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UNmodule linéaire de courroie de distributionest un système de mouvement linéaire complet qui convertit la rotation du moteur en un mouvement rapide et contrôlé du chariot. Il est largement utilisé dans l'automatisation industrielle car il peut fournir une vitesse élevée, un long trajet, une accélération rapide, une masse en mouvement relativement faible et une intégration pratique dans un équipement mono-axe ou multi-axes.
Bien que la structure externe d'un entraînement par courroiemodule linéairepeut paraître simple, ses performances dépendent de l’interaction correcte de nombreux composants mécaniques et électriques. La courroie de distribution transfère le mouvement, les poulies guident et entraînent la courroie, le guide linéaire supporte la charge, le chariot fournit la plate-forme de montage, les roulements réduisent la résistance en rotation et les capteurs définissent les limites de fonctionnement.
Chaque composant affecte la vitesse du module, la répétabilité du positionnement, la capacité de charge, la rigidité, le bruit, les exigences de maintenance et la durée de vie. Une courroie, une poulie, un roulement, un rail de guidage ou un support de moteur mal sélectionnés peuvent réduire les performances de l'actionneur complet, même lorsque les autres composants sont correctement conçus.
Ce guide explique les principauxcomposants du module linéaire de courroie de distribution, y compris la courroie de distribution, la poulie d'entraînement, la poulie de renvoi, le guide linéaire, le bloc de guidage, le chariot, les roulements, le support moteur, les capteurs, les interrupteurs de fin de course, les fixations, le profil structurel, le mécanisme de tension et les composants de protection.
Qu'est-ce qu'un module linéaire de courroie de distribution ?
Un module linéaire de courroie de distribution est un actionneur intégré qui utilise un système de courroie crantée et de poulie pour déplacer un chariot le long d'un guide linéaire.
Le moteur fait tourner la poulie motrice. La poulie d'entraînement s'engage avec les dents de la courroie de distribution et provoque le déplacement de la courroie autour du système de poulies. Le chariot est relié mécaniquement à la courroie, il se déplace donc le long du système de guidage au fur et à mesure que la courroie se déplace.
Contrairement à une courroie plate ordinaire, une courroie de distribution a des dents profilées qui s'engagent dans les rainures correspondantes des poulies. Cet engagement positif réduit le patinage normal de la transmission et aide à maintenir une relation prévisible entre la rotation du moteur et le mouvement du chariot.
Les modules de courroie de distribution sont couramment utilisés dans l'emballage, l'automatisation du prélèvement et du placement, les systèmes de tri, les équipements logistiques, les machines de chargement et de déchargement,robots à portique, étiqueteuses, systèmes d'inspection visuelle, fabrication électronique et autres applications nécessitant un mouvement rapide de point à point.
Principaux composants d'un module linéaire de courroie de distribution
- Courroie de distribution
- Poulie motrice
- Poulie folle
- Mécanisme de tension de ceinture
- Rail de guidage linéaire
- Blocs de guidage
- Chariot en mouvement
- Base structurelle ou profilé en aluminium
- Roulements côté entraînement
- Roulements d'extrémité libre
- Support moteur
- Accouplement moteur ou connexion à entraînement direct
- Capteur domestique
- Fins de course positifs et négatifs
- Supports de capteurs et plaques de déclenchement
- Fixations et composants de positionnement
- Capot de protection ou bande d'étanchéité
- Composants de lubrification
- Accessoires de gestion des câbles
courroie de distribution
La courroie de distribution est le principal composant de transmission d'un module linéaire entraîné par courroie. Il transfère le couple moteur de la poulie motrice au chariot en mouvement.
La courroie se compose normalement d'un corps en polymère flexible, de cordes de traction internes et de dents moulées. Le polymère assure la flexibilité et la forme des dents, tandis que les cordes de traction résistent à l'allongement et supportent la charge de transmission.
Principales fonctions de la courroie de distribution
- Transmettre le couple moteur
- Convertir la rotation de la poulie en mouvement du chariot
- Connectez le système d'entraînement au chariot mobile
- Prend en charge les accélérations rapides et les changements de direction
- Permet un mouvement à longue course sans arbre à vis rotatif
- Maintenir l'engagement des dents avec les poulies
Matériaux courants de courroie de distribution
Les courroies de distribution industrielles sont généralement fabriquées à partir de matériaux à base de polyuréthane ou de caoutchouc.
Les courroies en polyuréthane offrent une bonne résistance à l'usure, une stabilité dimensionnelle, une résistance chimique et un fonctionnement propre. Ils sont fréquemment utilisés dans l’automatisation de précision, les équipements électroniques, les systèmes d’emballage et les environnements de production propres.
