Dans le monde de l'automatisation à grande vitesse, le débit est primordial. Lors de la conception d'un robot de prélèvement et de placement ou d'une station de dosage de précision, les ingénieurs sont généralement confrontés à un choix crucial : faut-il utiliser un robot de prélèvement et de placement ou une station de dosage de précision ? Module à vis à billes TOCO, ou dois-je investir dans un moteur linéaire?

Les deux technologies permettent d'atteindre une précision au micron près, mais elles diffèrent considérablement dans leur gestion de la vitesse, de l'accélération et du coût.

1. Entraînements à vis à billes : la solution robuste et performante

Une vis à billes convertit un mouvement rotatif en mouvement linéaire grâce à un effet d'engrenage mécanique.

• La force : Avantage mécanique considérable. Un petit moteur peut déplacer une charge très lourde car la vis agit comme un multiplicateur de force.

• Sécurité: Dans une application de prélèvement et de placement vertical, les vis à billes sont plus sûres. En cas de panne de courant, le frottement et le pas de la vis empêchent la charge de tomber librement aussi facilement qu'avec un système à entraînement direct.

• Coût : Nettement plus économiques que les moteurs linéaires, ils constituent la norme pour 80 % des tâches industrielles.

2. Moteurs linéaires : le champion de la vitesse

Un moteur linéaire est essentiellement un moteur rotatif qui a été « déroulé ». Il entraîne la charge directement par force électromagnétique, sans aucun contact mécanique.

• La force : Vitesse et accélération. Alors que les vis à billes sont limitées par le « fouettement de la vis » à haut régime, les moteurs linéaires peuvent dépasser 10 g d'accélération et 10 m/s de vitesse.

• Précision: L'absence de couplage mécanique ou de vis susceptible de dévier confère aux moteurs linéaires une répétabilité submicronique et un jeu nul.

• Entretien: Sans billes à recirculer ni graisse à sécher, les moteurs linéaires ne nécessitent pratiquement aucun entretien.

Le facteur « temps de stabilisation »

Dans les cycles de prélèvement et de placement, le déplacement ne représente que la moitié du travail. Il faut également attendre que le système cesse de vibrer avant de pouvoir saisir une pièce.

• Vis à billes Elles possèdent une inertie et un amortissement mécanique plus importants, ce qui peut parfois les aider à se stabiliser plus rapidement dans des applications exigeantes.

• Moteurs linéaires Ces moteurs possèdent un amortissement quasi nul ; leur arrêt repose entièrement sur le réglage du servocontrôleur. Pour les composants électroniques légers, un moteur linéaire bien réglé sera toujours plus rapide.

Tableau de comparaison récapitulatif

Conclusion

Si votre application de prélèvement et de placement implique le déplacement de pièces lourdes avec une grande précision à un coût raisonnable, Modules de vis à billes TOCO sont le choix optimal.

Cependant, si vous construisez un scanner à semi-conducteurs ou une chaîne d'assemblage microélectronique à grande vitesse où chaque milliseconde de « temps d'émission » coûte de l'argent, l'investissement dans un moteur linéaire est justifié par l'augmentation massive du débit.