Unités de guidage pour vérins pneumatiques

Une unité de guidage pour vérins pneumatiques offre un soutien supplémentaire et un alignement à la tige de piston d'un vérin pneumatique, garantissant un mouvement linéaire plus fluide et plus précis. Elles aident à gérer et à distribuer la charge de manière plus efficace, empêchant ainsi la tige de piston de se plier ou de se dévier sous des charges lourdes. Ceci est particulièrement important dans les applications nécessitant une grande précision et une grande répétabilité et lorsque le vérin est soumis à des charges latérales ou excentrées. En offrant un meilleur alignement et en réduisant les charges latérales, les unités de guidage minimisent l'usure des joints et des roulements du vérin, prolongeant ainsi la durée de vie du vérin pneumatique.

Conception

Les unités de guidage pour vérins pneumatiques sont conçues pour s'adapter autour des vérins. L'extrémité de la tige de piston se fixe à l'accouplement de l'unité de guidage (Figure 2 étiquetée B). Lorsque le piston s'actionne, il pousse ou tire la plaque en étrier (Figure 2 étiquetée A). La plaque en étrier est également fixée à deux tiges de guidage (Figure 2 étiquetée D), qui aident à redistribuer la charge sur toute l'unité de guidage. Les tiges de guidage sont positionnées dans des guides (Figure 2 étiquetée C) ou des blocs de palier, qui contiennent également les roulements, qui peuvent être soit des roulements à billes (Figure 2 étiquetée E) soit des paliers lisses (figure 2 étiquetée F).

Roulements à billes vs paliers lisses

Considérez ce qui suit lors du choix entre des unités de guidage avec roulements à billes et des unités avec paliers lisses :

• Précision : Les unités de guidage avec roulements à billes offrent généralement plus de précision que les unités avec paliers lisses.
• Friction : Les roulements à billes causent moins de friction que les paliers lisses, les rendant plus adaptés aux opérations à cycles élevés.
• Mouvement linéaire : Les unités de guidage à roulement à billes offrent un mouvement linéaire plus fluide que les unités de guidage à palier lisse.
• Tolérance à la charge : Les unités de guidage à palier lisse peuvent tolérer des charges plus élevées.
• Impact : Les unités de guidage à palier lisse peuvent également tolérer des chocs plus importants, les rendant adaptées aux applications intensives.
• Coût-efficacité et environnements extrêmes : En raison de leur nombre de pièces mobiles moins élevé, les paliers lisses sont généralement moins chers et peuvent fonctionner dans des environnements plus hostiles avec des contaminants.
• Bruit : Les paliers lisses sont moins bruyants que les unités de guidage à roulement à billes.

Apprenez-en davantage sur ces deux types de roulements dans notre article sur les bagues vs roulements.

Installation

Fixer une unité de guidage à un vérin pneumatique est un processus critique qui garantit le bon fonctionnement précis du système. Voici un guide étape par étape sur la manière de fixer correctement une unité de guidage à un vérin pneumatique :

1. Préparation : Nettoyez la zone de travail et les composants pour que les débris et les contaminants n'interfèrent pas avec l'installation. Vérifiez que l'unité de guidage, le vérin pneumatique et le kit de montage sont compatibles.
2. Rassembler les outils et les composants : Assurez-vous que tous les outils nécessaires sont à portée de main, y compris le vérin pneumatique, l'unité de guidage, le kit de montage (supports, boulons, écrous, rondelles) et tout outil spécifique recommandé par le fabricant.
3. Positionnement : Placez le vérin pneumatique et l'unité de guidage dans la configuration souhaitée. La tige de piston du vérin doit être alignée avec le chemin de l'unité de guidage pour éviter tout blocage et assurer un fonctionnement fluide.
4. Fixer les supports de montage : Fixez d'abord les supports à l'unité de guidage. Ces supports maintiennent fermement l'unité de guidage en place et l'alignent avec le vérin pneumatique. Le kit de montage est livré avec les boulons et les écrous nécessaires pour fixer les supports. Ne serrez pas trop les boulons et les écrous.
5. Aligner le vérin pneumatique : Alignez les trous de montage du vérin pneumatique avec ceux des supports de l'unité de guidage. Insérez la tige de piston dans l'unité de guidage, en veillant à ce qu'elle se déplace librement sans résistance.
6. Fixer le vérin : Attachez le vérin pneumatique aux supports de l'unité de guidage. Encore une fois, ne serrez pas trop les écrous et les boulons. Il est utile de commencer par serrer légèrement les écrous et les boulons afin de pouvoir apporter des ajustements si nécessaire. Lorsque vous êtes satisfait, serrez progressivement en suivant un schéma en croix.
7. Test : Avant de mettre le système en pleine opération, effectuez un essai. Actionnez lentement le vérin pneumatique pour observer le mouvement de la tige de piston dans l'unité de guidage. Assurez-vous que le mouvement est fluide et sans blocage ni friction excessive.