Les courroies de distribution en caoutchouc peuvent offrir une bonne flexibilité, une bonne absorption des vibrations et des performances économiques. Leur adéquation dépend de la vitesse, de la charge, de la température, de la contamination et de la durée de vie requise.
Cordes de traction internes
Les cordes de traction sont intégrées à la courroie et supportent la majeure partie de la charge de tension. Les matériaux courants comprennent le fil d'acier, la fibre aramide, la fibre de verre et d'autres câbles à haute résistance.
Les câbles en acier offrent une rigidité élevée à la traction et un faible allongement, ce qui peut améliorer la stabilité du positionnement. Cependant, ils nécessitent des diamètres de poulies adaptés et une manipulation soigneuse pour éviter les dommages dus à la fatigue.
Les cordes en aramide sont légères et solides. Ils peuvent réduire la masse en mouvement et peuvent être utiles dans les applications à forte accélération.
Profil de dent de courroie
Le profil des dents doit correspondre au profil de la rainure de la poulie. Les systèmes dentaires industriels courants comprennent des profils trapézoïdaux et curvilignes.
Une courroie et une poulie mal adaptées peuvent provoquer un mauvais engagement, un bruit anormal, une usure accélérée, une capacité de couple réduite, des dommages aux dents et des erreurs de positionnement.
Largeur de la ceinture
La largeur de la courroie affecte la tension admissible et la capacité de transmission. Une courroie plus large peut normalement transmettre plus de force, mais elle nécessite également des poulies plus larges, une structure de module plus grande et plus d'espace d'installation.
La largeur correcte de la courroie doit être sélectionnée en fonction de l'accélération, de la charge utile, de la poussée requise, de la taille de la poulie, de la vitesse de fonctionnement, du cycle de service et du facteur de sécurité.
Allongement de la ceinture
Les courroies de distribution ne glissent normalement pas lorsque leurs dents sont correctement engagées, mais elles peuvent néanmoins s'étirer élastiquement sous charge.
L'allongement élastique peut affecter la stabilité d'arrêt, l'inversion de direction, la précision du positionnement et le réglage du servo. L'effet devient plus important avec des courses longues, des accélérations élevées, des charges lourdes et des forces externes importantes.
Modes courants de défaillance de la courroie de distribution
- Usure des dents
- Séparation des dents
- Fissuration
- Effilochage des bords
- Dommages au cordon de traction
- Allongement permanent
- Dégradation pétrolière ou chimique
- Dommages causés par la chaleur
- Contamination entre la courroie et la poulie
- Défaillance causée par une tension incorrecte
Poulie d'entraînement
La poulie motrice est reliée au moteur et transfère le couple du moteur à la courroie de distribution. C'est l'un des composants les plus importants du système de poulie de distribution.
La poulie présente des rainures qui correspondent au profil des dents de la courroie. Lorsque la poulie tourne, les dents s'engagent dans la courroie et la tirent autour du module.
Principales fonctions de la poulie d'entraînement
- Recevoir le couple du moteur
- Engagez-vous avec la courroie de distribution
- Déterminer le mouvement de la courroie par tour de moteur
- Influencer la vitesse, la poussée et la résolution de positionnement
- Maintenir une transmission stable en accélération
Diamètre de la poulie
Le diamètre de la poulie motrice influence la distance linéaire parcourue par tour de moteur.
Une poulie plus grande augmente le déplacement linéaire par tour et peut augmenter la vitesse maximale. Cependant, cela réduit également la multiplication des forces mécaniques et peut nécessiter un couple moteur plus élevé.
Une poulie plus petite peut augmenter la force linéaire disponible pour un couple moteur donné, mais elle peut réduire la vitesse maximale et augmenter la contrainte de flexion de la courroie.
Nombre de dents de poulie
Le nombre de dents de poulie est directement lié au diamètre primitif. Cela affecte le rapport de transmission, le rayon de courbure de la courroie, les exigences de vitesse du moteur et la poussée de sortie.
L'utilisation d'un nombre insuffisant de dents peut augmenter la fatigue de la courroie et réduire le nombre de dents engagées sous charge. L'utilisation d'une poulie beaucoup plus grande peut augmenter les dimensions du module et les exigences de couple du moteur.
Matériau de la poulie
Les poulies de distribution sont généralement fabriquées en alliage d'aluminium, en acier ou en acier inoxydable.
