Que sont les vérins et actionneurs pneumatiques ?

Les vérins pneumatiques, également appelés actionneurs pneumatiques, sont les produits utilisés pour fournir un mouvement linéaire ou rotatif et une force aux systèmes automatisés, aux machines et aux processus, par exemple dans les applications industrielles.

Le "travail" est effectué par un mécanisme fixé au piston, qui convertit l'énergie créée en une utilisation pratique, par exemple un système de prélèvement et de placement dans une usine automatisée.

Les vérins et actionneurs pneumatiques sont un moyen simple d'obtenir une force et de générer un mouvement linéaire et rotatif précis. Ils peuvent être utilisés dans des environnements difficiles, tels que des températures extrêmes. Légers et nécessitant peu d'entretien, ils produisent généralement une force moindre et une vitesse plus lente que les systèmes hydrauliques ou électriques, mais restent néanmoins une alternative rentable.

Les actionneurs et les vérins sont produits soit selon des "normes maison" - susceptibles d'être propres à un fabricant particulier - soit selon des normes internationales ou largement adoptées. Les normes NFPA relatives aux actionneurs pneumatiques sont utilisées en Amérique du Nord, tandis que la norme ISO est la norme commune à l'Europe.

Aussi connu sous le nom de...

Les vérins ou les actionneurs pneumatiques sont souvent appelés "entraînements pneumatiques".

Comment fonctionnent les vérins pneumatiques et les actionneurs pneumatiques ?

Les principaux composants d'un actionneur pneumatique comprennent un embout, un piston, une tige de piston, un vérin, un joint racleur et un manchon et joint d'amortissement. Dans un circuit simple, un actionneur pneumatique à simple effet peut être actionné par un bouton. Lorsque ce bouton est enfoncé, l'air déplace la tige de piston vers l'extérieur.

Les systèmes pneumatiques utilisent l'air comprimé pour créer un mouvement mécanique rotatif ou linéaire et alimenter des applications qui "travaillent". L'actionneur pneumatique utilise l'air comprimé pour agir sur un piston à l'intérieur du vérin afin de créer le mouvement requis, par exemple le serrage ou le déplacement d'une charge le long d'une trajectoire linéaire. L'application finale peut être aussi variée qu'un dispositif spécifique comme une pince ou un serre-joint ou une ventouse utilisée pour manipuler du verre.

Un vérin pneumatique ou un actionneur à simple effet est doté d'un seul orifice, par lequel l'air entre et pousse le piston dans une seule direction. Le piston est ensuite ramené à sa position initiale par un ressort. Ces vérins pneumatiques ont une longueur de course limitée et sont donc utiles pour les opérations plus lentes. Ils utilisent également moins d'air, ce qui permet d'obtenir une efficacité optimale et de réduire les coûts d'exploitation.

Un vérin ou un actionneur pneumatique à double effet possède deux orifices qui permettent d'appliquer une pression afin de tirer le piston dans la direction opposée à celle créée par le premier orifice, autrement dit une course initiale et une course finale.

En général, plus l'alésage du vérin est grand, plus le rendement en termes de force est important.

Comment choisir un vérin pneumatique ou un actionneur pneumatique ?

Le type et les caractéristiques de l'actionneur dont vous avez besoin sont définis par l'application pour laquelle vous l'utiliserez. Les vérins ou actionneurs sont disponibles dans une gamme de tailles allant de 8 mm à 320 mm et remplissent différentes fonctions en fonction de ce qui est requis. Ils sont soit à simple action, soit à double action.

Facteurs clés dans le choix d'un vérin ou d'un actionneur pneumatique :

• Type de mouvement : le vérin ou l'actionneur pneumatique dont vous avez besoin dépend du type de mouvement (rotatif ou linéaire).

• Exigences en matière de pression et de débit : déterminez ce que vous attendez de l'actionneur ou du vérin pneumatique, ainsi que des autres composants requis - s'ils sont mal dimensionnés, ils peuvent affecter ses performances.

• Environnement : Grâce à l'évolution de la résistance à la corrosion, les vérins et actionneurs pneumatiques peuvent être utilisés dans des températures extrêmes. Des vérins ou actionneurs en acier inoxydable sont également disponibles.

