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Axes linéaires : les 5 facteurs clés pour choisir un mode d’entraînement

La conception d’une solution de guidage linéaire commence toujours par le choix d’un système d’entraînement. Vous réfléchissez à l’utilisation d’un axe linéaire pour une application spécifique ? Découvrez les différents facteurs à prendre en compte dans la sélection d’une technique de transmission adaptée aux besoins de votre projet.

1/ La longueur de course

La distance à parcourir par l’axe linéaire est le premier critère à considérer pour déterminer son type d’entraînement. Si la course est supérieure à 13 m, on s’orientera plutôt vers un système à pignon-crémaillère. Sur une longueur inférieure à 1 m, il est conseillé de choisir une transmission par vis à billes qui sera plus précise. Entre ces deux extrêmes, la courroie est souvent la technique la plus adaptée pour un axe linéaire.

2/ La précision recherchée

En matière de guidages linéaires, la notion de précision recouvre deux propriétés distinctes : le positionnement et la répétabilité. La valeur « positionnement » indique le niveau de précision avec lequel on pourra positionner le chariot par rapport à son point d’origine. La répétabilité de l’axe linéaire désigne quant à elle la finesse avec laquelle l’automate sera en capacité de replacer le chariot en un point déjà connu.

Quand on a besoin d’une précision absolue du positionnement, les moyens de transmission les plus adaptés sont le pignon-crémaillère et la vis à billes. En cas de chemin connu, sans variation (comme dans les systèmes pick and place), il est tout à fait pertinent d’utiliser des axes linéaires équipés de courroies.


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3/ Le prix du système de guidage linéaire

Les systèmes de pignon-crémaillère et vis à billes sont plus précis que la courroie mais ils sont également plus onéreux. Choisir une transmission par courroie permettra par conséquent de développer des solutions de guidage linéaire moins coûteuses.

4/ La force de transmission exigée

Sur des unités de guidage déplaçant des charges importantes, on privilégie les entraînements par pignon-crémaillère ou vis à billes. Leur capacité en charge est en effet plus importante que lorsqu’on utilise une courroie.
La précision des axes linéaires à entraînement rigide (vis à bille, pignon crémaillère) ne dépend pas ou peu de la force qu’ils exercent, propriété importante pour faire des usinages par exemples.

5/ La vitesse de déplacement de l’axe

Si elles sont limitées en termes de charge, les transmissions à courroie permettent cependant d’obtenir de grandes vitesses de déplacement du chariot avec de fortes accélérations. Les solutions d’entraînement par pignon-crémaillère peuvent atteindre les mêmes vitesses de déplacement mais nécessitent en contrepartie une lubrification et une surveillance plus importante du système.

Dans les unités linéaires exigeant une forte vitesse de déplacement, l’utilisation des vis à billes est en revanche déconseillée. Lorsque la vis à bille tourne à grande vitesse, elle risque en effet de se mettre à vibrer, provoquant une amplification des déformations voire la casse : on parle alors de flambement de la vis.

Ces facteurs de choix d’un entraînement sont valables dans tous les secteurs professionnels et pour tous types d’applications. Dans certains cas, plusieurs systèmes de transmission pourront convenir à votre projet : ce sont vos pratiques et contraintes spécifiques qui feront la différence. N’hésitez pas à faire appel à nos experts pour vous aider à choisir un entraînement et concevoir une solution de guidage linéaire adaptée à vos besoins. Nos axes linéaires sont élaborés pour répondre aux demandes sur-mesure.

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Un article publié par Mathieu MACCHI

Ingénieur d'application