Que sont les actionneurs pneumatiques?
Les actionneurs pneumatiques sont des mécanismes qui convertissent l'énergie potentielle d'un gaz comprimé, le plus souvent de l'air, en énergie mécanique pour entraîner une machine. Le gaz comprimé est dirigé dans un espace où son expansion entraîne un piston ou un arbre pour initier un mouvement. Les types d'actionneurs pneumatiques couramment utilisés comprennent les vérins pneumatiques à simple ou double effet, les actionneurs rotatifs et les actionneurs à membrane. Les vérins pneumatiques peuvent également fonctionner sur la base d’une conception sans tige incorporant des aimants, des bandes ou des câbles.
Les actionneurs pneumatiques de type cylindre utilisent une vanne pour injecter du gaz comprimé dans une chambre fermée avec un piston. La dilatation du gaz oblige le piston à descendre le long du cylindre. Le piston est normalement relié à une tige qui se déplace pour commencer une opération mécanique. Les cylindres pneumatiques sont souvent utilisés dans les paramètres de fabrication tels que les chaînes de montage, le chargement et le déchargement de produits, ou encore pour aider au contrôle du mouvement d'un processus.
Un vérin à simple effet utilise un ressort pour ramener le piston dans sa position de départ. Un cylindre à double effet utilise deux flux de gaz comprimés différents, un à chaque extrémité du cylindre. Un flux d'air éloigne le piston du point de départ et l'autre le repousse à l'autre extrémité du cylindre.
Les actionneurs pneumatiques rotatifs prennent l’énergie potentielle du gaz comprimé et la convertissent en couple ou en mouvement rotatif. L'actionneur entraîne une tige dans un arc de cercle, généralement entre 45 et 180 degrés de rotation. L'intérieur de l'actionneur peut utiliser des pales rotatives pour créer le mouvement ou une configuration à pignon et crémaillère. Les actionneurs rotatifs peuvent fonctionner dans un espace plus petit qu'un cylindre nécessitant de la longueur pour la course du piston.
Une autre conception est un actionneur pneumatique à membrane. Dans cette configuration, une tige est connectée à un diaphragme qui divise un espace en deux chambres. Deux flux de gaz comprimés distincts, un de chaque côté du diaphragme, créent un différentiel de pression qui force la tige à sortir vers l'extérieur. Beaucoup de ces actionneurs sont équipés d'un ressort pour ramener la tige dans sa position d'origine.
Les conceptions sans tige des actionneurs pneumatiques peuvent fonctionner sur une longueur plus courte que celle d'un vérin à tige. La force de course créée par l'air comprimé est contenue dans l'actionneur. Le cylindre est supporté par des glissières ou des paliers pour transmettre en douceur le mouvement au processus et maintenir le support de charge pendant toute la course du piston. Le mouvement est contrôlé avec des aimants couplés, une bande d'étanchéité ou des câbles.