Les poulies en aluminium sont légères et adaptées aux applications à grande vitesse. Les poulies en acier offrent une résistance et une résistance à l'usure plus élevées. L'acier inoxydable peut être utilisé dans des environnements de production corrosifs, propres ou spéciaux.
Alésage de poulie et connexion du moteur
La poulie d'entraînement peut être reliée à l'arbre du moteur via un alésage claveté, un moyeu de serrage, un système de verrouillage conique, une cannelure ou une structure d'arbre intégrée.
La connexion doit empêcher tout mouvement relatif en cas d'accélération et d'inversion de direction. Une poulie insuffisamment sécurisée peut créer un jeu, un positionnement instable, une usure de l'arbre ou une défaillance complète de la transmission.
Faux-rond de la poulie
Un faux-rond radial ou axial excessif peut créer une variation de tension de la courroie, des vibrations, du bruit, une charge inégale des dents et une fluctuation de positionnement.
La poulie doit être fabriquée avec précision et installée de manière concentrique à l’arbre.
Poulie de renvoi
La poulie folle, également appelée poulie menée ou poulie de renvoi, est située à l'extrémité du module opposée à la poulie motrice.
Il soutient le passant de ceinture, change la direction de la ceinture et aide à maintenir le bon chemin de transmission.
Principales fonctions de la poulie de renvoi
- Soutenir le côté retour de la ceinture
- Guider la ceinture autour du module
- Maintenir l'alignement de la courroie
- Prévoir une partie de la structure de tension
- Réduisez les vibrations inutiles de la courroie
Alignement des poulies entraînées
La poulie motrice et la poulie folle doivent être parallèles et correctement alignées. Un mauvais alignement peut provoquer un déplacement latéral de la courroie, une usure contre la bride de la poulie, un bruit anormal et des dommages aux bords de la courroie.
Roulements de poulie de renvoi
La poulie folle tourne normalement sur un ou plusieurs roulements. La qualité des roulements influence la résistance à la rotation, le bruit, la température et la durée de vie.
Des roulements endommagés ou contaminés peuvent créer une tension supplémentaire de la courroie, des vibrations et un mouvement irrégulier du chariot.
Mécanisme de tension de courroie
Le mécanisme de tension ajuste et maintient la tension correcte de la courroie.
La courroie doit être suffisamment tendue pour maintenir l'engagement des dents et un mouvement stable, mais pas au point de surcharger les roulements, les arbres de poulies, les cordons de courroie ou le profil structurel.
Principales fonctions du mécanisme de tension
- Supprimer le jeu excessif de la courroie
- Maintenir l'engagement des dents
- Réduit les vibrations et les sauts de courroie
- Compenser la tolérance d'installation
- Autoriser le remplacement et le réglage de la courroie
Méthodes de tension courantes
- Position de la poulie de renvoi réglable
- Réglage de la tension par vis
- Boîtier de roulement lisse
- Plaque d'extrémité mobile
- Tension assistée par ressort
- Réglage du collier de serrage de ceinture côté chariot
Tension de courroie insuffisante
Si la courroie est trop lâche, elle peut vibrer, produire une mauvaise stabilité de positionnement, sauter des dents sous une charge élevée ou se déplacer latéralement sur les poulies.
Tension excessive de la courroie
Si la courroie est trop tendue, cela peut augmenter la charge sur les roulements, le couple moteur requis, la friction, la chaleur, le bruit et la fatigue du câble de traction.
Une tension correcte doit être réglée conformément aux recommandations du fabricant de la courroie et aux conditions de charge et de vitesse du module.
Rail de guidage linéaire
Le rail de guidage linéaire soutient le chariot en mouvement et contrôle son sens de déplacement. C'est le principal élément porteur et de guidage dumodule de courroie de distribution.
La courroie génère du mouvement, mais le rail de guidage supporte la charge utile. Sans un système de guidage approprié, la courroie serait exposée à des charges latérales et à des moments qu'elle n'est pas conçue pour supporter.
Principales fonctions du guide linéaire
- Soutenir le chariot et la charge utile
- Maintenir un mouvement en ligne droite
- Résiste aux charges radiales et latérales
- Résiste aux moments de tangage, de lacet et de roulis
- Réduire la friction de glissement
- Améliorer la fluidité des mouvements
- Maintenir l'alignement du chariot
Taille du rail de guidage
La taille du rail de guidage affecte la capacité de charge, la rigidité, la résistance au moment, les dimensions du bloc de guidage et la largeur du module.
Un rail plus grand peut supporter des charges et des moments plus élevés, mais il augmente également la taille, la masse et le coût du module.
