Unités linéaires en général

1. En quoi les unités linéaires isel diffèrent-elles des axes linéaires d'autres fournisseurs ?

Tous les modules linéaires sont fabriqués par isel en Allemagne et sont parfaitement adaptés les uns aux autres et aux guides linéaires isel. Les clients isel reçoivent un système linéaire complet avec commande et moteur d'une seule source, et des produits sur mesure sont également possibles. L'approvisionnement rapide en pièces de rechange et un interlocuteur pour tous les aspects techniques du système linéaire font de la technologie linéaire d'isel un ensemble complet et sans souci pour l'industrie et la construction mécanique.

2. Quelle est la structure de base d'une unité linéaire ?

Les éléments d'entraînement des machines CNC diffèrent selon le type d'application. Selon les besoins, ils sont entraînés soit par des moteurs pas à pas, soit par des servomoteurs sans entretien, les moteurs pas à pas étant généralement utilisés pour les applications simples et les servomoteurs pour les processus exigeants. Certaines des dernières machines CNC sont également entraînées par des moteurs linéaires.

3. Comment fonctionnent les axes linéaires ?

Utilisées dans l'industrie, l'automatisation, la construction mécanique, l'industrie automobile, la technologie médicale, les centres de formation et l'industrie des semi-conducteurs, les unités linéaires convertissent un mouvement rotatif en un mouvement linéaire. Les unités linéaires sont souvent utilisées dans des domaines qui nécessitent un travail très précis, par exemple le fraisage, le dosage et l'impression laser et 3D.

4. Comment est conçue une unité linéaire ?

Le pas de la broche, la longueur de la broche et le diamètre de la broche sont parmi les critères les plus importants lors de la conception d'un système linéaire. De plus, la vitesse d'avance souhaitée, la masse des pièces à déplacer et la disposition verticale ou linéaire, i. H l'emplacement des axes, un grand rôle. De plus, la longueur totale de l'unité doit être augmentée pour la distance de déplacement souhaitée car les chariots utilisés affectent la distance de déplacement. Vous pouvez trouver les bases de calcul ici.

5. Qu'est-ce qui distingue une bonne unité linéaire ?

Les bons axes linéaires fonctionnent de manière extrêmement précise avec une répétabilité et une précision de positionnement élevées, même à des vitesses et des charges élevées. Ils nécessitent peu d'entretien, sont robustes et peuvent être complétés par des axes supplémentaires. Les délais de livraison, la rapidité avec laquelle les pièces de rechange peuvent être achetées et la simplicité d'intégration et de montage du système jouent également un rôle majeur pour garantir un rendement élevé de la machine. Les modules linéaires prêts à brancher, tels que ceux proposés par isel, ont l'avantage de pouvoir être intégrés dans la technologie système existante sans grande perte de temps. Si l'axe linéaire est mis en œuvre en dehors des machines-outils, vous devez également faire attention à la fermeture et à la compacité de l'unité linéaire.

6. Quelle est la vitesse de la technologie linéaire ?

La vitesse des unités linéaires dépend de la technologie d'entraînement. Alors que les entraînements par vis à billes couvrent 250 mm par seconde, la vitesse des avances par courroie crantée est déjà de 1 m par seconde. Les moteurs linéaires, qui peuvent couvrir jusqu'à 4 m par seconde, fonctionnent à la vitesse la plus élevée.

7. Quel est le coût d'une unité linéaire pour le mètre couvert ?

Semblable à la vitesse, le prix au mètre d'une unité linéaire dépend également du type de technologie d'entraînement. Le moteur linéaire en tant qu'entraînement de haute technologie est le plus cher avec un prix au mètre de 2000 €. Le prix au mètre des vis à billes est compris entre 600 et 800 €, la transmission par courroie crantée est la moins chère entre 300 et 400 €.

