tâches, ce qui contribue à alléger des tâches récurrentes et monotones. Pour permettre aux robots d’effectuer ces tâches et de se déplacer aussi rapidement et précisément que possible, beaucoup s’appuient sur des systèmes de guidage linéaire, dont le choix repose sur l’application, la structure de la machine, l’espace de travail, l’environnement, la charge, la vitesse, la course, la précision et la durée de vie requise du composant.

Eléments standardisés

Parmi ces facteurs, l’espace de travail et la précision attendue jouent sans doute le plus grand rôle dans ce choix. Norelem offre un éventail complet de solutions, des rails de guidage profilés, chariots de guidage adaptés, glissières en plastique avec des chariots guides assortis et bien plus encore. Ces composants ne correspondent à aucun DIN (c’est-à-dire qu’ils ne sont pas normalisés) mais sont des éléments standardisés, dont les dimensions sont adaptées aux pièces adjacentes.

La classe de précision du guidage linéaire joue également un rôle important dans la qualité de mouvement du roulement, qui est la caractéristique de performance que la plupart des gens associent au terme « précision ». Quelle que soit la taille, la précharge, ou la configuration de montage, le parallélisme entre les bords de référence du rail et du chariot détermine en définitive la précision de la course du système de guidage. Cette tolérance de parallélisme spécifie comment le palier se comportera géométriquement lorsqu’il descendra le long du rail.

Gamme de guidages linéaires

Choisissez les mauvais guidages linéaires et les paliers pourront dévier, soit en montant ou en descendant, soit d’un côté à l’autre, en se déplaçant le long des rails. Pour la robotique, où la précision est essentielle, cela ne peut tout simplement pas être acceptable. La large gamme de guidages linéaires de Norelem se décline en plusieurs classes de précision, adaptées à de nombreuses applications.

Les ingénieurs peuvent également utiliser des roulements à billes linéaires compacts, qui sont disponibles avec ou sans système d’autoalignement. Les versions classiques en acier ont une cage en plastique, tandis que les modèles autoalignés sont composés d’un boîtier en plastique, avec des patins de roulement, leur permettant de corriger les désalignements pour tenir les tolérances et empêcher les oscillations.

Des robots plus robustes

Outre le montage et la précision, les ingénieurs doivent également tenir compte de la durée de vie, de l’entretien et de la maintenance des guides linéaires. Certaines précautions doivent être prises, en fonction des différents environnements. En raison des éléments roulants à recirculation, les guidages linéaires doivent être dans un environnement aussi propre et exempt de débris que possible. Si de la saleté se retrouve sur les rails, les éléments roulants peuvent alors perdre leur lubrification et, de ce fait, dégrader les vitesses de déplacement comme la précision.

Bien qu’un environnement propre ne puisse être garanti à tout moment, une option de lubrification améliorée peut être ajoutée à un guidage linéaire, pour aider à augmenter sa durée de vie dans un environnement malpropre. Les glissières linéaires peuvent recevoir des caches linéaires de protection, pour éviter que la saleté et la poussière ne s’infiltrent sur les roulements. Pour faciliter la maintenance et l’entretien, les caches sont dotés d’un trou de graissage pour relubrifier les roulements lorsque cela est nécessaire.

Comme il s’agit d’investissements relativement conséquents, il est également important de protéger les robots de manière efficace, afin qu’ils ne pâtissent d’aucun dommage ou débris malvenu, qui pourrait affecter leurs performances. À cette fin, une simple mais efficace méthode consiste à utiliser des profilés en aluminium, pour construire une barrière autour du robot. En plus des profilés en aluminium, Norelem fournit une gamme complète d’autres composants d’assemblage comme des caches, poignées de porte, raccords et charnières pour aider à créer des enceintes optimisées.

Temps d’arrêt

Tout temps d’arrêt doit être éliminé pour garantir une efficacité et un rendement requis des robots. En plus de protéger le robot et les guidages linéaires, grâce à des éléments de protection efficaces, les intervalles de maintenance prédictive peuvent contribuer à réduire les temps d’arrêt. Les pannes peuvent également être évitées grâce à la surveillance d’état du système. C’est pourquoi Norelem a développé des composants standard, qui peuvent alerter d’une usure prématurée.