Précision du guidage
La précision géométrique du système de guidage affecte la rectitude du chariot, le parallélisme, la douceur et les performances finales de la machine.
Le rail de guidage doit être monté sur une surface de référence suffisamment plane et rigide. Une base imprécise peut déformer le rail et créer un blocage ou un chargement inégal des blocs.
Préchargement du guide
La précharge réduit le jeu interne entre les éléments roulants, le bloc de guidage et le rail. Une précharge modérée peut améliorer la rigidité et la stabilité du positionnement.
Une précharge excessive augmente la friction, la chaleur, la charge du moteur et l'usure. La précharge correcte dépend de la vitesse, de la précision, de la charge, des vibrations et du cycle de service.
Blocs de guidage
Les blocs de guidage se déplacent le long du rail de guidage linéaire et soutiennent le chariot.
À l'intérieur de chaque bloc, des billes ou des rouleaux en recirculation traversent la zone de chargement et le passage de retour, permettant un mouvement à faible friction.
Principales fonctions des blocs de guidage
- Connectez le chariot au rail de guidage
- Supporte les charges verticales et latérales
- Résiste aux charges de moment
- Maintenir l'alignement du chariot
- Fournit un mouvement linéaire à faible friction
Nombre de blocs de guidage
Un module de courroie de distribution peut utiliser un, deux ou plusieurs blocs de guidage selon la conception.
L'utilisation de plusieurs blocs peut améliorer la résistance du moment et la stabilité du chariot. Cependant, les blocs doivent être correctement alignés pour éviter les contraintes internes.
Espacement des blocs de guidage
Un espacement plus long entre les blocs de guidage améliore généralement la résistance au moment de tangage et de lacet.
L'espacement est limité par la longueur du chariot, la structure du module, la course effective et les dimensions hors tout.
Joints de bloc de guidage
Les joints et grattoirs du bloc de guidage aident à empêcher la poussière et les particules de pénétrer dans la zone de contact du roulement.
Des joints endommagés peuvent permettre à la contamination de pénétrer dans le bloc et accélérer l’usure.
Chariot de déménagement
Le chariot est la plate-forme mobile sur laquelle la charge utile, l'outillage, le dispositif, le capteur, le composant du robot ou un autre axe linéaire est monté.
Il relie le système de guidage à la transmission par courroie et transfère le mouvement de la courroie à la charge utile.
Principales fonctions du chariot
- Prévoir une surface de montage pour la charge
- Connectez la ceinture aux blocs de guidage
- Répartir les forces de la charge utile à travers le système de guidage
- Maintenir l'orientation des outils
- Prise en charge de l'assemblage multi-axes
Matériel de transport
Les chariots sont généralement fabriqués en alliage d'aluminium ou en acier.
L'aluminium offre une faible masse et permet une accélération plus élevée. L'acier offre une plus grande rigidité et résistance mais augmente la masse en mouvement.
Dimensions du chariot
La largeur et la longueur du chariot influencent l'espace de montage, la répartition de la charge, la rigidité et la capacité de moment.
Un chariot plus grand prend en charge des luminaires plus larges et peut augmenter l'espacement des blocs, mais il réduit la course disponible dans une longueur de module fixe.
Trous de fixation
Le chariot comprend normalement des trous filetés, des trous de positionnement ou des bords de référence.
Les positions des trous de montage doivent correspondre à la conception de l'outillage. Les fonctionnalités de localisation peuvent améliorer la répétabilité lorsque les appareils sont retirés et réinstallés.
Connexion courroie-chariot
Le chariot est généralement relié à la courroie via une pince à courroie ou une plaque de serrage dentée.
La connexion doit répartir la force sans endommager les dents de la courroie ou les cordes de traction. Un serrage lâche peut entraîner une perte de mouvement, tandis qu'un serrage excessif peut endommager la courroie.
Base structurelle ou profilé en aluminium
La base structurelle supporte le rail de guidage, les poulies, les roulements, le support moteur et l'ensemble chariot.
La plupart des modules de courroie de distribution utilisent un profilé en aluminium extrudé car il offre un bon équilibre entre rigidité, faible poids, résistance à la corrosion, fabricabilité et coût.
Principales fonctions du profil structurel
- Prend en charge tous les composants du module
- Maintenir l’alignement de la poulie et du guide
- Prévoir des surfaces de montage
- Protéger les composants internes
- Résiste à la flexion et à la torsion
- Prévoir des canaux pour les capteurs et les accessoires
Rigidité du profil
La rigidité du profil affecte la rectitude, les vibrations, le temps de stabilisation, la capacité de charge et la cohérence du positionnement.
