Introduction : Le problème de la gravité

Dans un système horizontal, le frottement et l'inertie sont vos principaux facteurs à prendre en compte. Dans un système vertical (axe Z), La gravité est l'ennemie. Des composants à haut rendement comme Vis à billes TOCO elles sont si lisses que le poids de la broche ou du chariot à lui seul peut faire tourner la vis en sens inverse lorsque le moteur est éteint.

Ceci est connu comme marche arrièreet, sans une conception adéquate, cela peut entraîner la casse d'outils, l'endommagement de pièces ou des blessures pour l'opérateur.

1. Calcul du couple de rétro-entraînement

Avant de choisir un moteur, vous devez déterminer si la charge s'effondrera sous son propre poids. La formule du couple de rappel (Tb) est :

• F: Charge axiale (poids du chariot/de l'outillage).

• Ph: Pas de vis.

• η2: Rendement inverse (généralement inférieur au rendement direct).

Si Tb est supérieur au frottement interne du système, l'axe vont glisser vers le bas.

2. Solution A : Freins électromagnétiques

Le système de défense le plus courant est un frein à sécurité intégrée.

• Comment ça marche: Ces freins sont normalement ferméElles nécessitent une alimentation électrique pour s'ouvrir. En cas de coupure de courant ou de déclenchement de l'arrêt d'urgence, les ressorts internes bloquent instantanément l'arbre moteur ou la vis à billes.

• Conseil d'installation: Placez toujours le frein au plus près de la charge. Un frein sur le moteur est courant, mais si l'accouplement casse, la charge tombe quand même. étrier de frein Le raccordement direct au rail TOCO constitue la mesure de sécurité ultime.

3. Solution B : Utilisation de vis-mères pour un « autoblocage »

Si une vitesse élevée n'est pas nécessaire, un Vis-mère TOCO (filetage Acme) Cela pourrait être plus sûr qu'une vis à billes.

• La règle des 50 % : En général, si le rendement d'une vis est inférieur à 50 %On dit qu'il est « autobloquant ». Cela signifie que le frottement est suffisamment élevé pour que la gravité ne puisse pas le vaincre.

• Compromis : Vous sacrifiez la vitesse et la durée de vie pour la sécurité inhérente d'un filetage anti-retournement.

4. Solution C : Contrepoids

Pour réduire la contrainte exercée sur le moteur et le frein, les ingénieurs utilisent souvent des contrepoids.

• Vérins pneumatiques : Un « ressort à azote » ou un vérin pneumatique peut fournir une force ascendante constante qui imite le poids du chariot.

• Poids mécaniques : L'axe Z est équilibré par une poulie et un poids. Cela permet d'utiliser un moteur plus petit, car celui-ci n'a à vaincre que l'accélération, et non le poids de la charge.

5. Liste de contrôle de sécurité pour les axes TOCO verticaux

1. Vérifier la sélection des prospects : Un câble plus court (par exemple, 5 mm au lieu de 20 mm) réduit le risque de retour de force.

2. Redondance: Utilisez un frein moteur plus un « couple de maintien » contrôlé par logiciel.

3. Drop test: Lors de la mise en service, testez le système d'arrêt d'urgence en pleine charge afin de mesurer la « distance de chute » avant que le frein ne s'enclenche complètement.