
Vérin électrique : les clés pour intégrer cette solution dans vos systèmes automatisés
Le vérin électrique est devenu un élément courant dans les systèmes d’automatisation industrielle. Sa capacité à produire un mouvement linéaire maîtrisé, à fonctionner avec une consommation électrique raisonnée et à nécessiter peu d’interventions techniques en fait une alternative adoptée par de nombreux professionnels.
Comprendre le vérin électrique : principe et composants
Un vérin électrique est un actionneur linéaire servant à convertir l’énergie électrique en un déplacement linéaire régulé. Il est constitué de trois éléments clés :
- Moteur électrique : souvent un servomoteur, qui convertit un signal en une rotation. Il peut être équipé d’un codeur, apportant une certaine précision de positionnement et une bonne répétitivité.
- Système d’entraînement : constitué de vis à billes, appréciées pour leur rendement, ou de vis à rouleaux satellites mieux adaptées pour les charges plus importantes. Ce mécanisme convertit le mouvement rotatif en translation de la tige.
- Tige : elle se déplace selon l’axe du vérin pour actionner la pièce déplacée.
Des capteurs de fin de course viennent compléter l’ensemble pour sécuriser le fonctionnement. Le verin electrique lineaire, étant dénué de fluide, évite les inconvénients liés aux fuites et à la pollution, problèmes parfois rencontrés avec les systèmes pneumatiques ou hydrauliques. Cette caractéristique permet une mise en œuvre simplifiée et un entretien allégé, ce qui le rend bien adapté pour divers environnements industriels.
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Pourquoi choisir un vérin électrique ?
L’intégration d’un verin electrique dans une configuration automatisée se justifie par une série d’atouts considérés comme avantageux par rapport à d’autres technologies linéaires :
- Précision et répétabilité : l’utilisation d’un codeur et le principe même de la motorisation électrique offrent un bon niveau de contrôle sur la position finale, utile même dans les cas où la course actionneur lineaire peut varier.
- Adaptabilité système : grâce aux interfaces numériques (CAN SAE J1939, bus de terrain, etc.), les automatismes peuvent piloter directement plusieurs verins lineaires electriques afin de réaliser des mouvements coordonnés.
- Entretien modéré : l’absence de fluide réduit les tâches habituelles comme la purge ou le remplacement de joints. Certains modèles disposent de protections comme IP66 ou IP69K qui les rendent résistants à un environnement industriel éprouvant.
- Consommation maîtrisée : l’énergie est sollicitée uniquement pendant le mouvement, contrairement aux solutions hydrauliques ou pneumatiques fonctionnant en continu, ce qui limite la dépense énergétique.
- Aspect sécuritaire et environnemental : l’utilisation sans fluide limite le risque de pollution, de déversement ou d’incendie, contribuant à des installations mieux maîtrisées en termes de risque.
« Depuis que nous utilisons des vérins électriques dans nos systèmes de conditionnement, la régularité des séquences a évolué positivement. Les arrêts imprévus se sont parfois raréfiés, notamment du fait de la diminution des tâches de maintenance liées aux anciennes installations hydrauliques. Leur prise en main, rendue possible avec le protocole CANopen, s’est révélée relativement intuitive. »
Tableau comparatif des vérins pour l’automatisation
Caractéristiques | Vérin électrique standard | Vérin électrique intelligent (T-Smart) | Vérin pneumatique | Vérin hydraulique |
---|---|---|---|---|
Précision | Correcte | Améliorée (pilotage interne) | Moyenne | Moyenne |
Maintenance | Allégée | Allégée | Modérée | Plus soutenue |
Consommation énergétique | Équilibrée | Réduite (gestion intégrée) | Élevée (compresseur) | Variable |
Intégration système | Relativement facile | Plus simple (commandes intégrées) | Moins directe | Peu aisée |
Usage typique | Robotique, machines agricoles, manutention | Coordination, usages complexes | Applications simples | Charges lourdes |
Intégrer un vérin électrique dans votre système automatisé : les étapes clés
Pour réussir l’intégration d’un actionneur lineaire electrique dans un environnement automatisé, plusieurs étapes doivent être menées de manière réfléchie :
- Définition des besoins : Identifier les contraintes de force, de vitesse, de course verins electriques et les conditions environnementales (température, humidité, poussière) pour choisir un modèle convenable.
- Choix du modèle : Sélectionner un verin electrique lineaire classique ou intelligent selon le niveau de complexité attendu. Les modèles T-Smart permettent par exemple une coordination via contrôle à distance, avec réglages sécurisés intégrés.
- Connexion système : S’assurer que le verin electrique actionneur fonctionne avec les API ou interfaces présents dans l’installation.
- Montage mécanique : Positionner précisément le vérin et serrer les fixations correctement pour éviter les tensions mécaniques néfastes ou les vibrations indésirables.
- Configuration logicielle : Programmer les points d’arrêt, les limites de course et les éventuelles synchronisations robotisées si nécessaire.
- Suivi régulier : Contrôler périodiquement les connexions, les capteurs, ainsi que la fixation mécanique, surtout si l’environnement est fluctuant.
Une mise en place soignée d’actionneurs lineaires electriques dans des dispositifs tels que les machines agricoles, les cellules robotisées ou les équipements de levage peut améliorer la régularité de production, prolonger le cycle de vie des équipements et permettre une adaptation plus simple en cas d’évolution technique ultérieure.
Les éléments à prendre en compte sont la force mécanique, la longueur de course, la cadence, la résistance à l’environnement (indice IP) et la compatibilité avec l’interface de commande déjà en place.
Globalement non. Sa conception visant à limiter les interventions réduit la fréquence des contrôles techniques. L’absence de fluide élimine certains risques comme les pertes ou la pollution, et les composants peuvent durer plusieurs années même dans un cadre industriel.
Oui. Des variantes comme le système T-Smart sont conçues pour la synchronisation de multiples verins electriques lineaires. Ce type de coordination convient pour des montages multi-axes ou pour des élévateurs à table.
La majorité des références récentes fonctionnent avec des protocoles courants tels que CANopen ou SAE J1939, facilitant leur intégration dans des environnements automatisés récents ou à moderniser.
Il convient de garantir que le produit respecte les critères de sécurité électrique (type EN 60204-1), les exigences de compatibilité électromagnétique (CEM) et que son indice IP correspond bien à l’usage prévu.
Le vérin électrique constitue une vraie possibilité pour automatiser des mouvements rectilignes avec fiabilité et consommation maîtrisée. Grâce à sa conception combinant moteur, vis, et tige, il peut être utilisé autant dans des systèmes compacts que pour des besoins plus soutenus en milieu de production. Son adaptabilité, ses faibles exigences de maintenance et sa compatibilité avec les outils numériques actuels en font un composant apprécié dans un large éventail d’applications industrielles.
Pour approfondir le sujet, consultez nos guides sur les vérins électriques linéaires, explorez les solutions d’automatisation sur mesure ou encore parcourez nos fiches pratiques sur l’installation et l’entretien des vérins.
Sources de l’article
- https://www.usinenouvelle.com/article/choisir-un-verin-electrique-intelligent.N1891467
- https://lindustriel.fr/