Les modules longs nécessitent un support suffisant sur toute leur longueur. Un profil suffisamment solide pour une course courte peut fléchir excessivement lorsqu'il est utilisé sur une portée beaucoup plus longue.
Surface de montage
Le châssis de la machine doit offrir une surface de montage plane et rigide. Le serrage du module sur une base inégale peut tordre le profil et affecter l'alignement du guide.
Roulements côté entraînement
Les roulements du côté entraînement soutiennent l’arbre de la poulie d’entraînement et maintiennent sa position de rotation.
Ils absorbent la tension radiale de la courroie et peuvent également résister aux charges axiales en fonction de la conception de l'arbre.
Principales fonctions des roulements d'entraînement
- Soutenir l'arbre de la poulie
- Réduire la friction de rotation
- Maintenir l'alignement des poulies
- Résiste à la charge de tension de la courroie
- Supporte une rotation stable à grande vitesse
Facteurs de sélection des roulements
- Vitesse de poulie
- Tension de la courroie
- Charge radiale
- Charge axiale
- Durée de vie requise
- Méthode de lubrification
- Température
- Contamination
- Exigences en matière de bruit
Précharge et ajustement des roulements
Un ajustement incorrect de l'arbre ou du logement peut entraîner un desserrage des roulements, une précharge excessive, de la chaleur, du bruit ou une défaillance précoce.
L'ensemble d'arbre d'entraînement doit maintenir la concentricité entre la poulie et les roulements.
Roulements d'extrémité libre
Les roulements de l'extrémité libre soutiennent la poulie menée et permettent un retour de courroie à faible résistance.
Ils peuvent également faire partie de la structure de tension mobile.
Étant donné que l'extrémité libre est parfois considérée comme moins critique que l'extrémité moteur, des roulements de mauvaise qualité peuvent être négligés. Cependant, une résistance excessive du ralenti augmente directement la charge du moteur et l’usure de la courroie.
Support moteur
Le support moteur connecte le servomoteur ou le moteur pas à pas au module de courroie de distribution.
Il doit maintenir la relation correcte entre l'arbre du moteur et la poulie motrice tout en résistant au couple et aux vibrations du moteur.
Principales fonctions du support moteur
- Fixez le moteur au module
- Maintenir l'alignement de l'arbre
- Résiste au couple de réaction du moteur
- Prise en charge de l'installation de moteurs directs ou parallèles
- Fournir un accès pour l’installation et la maintenance
Support de moteur en ligne
Dans une configuration en ligne, l'arbre du moteur est aligné avec l'arbre de la poulie d'entraînement. La connexion peut utiliser un accouplement ou un arbre intégré.
Cet agencement est mécaniquement simple mais augmente la longueur totale du module.
Support moteur parallèle ou plié
Dans une configuration parallèle, le moteur est installé à côté du module et entraîne la poulie via une courroie de distribution secondaire et un ensemble de poulies.
Cela réduit la longueur totale mais ajoute plus de composants de transmission et nécessite un contrôle supplémentaire de la tension et de l'alignement.
Rigidité du support moteur
Un support moteur faible peut fléchir sous l'accélération, créant des vibrations, des erreurs d'alignement et des performances de servo instables.
Accouplement et connexion d'arbre
Certains modules de courroie de distribution utilisent un accouplement flexible entre le moteur et l'arbre d'entraînement.
L'accouplement transmet le couple tout en compensant les petites erreurs d'alignement.
Exigences de couplage
- Capacité de couple suffisante
- Faible jeu
- Vitesse de rotation appropriée
- Rigidité en torsion contrôlée
- Alésages corrects
- Serrage correct de l'arbre
Un accouplement avec une élasticité excessive peut réduire la réponse et la stabilité du positionnement. Un accouplement rigide nécessite un alignement très précis.
Capteur domestique
Le capteur d'origine fournit une position de référence pour le système de contrôle.
Lorsque la machine démarre ou perd les informations de position absolue, le chariot se déplace jusqu'à ce que le capteur d'origine soit déclenché. Le contrôleur établit alors la position de référence de l'axe.
Principales fonctions du capteur domestique
- Etablir la référence des coordonnées machine
- Prise en charge du retour après la mise sous tension
- Fournir une position de départ reproductible
- Aide à coordonner plusieurs axes
Types courants de capteurs domestiques
- Capteur de proximité inductif
- Capteur photoélectrique
- Capteur magnétique
- Interrupteur mécanique
- Index codeur combiné à un capteur de proximité
Le capteur d'origine doit être monté à un endroit où il peut être déclenché de manière fiable sans devenir la butée mécanique normale.