8. Quels accessoires sont disponibles pour les axes linéaires ?

Accouplements d'arbres, supports de raccordement, chariots et plateaux de table croisés, boîtiers d'accouplement et chariots d'arbre : les accessoires pour les systèmes linéaires sont variés et dépendent de l'application respective. La technologie de module nécessaire pour les unités linéaires est disponible individuellement dans la boutique isel. Cela comprend les interrupteurs de fin de course externes, le support de broche, les ressorts à gaz et les moteurs avec freins.

9. Comment sont fixés les axes linéaires ?

Dans les profilés en aluminium, les rainures en T arrière sont généralement préparées pour la fixation à l'aide d'écrous coulissants prêts à l'emploi, d'écrous pour rainures en T ou de rails filetés.

10. Quels rôles sont utilisés pour les axes linéaires ?

Les rouleaux utilisés pour les unités linéaires sont des paliers dits linéaires, qui sont intégrés au chariot et reposent directement sur le guide. Les billes des roulements se rapprochent et donnent ainsi au mouvement linéaire la stabilité nécessaire.

11. Pouvez-vous construire vous-même une unité linéaire ?

Cela dépend de la portée et du type de technologie linéaire. Dans le domaine des loisirs et des modèles, les axes linéaires sont définitivement auto-construits. Les bons accessoires linéaires sont disponibles dans la boutique isel. Pour les applications plus importantes en génie mécanique, en génie industriel et en automatisation, il est plus logique de travailler avec des modules linéaires entièrement assemblés.

Technologie d'entraînement pour axes linéaires

12. Comment sont pilotées les unités linéaires ?

Une distinction est faite entre les unités linéaires avec entraînement par vis à billes, entraînement par courroie crantée et entraînement direct. L'entraînement par vis à billes et l'entraînement par courroie crantée sont entraînés par des moteurs pas à pas ou des servomoteurs avec ou sans retour de position, selon les besoins et l'application. Ceux-ci sont montés directement sur les unités linéaires. Le montage latéral est également possible avec les systèmes linéaires isel LES 4 et LES 6 et le montage intégré avec le LES 5. Cela garantit que le moteur est intégré dans la machine-outil de la manière la plus compacte possible. Une installation avec frein est également envisageable, d'une part dans le module moteur et d'autre part dans le prolongement de la vis à billes. L'entraînement direct est un système linéaire avec moteurs linéaires intégrés. Ici, le moteur est situé directement dans la glissière, d'où le nom d'entraînement direct. Les aimants sont fixés au guide linéaire. Des freins sont également disponibles pour les moteurs linéaires.

13. Qu'est-ce qu'une unité linéaire à vis à billes ?

Un axe linéaire avec entraînement par vis à billes se compose d'un profilé en aluminium rigide, d'un rail de guidage linéaire, d'une vis à billes, d'un écrou à vis à billes et d'un chariot d'arbre avec recirculation de billes. Chez isel, les galets de la broche et les boucles de l'écrou sont fabriqués en interne, les extrémités de la vis à billes sont usinées et les guides sont découpés. Une vis à billes montée à l'intérieur a un diamètre de 16 mm avec des pas de 2,5 mm, 4 mm, 5 mm, 10 mm et 20 mm. Les longueurs dans la grille de 100 mm sont de 290 mm à 3490 mm. Le montage du moteur est direct, latéral ou intégré.

14. Qu'est-ce qu'un entraînement par courroie crantée ?

Chez isel, l'entraînement par courroie crantée est construit à l'aide d'un profilé en aluminium rigide, d'un rail de guidage linéaire, d'une courroie crantée avec renvoi et d'un guide d'arbre avec système de recirculation de billes. La courroie crantée permet d'obtenir une transmission élevée par tour de moteur et donc une vitesse élevée. Une unité linéaire entraînée par courroie crantée est utilisée pour un positionnement rapide et précis et peut très bien être utilisée dans la technique de manutention et l'automatisation de l'assemblage. Les unités linéaires avec entraînement par courroie crantée d'isel sont disponibles en différentes largeurs et épaisseurs. Les longueurs de profil standard sont de 3 m et 6 m, les longueurs standard du guide sont comprises entre 298 et 2998 mm ou 5998 mm par pas de 100 mm et peuvent être rallongées.