• Caractéristiques spéciales : Si vous cherchez à économiser de l'énergie, envisagez d'utiliser un vérin ou un actionneur pneumatique intégré tel que l'IVAC (Integrated vanne & Actuator) d'IMI Norgren. Assurez-vous également que l'actionneur ou le vérin est de taille correcte et adapté à l'opération prévue.

• Simple ou double effet : les actionneurs ou vérins pneumatiques entrent généralement dans l'une de ces deux catégories en fonction du type d'application, de la force ou du mouvement requis, de l'ampleur du travail et de la précision ou du contrôle attendu. En général, un actionneur ou un vérin pneumatique contient un piston et une tige.

• Le type dépend de l'application : Plusieurs types d'actionneurs ou de vérins pneumatiques sont disponibles, notamment les vérins sans tige,les vérins cylindriques les vérins à tige ronde et les vérins compacts.

Types de vérins pneumatiques ou d'actionneurs pneumatiques

Il existe plusieurs types de vérins et d'actionneurs pneumatiques, en fonction de l'application à laquelle ils sont destinés. Ils peuvent être à simple ou double effet. Voici quelques exemples de vérins et d'actionneurs pneumatiques disponibles :

• Profil ISOLine & Vérins à tirants : les vérins les plus courants dans l'automatisation industrielle. Ils sont très performants, durables et capables de fonctionner à des températures élevées.

• Vérins Roundline Cylindrique : Idéalement adaptés aux tâches plus légères et aux applications à faible force, les vérins cylindriques Roundline sont disponibles en simple ou double effet.

• Vérins compacts : Adaptés aux machines où l'espace est primordial, la gamme Norgren comprend un vérin compact dont la longueur est un tiers de celle d'un vérin standard ISO équivalent.

• Actionneur intégré pour vanne & (IVAC) : L'IVAC combine un actionneur linéaire, un distributeur sans joints et deux interrupteurs à lames ou à semi-conducteurs et des régulateurs de vitesse en un seul produit intégré. Avec une efficacité énergétique accrue, cela signifie également que le nombre de pièces requises est réduit tout en maintenant la norme de dimension ISO 15552.

• Actionneurs rotatifs : à double effet, l'actionneur rotatif fournit un mouvement angulaire ou de rotation et est disponible en version à palette rotative ou à crémaillère & pignon.

• Vérins sans tige : Ce vérin linéaire à double effet est à la fois léger et très résistant, avec 8 tailles d'alésage.

• Actionneurs cylindriques à tige ronde en acier inoxydable et actionneurs linéaires à tirant ISO en acier inoxydable : Pour une utilisation dans des environnements hautement corrosifs, tels que l'industrie alimentaire ou pharmaceutique, les actionneurs à tige ronde ISO en acier inoxydable sont conformes à la norme ISO 6432.

Applications typiques des vérins pneumatiques ou des actionneurs pneumatiques

Les actionneurs pneumatiques et les vérins pneumatiques peuvent être utilisés dans toute une série d'applications et sont particulièrement courants dans les systèmes d'automatisation des usines, notamment dans les secteurs de la fabrication, de la manutention et de l'emballage, où ils servent à positionner ou à déplacer des pièces ou des outils, et à effectuer des tâches de "pick and place". D'autres opérations comprennent le serrage, où une pièce est maintenue en position par des mâchoires actionnées par le vérin, et le poinçonnage, où la poussée du vérin pneumatique simple effet peut être utilisée pour marquer un objet.

Dans l'industrie alimentaire &, les actionneurs pneumatiques d'étirage et les vérins de bouchage sont utilisés pour les préformes en PET dans les processus de remplissage à chaud et à froid.

Ai-je besoin d'autre chose pour faire fonctionner des vérins ou des actionneurs pneumatiques ?

Les accessoires pertinents comprennent des systèmes de montage et des systèmes de détection supplémentaires si un degré plus précis de positionnement est requis. Les actionneurs ou les vérins peuvent être montés de différentes manières, y compris des supports de pied et des supports de cou, en fonction de la taille de l'opération et du type d'actionneur ou de vérin utilisé.

Un régulateur de pression pour contrôler la pression de l'air, ainsi que des tuyaux rigides ou flexibles, les raccords appropriés, des jauges et des capteurs sont également nécessaires. Pour contrôler la vitesse de l'actionneur, un régulateur de débit peut être utilisé au point d'utilisation.