Interrupteurs de fin de course positifs et négatifs
Les interrupteurs de fin de course définissent la plage de fonctionnement autorisée du chariot.
Un fin de course positif protège une extrémité de la course, tandis qu'un fin de course négatif protège l'extrémité opposée.
Principales fonctions des interrupteurs de fin de course
- Empêcher le chariot de dépasser la course programmée
- Réduire le risque de collision
- Fournit une protection contre les surcourses électriques
- Protéger la courroie, le chariot et les plaques d'extrémité
- Prise en charge d’une mise en service sécurisée
Les interrupteurs de fin de course ne doivent pas être la seule méthode de protection. Des butées mécaniques et des limites logicielles peuvent également être nécessaires.
Supports de capteur et plaques de déclenchement
Les capteurs nécessitent des supports de montage stables et des cibles de déclenchement correctement positionnées.
Un support de capteur desserré peut se déplacer et modifier la position détectée. Une plaque de déclenchement endommagée ou de forme incorrecte peut entraîner une détection incohérente.
Les positions des capteurs doivent être réglables lors de la mise en service mais sécurisées contre tout mouvement pendant le fonctionnement.
Attaches
Les fixations relient le profilé structurel, le rail de guidage, le chariot, le support moteur, les boîtiers de poulies, les capteurs, les couvercles et les accessoires.
Bien que les fixations soient de petits composants, elles affectent directement l'alignement, la rigidité, la sécurité et la fiabilité à long terme.
Fixations courantes dans les modules de courroie de distribution
- Vis à tête creuse
- Vis à tête fraisée
- Vis de réglage
- Écrous et écrous à rainure en T
- Rondelles
- Goupilles
- Anneaux de retenue
- Composants frein-filet
Couple de fixation
Un serrage insuffisant peut entraîner du jeu, des vibrations, une dérive de positionnement et un mouvement des composants.
Un serrage excessif peut dénuder les filetages en aluminium, déformer les composants, endommager les roulements ou déformer le rail de guidage.
Mesures de verrouillage du filetage
Les applications à fortes vibrations peuvent nécessiter un adhésif frein-filet, des rondelles de blocage, des écrous à couple dominant ou une rétention mécanique.
Couvercle de protection et composants d'étanchéité
Les modules de courroie de distribution peuvent utiliser des couvercles supérieurs, des bandes d'étanchéité, des bandes en acier inoxydable, des soufflets ou des couvercles latéraux pour protéger les composants internes de transmission et de guidage.
Principales fonctions des composants de protection
- Réduire l’entrée de poussière
- Empêcher tout contact accidentel
- Protéger la courroie et le rail de guidage
- Améliorer l'apparence
- Réduire la contamination par les débris de processus
Un couvercle ne rend pas automatiquement le module complètement étanche. L'ouverture du chariot mobile, l'interface moteur, les emplacements pour capteurs et les sorties de câbles doivent également être pris en compte.
Composants de lubrification
La courroie de distribution elle-même ne nécessite normalement pas de lubrification, mais le rail de guidage, les blocs de guidage et les roulements peuvent nécessiter de la graisse ou de l'huile.
Composants de lubrification courants
- Graisseurs
- Ports de lubrification
- Conduites d'huile
- Raccords de lubrification centralisée
- Réservoirs de blocs de guidage
Une lubrification incorrecte peut provoquer de l'usure, de la chaleur, du bruit, de la contamination et une durée de vie réduite.
Accessoires de gestion des câbles
Un module de courroie de distribution transporte souvent des capteurs, des pinces, des caméras, des conduites de vide ou d'autres équipements mobiles. Ces composants nécessitent un acheminement contrôlé des câbles et des tuyaux.
Composants courants de gestion des câbles
- câblodistributeurs
- Câbles à haute flexibilité
- Supports de câbles
- conduits de protection
- Tubes à air et à vide
- Pinces anti-traction
La traînée du câble doit être incluse dans le calcul de la charge et de la poussée. Un mauvais acheminement peut créer des moments supplémentaires, interférer avec le mouvement ou provoquer une défaillance prématurée du câble.
Comment les composants fonctionnent ensemble
Lorsque le moteur reçoit une commande, il applique un couple à la poulie motrice via l'arbre ou l'accouplement du moteur.