Applications

Les unités de guidage sont utilisées lorsque la tige de piston nécessite un soutien supplémentaire pour éviter de se plier ou de se dévier sous charge. Cela est important dans les opérations automatiques à haute force ou haute vitesse.

• Automatisation et robotique : Les unités de guidage sont largement utilisées dans les systèmes automatisés et les bras robotiques pour garantir des mouvements précis et répétables.
• Manutention de matériaux : Dans les systèmes de convoyage et autres applications de manutention de matériaux, les unités de guidage aident à gérer les charges et à assurer un fonctionnement fluide.
• Machines d'emballage : Les unités de guidage sont essentielles dans les machines d'emballage où des mouvements précis et constants sont nécessaires pour manipuler les produits et les matériaux d'emballage.
• Machines-outils : Dans les machines CNC et autres outils de précision, les unités de guidage garantissent que les vérins pneumatiques fonctionnent avec l'exactitude et la stabilité requises.

Unités de guidage Festo FENG

Festo propose des unités de guidage exceptionnelles et de haute qualité pour les vérins pneumatiques avec leur série FENG. Cette série présente les facteurs suivants, qui peuvent servir de guide de critères de sélection pour les unités de guidage en général :

• Diamètre du piston : 32 - 100 mm
• Course : 1 - 500 mm
• Guidage : Palier lisse, roulement à billes à recirculation
• Type de montage : Filetage femelle
• Température ambiante : -20 à 80 °C (-4 à 176 °F)
• Matériaux
  • Plaque en étrier : Aluminium (les diamètres de piston 80+ ont des plaques en étrier en acier)
  • Accouplement : Acier
  • Guidage : Aluminium
  • Roulement : Le palier lisse est en bronze fritté et les roulements à billes sont en acier
  • Tiges de guidage : Acier

Les unités de guidage FENG fonctionnent avec ces vérins pneumatiques Festo :

• DNC
• DNCB
• DNCV
• DNG

Charge de travail maximale

Calculer la charge de travail maximale est crucial pour garantir le bon fonctionnement et l'efficacité du vérin pneumatique. Cela aide à sélectionner le diamètre de piston approprié et le type d'unité de guidage (roulements lisses ou à billes) pour manipuler la charge sans causer de défaillance mécanique ou de performance réduite. Ce calcul prévient la surcharge, qui peut entraîner des dommages matériels et des risques pour la sécurité. La charge de travail maximale peut être estimée en ajoutant deux variables :

• Projection : La distance parcourue par la tige de piston du vérin pneumatique et les tiges de guidage de l'unité de guidage depuis le corps principal (Figure 4 étiquetée A).
• Distance au centre de gravité : Il s'agit de la distance entre le bord de la plaque de chape et le centre de gravité de la charge de travail (Figure 4 étiquetée X).

De plus, la charge de travail maximale est déterminée par le diamètre du piston et si l'unité de guidage possède des roulements lisses ou à billes. Comme le montrent les Figures 5 et 6, les unités de guidage à roulements lisses ont une capacité de charge de travail beaucoup plus élevée au même diamètre de piston que les unités de guidage à roulements à billes.

FAQ

Qu'est-ce qu'un vérin pneumatique guidé ?

Un vérin pneumatique guidé est un type de vérin qui inclut une unité de guidage pour fournir un soutien supplémentaire et un alignement à la tige de piston, assurant un mouvement linéaire plus fluide et précis.

Comment fonctionne un vérin guidé Festo ?

Un vérin guidé Festo fonctionne en utilisant une unité de guidage pour gérer et répartir les charges, empêchant la tige de piston de se plier ou de se déformer sous des charges lourdes, assurant une grande précision et répétabilité.

Pourquoi utiliser un vérin guidé ?

Un vérin guidé est utilisé pour assurer un meilleur alignement, réduire les charges latérales et minimiser l'usure des joints et des roulements, prolongeant ainsi la durée de vie du vérin pneumatique.

Quelles applications nécessitent des vérins pneumatiques guidés ?

Les applications nécessitant une grande précision, une répétabilité et où le vérin est soumis à des charges latérales ou excentrées, telles que l'automatisation et la manipulation de matériaux, nécessitent des vérins pneumatiques guidés.