15. Qu'est-ce qu'une unité linéaire avec un moteur linéaire ?

Ici aussi, la structure est basée sur un profilé rigide en aluminium, un rail de guidage linéaire de 16 mm ou un rail de guidage en acier, un ensemble de bobines avec 3, 6, 9 ou 12 bobines pour différentes forces d'avance, un rail magnétique et un chariot à arbre avec recirculation de billes. Les guides peuvent être allongés ou alignés. Cela signifie que des longueurs de guidage allant jusqu'à 15 m peuvent être produites sans aucun problème. Il y a des rainures en T à l'arrière, également dans une grille de 100 mm. En conséquence, les unités linéaires d'isel - selon l'application du client - peuvent être disposées et assemblées en tant que système d'axes selon les besoins. Les guides sont lubrifiés à vie, les intervalles de maintenance sont plus longs et la durée de vie est plus longue qu'avec l'entraînement par broche ou l'entraînement par cadre denté. La technologie linéaire isel est disponible avec ou sans module moteur, avec contrôleur et logiciel et permet d'atteindre des accélérations et des vitesses élevées. Les informations sur le chemin sont obtenues via un système de mesure parallèle ou directement à partir des bandes magnétiques.

16. De quel pourcentage le débit de la machine peut-il être augmenté par la technologie des moteurs linéaires isel ?

La technologie linéaire sophistiquée derrière les moteurs linéaires d'isel est particulièrement évidente dans l'exemple du fabricant de systèmes de processus AP&S International GmbH, qui nettoie, attaque, décape et développe des wafers dans des conditions de salle blanche. Des vitesses et une précision de positionnement nettement plus élevées et une bonne dynamique ont été obtenues ici avec le système d'entraînement direct isel. La durée de vie du système linéaire a été prolongée, tandis que dans le même temps l'effort de maintenance a été minimisé. Le système de mesure de longueur magnétique isel-iMS préinstallé sur le chariot de guidage garantit que les informations de déplacement sont reçues via les rails magnétiques du moteur. La bande magnétique du moteur devient partie intégrante de l'entraînement et permet ainsi toute extension de l'unité linéaire. Une fonctionnalité qui n'est généralement pas possible avec d'autres fournisseurs. Grâce à la technologie linéaire d'avant-garde d'isel, AP&S International GmbH a pu augmenter le débit de la machine d'environ 15 %.

17. Qu'est-ce qu'un axe linéaire de moteur pas à pas ?

Un moteur pas à pas est la technologie d'entraînement la plus simple et peut être utilisé à la fois pour les entraînements à vis à billes et les entraînements à courroie crantée. Avec sa section de commande ouverte, un moteur pas à pas est principalement utilisé pour un positionnement exact avec de faibles coûts de système. Les applications possibles vont d'un simple mouvement point à point à des mouvements de précision et synchronisés. L'un des principaux avantages du moteur pas à pas est le contrôle en boucle non fermée. Le moteur transmet les informations de trajectoire ou de vitesse provenant du contrôleur directement et sans rétroaction à l'élément d'entraînement. Ces dernières années, le moteur pas à pas s'est avéré être un élément d'entraînement robuste, peu coûteux et fiable et est donc utilisé dans presque tous les secteurs industriels dans une grande variété de conceptions et de tailles.

18. Qu'est-ce qu'une unité linéaire à servomoteur ?

Avec le servomoteur, la position angulaire de l'arbre du moteur est surveillée via un codeur incrémental ou absolu. La position de l'arbre moteur est transmise au contrôleur et la boucle de régulation est ainsi fermée. Celui-ci compare le signal avec une valeur cible spécifiée et, en cas d'écarts, effectue un ajustement du format du moteur jusqu'à la tolérance de la valeur cible. Un tampon de chemin peut être généré par la boucle de régulation fermée et la surveillance du moteur. Par rapport à la technologie des moteurs pas à pas, des vitesses plus élevées et des mouvements d'axe harmonieux peuvent être atteints avec un fonctionnement très fluide.