La poulie d'entraînement s'engage avec la courroie de distribution et déplace la courroie autour de la boucle de la poulie. La poulie de renvoi prend en charge le chemin de retour, tandis que le mécanisme de tension maintient une tension de courroie appropriée.
La pince à ceinture transfère le mouvement au chariot. Le chariot se déplace le long du rail de guidage à travers les blocs de guidage, qui supportent la charge utile et résistent aux forces et moments latéraux.
Les roulements permettent une rotation fluide de la poulie. Des capteurs détectent les limites de référence et de déplacement. Les fixations maintiennent l'alignement et la rigidité de la structure complète.
Le module ne fonctionne correctement que lorsque tous ces composants sont adaptés et assemblés en tant que système complet.
Composants qui affectent le plus les performances de positionnement
- Rigidité de traction de la courroie
- Tension de la courroie
- Précision de la poulie motrice
- Rigidité de l'arbre de poulie
- Jeu des roulements
- Précision du rail de guidage
- Précharge du bloc de guidage
- Rigidité du chariot
- Stabilité du collier de serrage
- Résolution du codeur moteur
- Rigidité du profil structurel
Un moteur haute résolution ne peut pas compenser complètement l’élasticité de la courroie, le faux-rond des poulies, les fixations desserrées ou la déflexion structurelle.
Composants qui affectent le plus la vitesse
- Diamètre de la poulie
- Vitesse du moteur
- Matériau de la ceinture
- Masse de la ceinture
- Masse du chariot
- qualité des roulements
- Préchargement du guide
- Glissement du câble
- Rigidité du profil
Composants qui affectent le plus la capacité de charge
- Taille du rail de guidage
- Numéro et espacement des blocs de guidage
- Rigidité du chariot
- Rigidité du profil
- Largeur de la bande et résistance à la traction
- Capacité de l'arbre de poulie
- Charge nominale des roulements
- Couple moteur
Composants qui affectent le plus la durée de vie
- Qualité et tension de la courroie
- Alignement des poulies
- qualité des roulements
- Lubrification des guides
- Protection contre les contaminations
- Sécurité des fixations
- Dimensionnement du moteur et du variateur
- Accélération de fonctionnement
- Répartition des charges et des moments
Problèmes courants liés aux composants
Dérive de positionnement du chariot
Les causes possibles incluent l'allongement de la courroie, une tension incorrecte, une connexion de poulie desserrée, un collier de courroie desserré, un jeu de roulement ou un mouvement du capteur.
Bruit anormal de la courroie
Les causes possibles incluent un désalignement des poulies, une tension excessive de la courroie, une tension insuffisante, des dents endommagées, des poulies contaminées ou des roulements usés.
Vibrations du chariot
Les causes possibles incluent une faible rigidité structurelle, un mauvais réglage du servo, une résonance de courroie, des fixations desserrées, des blocs de guidage endommagés ou une accélération excessive.
Usure des bords de la courroie
Les causes possibles incluent des poulies mal alignées, des arbres de poulie inclinés, une installation incorrecte de la courroie ou une déformation structurelle latérale.
Répétabilité réduite
Les causes possibles incluent l'élasticité de la courroie, des connexions desserrées, une tension incorrecte, une charge excessive, un changement de température ou une usure du guide.
Température élevée du moteur
Les causes possibles incluent une tension excessive de la courroie, des roulements endommagés, une précharge excessive du guide, une accélération élevée, une capacité moteur insuffisante ou un mauvais alignement.
Liste de contrôle d'inspection des composants
- Vérifiez la surface et les dents de la courroie
- Vérifier la tension de la courroie
- Inspecter l’usure des bords de la courroie
- Vérifier la sécurité de la poulie motrice
- Inspecter l’alignement des poulies
- Vérifier les roulements d'entraînement et de renvoi
- Inspecter la lubrification du rail de guidage
- Vérifier le bruit et le jeu du bloc de guidage
- Inspecter les fixations du chariot
- Vérifier la sécurité du collier de ceinture
- Inspecter la rigidité du support moteur
- Vérifier l'accouplement ou la connexion de l'arbre
- Testez les capteurs de maison et de limite
- Inspecter les supports du capteur
- Vérifier les boulons de fixation du profilé
- Inspecter les housses de protection
- Vérifier le mouvement du porte-câble
Comment sélectionner les composants de remplacement
Les pièces de rechange doivent correspondre aux exigences techniques d'origine plutôt qu'aux seules dimensions physiques.
Remplacement de la courroie de distribution
Confirmez le pas de la courroie, le profil des dents, la largeur, la longueur, le matériau du cordon de traction et la compatibilité environnementale.
Remplacement de la poulie
Confirmez le profil des dents, le pas, le nombre de dents, la largeur, la taille de l'alésage, la conception du moyeu, le matériau et la connexion de l'arbre.
Remplacement du rail de guidage et du bloc
Confirmez la taille du rail, le niveau de précision, la précharge, le type de bloc, la conception du joint, les dimensions de montage et les exigences de lubrification.
Remplacement des roulements
Confirmez les dimensions du roulement, la charge nominale, la vitesse nominale, le type de joint, le jeu interne et les exigences d'ajustement.
Remplacement du capteur
Confirmez la technologie de détection, la tension d'alimentation, le type de sortie, la distance de détection, le connecteur, la longueur du câble et l'évaluation environnementale.
Foire aux questions
Quel est le principal composant de transmission dans un module linéaire à courroie de distribution ?
La courroie de distribution est l'élément principal de la transmission. Il transfère le couple moteur de la poulie motrice au chariot en mouvement.
Quelle est la différence entre la poulie motrice et la poulie folle ?
La poulie motrice reçoit le couple du moteur et déplace la courroie. La poulie de renvoi soutient le côté retour de la courroie et aide à maintenir l'alignement et la tension.
La courroie de distribution supporte-t-elle la charge utile ?
La courroie transfère le mouvement mais ne doit pas être utilisée comme composant principal de support de charge. Le guide linéaire et les blocs de guidage supportent la charge utile et résistent aux forces et moments latéraux.
Pourquoi un module de courroie de distribution a-t-il besoin d'un guide linéaire ?
Le guide linéaire contrôle la direction du chariot, supporte la charge et empêche la courroie d'être exposée à des charges radiales et de moment inappropriées.
Que se passe-t-il si la tension de la courroie est trop faible ?
Une faible tension peut provoquer des vibrations, un positionnement instable, un mauvais engagement des dents, un mouvement latéral de la courroie et un possible saut de dent sous une charge élevée.
Que se passe-t-il si la tension de la courroie est trop élevée ?
Une tension excessive augmente la charge sur les roulements, le couple du moteur, la chaleur, la friction, la fatigue de la courroie et l'usure des composants.
Quel composant a le plus grand effet sur la capacité de charge ?
Le rail de guidage, les blocs de guidage, le chariot et le profil structurel ont la plus grande influence sur la charge utile et la capacité de moment. La courroie, le moteur, les poulies et les roulements limitent la force motrice disponible.
Quels composants nécessitent une lubrification ?
Le guide linéaire, les blocs de guidage et certains roulements nécessitent une lubrification. La courroie de distribution elle-même ne nécessite normalement pas de lubrification.
Pourquoi les capteurs de référence et de limite sont-ils nécessaires ?
Le capteur d'origine établit la position de référence, tandis que les capteurs de limite aident à empêcher le chariot de se déplacer au-delà de la plage de déplacement autorisée.
Peut-on combiner différentes marques de courroies et de poulies ?
Ils ne peuvent être combinés que lorsque les exigences en matière de pas, de profil de dent, de largeur et d'engagement sont entièrement compatibles. Une apparence similaire ne garantit pas un fonctionnement correct.
Conclusion
Un module linéaire de courroie de distribution est un système mécanique et électrique coordonné plutôt qu'un simple ensemble courroie et poulie.
La courroie de distribution transfère le mouvement, la poulie d'entraînement reçoit le couple du moteur, la poulie de renvoi prend en charge le chemin de retour et le mécanisme de tension maintient un engagement correct. Le guide linéaire et les blocs de guidage supportent la charge utile, tandis que le chariot constitue la plate-forme de travail.
Les roulements assurent une rotation fluide de la poulie, le support moteur maintient l'alignement de l'arbre, les capteurs définissent les limites de référence et de course, et les fixations préservent la rigidité et l'alignement de la structure complète.
Chaque composant affecte la vitesse du module, la stabilité du positionnement, la capacité de charge, le bruit, la maintenance et la durée de vie. Des performances fiables dépendent d'une sélection correcte des composants, d'un assemblage précis, d'une tension de courroie appropriée, d'une lubrification appropriée et d'une inspection régulière.
En comprenant les fonctions des principauxcomposants du module linéaire de courroie de distribution, les ingénieurs peuvent sélectionner de meilleurs produits, diagnostiquer les défauts plus efficacement, planifier correctement la maintenance et concevoir des systèmes de mouvement linéaire à grande vitesse plus fiables.