19. Qu'est-ce qu'un système linéaire à entraînement direct ?

Les moteurs linéaires sont les moteurs les plus rapides et de la plus haute qualité pour les unités linéaires. La précision de positionnement et la répétabilité sont de l'ordre du µ. Un moteur linéaire est sans usure, a une longue durée de vie et est de plus en plus utilisé dans les machines-outils, dans les systèmes de positionnement et les systèmes de manutention en technologie linéaire.

20. Qu'est-ce qu'une manivelle en technologie linéaire ?

Un volant manuel remplace un kit moteur monté. Il est utilisé pour le réglage manuel de l'unité linéaire, par exemple la modification d'une position de base ou le réglage d'une position précise pour laquelle aucun moteur n'est nécessaire. Les manivelles ne sont plus que rarement utilisées dans la technique industrielle.

Axes linéaires spécifiques

21. Que sont les unités linéaires portiques ?

Les unités linéaires portique se composent de 2 unités linéaires adjacentes, sur chacune desquelles une cornière est montée. Il y a un autre axe linéaire entre les deux angles, qui est déplacé d'avant en arrière par les deux inférieurs. L'axe transversal se déplace de droite à gauche, les deux autres axes de haut en bas. Un mouvement circulaire se produit dans le plan plat. Une unité portique est l'un des axes linéaires XYZ.

22. Qu'est-ce qu'une unité linéaire XYZ ?

Une unité linéaire XYZ comme la fraiseuse CNC FlatCom Series XL d'isel se compose de plusieurs axes assemblés. Il effectue des mouvements dans différentes directions et peut donc être utilisé pour une large gamme de processus et d'applications.

23. Qu'est-ce qu'une unité linéaire XY ?

Les axes linéaires XY comprennent principalement des tableaux croisés et des arrangements en H. Dans un plan, les tables linéaires permettent le déplacement d'objets dans deux directions. Les tables linéaires d'isel contiennent deux guides linéaires à axe unique et peuvent être installées individuellement dans une machine-outil ou montées comme accessoire spécial.

24. Que sont les unités linéaires verticales ?

Les axes linéaires verticaux se déplacent de haut en bas. On parle aussi d'axes Z

25. Qu'est-ce que la technologie linéaire avec codeur de déplacement ?

Les unités linéaires avec un système de mesure de position sont généralement des moteurs linéaires ou des servomoteurs avec un ruban de mesure supplémentaire directement sur le guide, où le moteur transmet sa position actuelle au contrôleur. Chez isel, le système de mesure de longueur magnétique IMS est déjà installé dans le chariot de guidage (tête de mesure) et reçoit les informations de parcours via la bande magnétique, qui est installée sur le guide linéaire.

26. Qu'est-ce qu'une unité linéaire de précision ?

Plus le système de mesure est fin, plus la précision de positionnement est élevée. L'aspect le plus important pour la précision est le nombre mesuré d'impulsions par tour. Le moteur linéaire est le leader incontesté en termes de positionnement et de précision de répétition.

27. Quelle technologie linéaire convient à la salle blanche ?

Les moteurs linéaires sont les mieux adaptés. En raison des quelques composants qui peuvent générer des particules, ceux-ci reçoivent la classe de salle blanche la plus élevée. En liaison avec une graisse pour salle blanche, pratiquement tous les axes linéaires avec entraînement par vis à billes et entraînement direct conviennent à la salle blanche chez isel.

28. Quels systèmes linéaires peuvent être équipés de pinces ?

En principe, une pince peut être montée sur n'importe quel axe linéaire et reçoit la commande d'ouverture ou de fermeture du contrôleur.