Paliers lisses pratiquement sans usure pour des accélérations élevées dans les éjecteurs de produits

• Ce qui était nécessaire : Paliers lisses en plastique en iglidur J
• Les exigences : L'entreprise d'automatisation recherchait des composants permettant une réduction drastique des masses constructives non motrices en mouvement et une technologie de palier et de guidage permettant des accélérations jusqu'à environ 250 m/s2 (25 g).
• Secteur : Technique d'emballage
• Un succès pour le client : Les tests d'endurance réalisés dans l'entreprise ont montré que même après plusieurs millions de cycles de levage et un parcours de quelques milliers de kilomètres, aucune abrasion ni usure notable n'a pu être constatée sur les tubes en PRFC et sur les paliers lisses J en iglidur.

Dans les machines d'emballage et de remplissage ainsi que dans la technique de convoyage, des éjecteurs de produits sont nécessaires pour séparer et éjecter en toute sécurité les produits défectueux du flux de produits à des taux de rendement très élevés. Dans le passé, on utilisait à cet effet des vérins pneumatiques, mais ceux-ci ne fonctionnent pas de manière sûre dans les machines modernes à grande vitesse.
C'est pourquoi Jung Antriebstechnik und Automation GmbH fournit des modules de moteurs linéaires tels que l'UltraDynamikTM, qui sont équipés de rails de guidage en acier disponibles dans le commerce et de chariots de guidage dans lesquels circulent des chaînes à billes. Ces systèmes atteignent des vitesses de pointe allant jusqu'à 5 m/s et des accélérations allant jusqu'à 150 m/s2 pour des cadences d'environ 500 à 1000 cycles par minute. Ils sont utilisés en continu par les clients.
Les forces de pointe de cette technique de moteur linéaire ont été constamment augmentées grâce à l'amélioration des matériaux magnétiques pour une taille de moteur identique. Les masses motrices déplacées sont toutefois restées pratiquement identiques. Il en résulte pour ces nouveaux moteurs linéaires une capacité d'accélération considérablement accrue.
D'un point de vue technique, il n'est pas possible d'exploiter cette dynamique élevée du moteur avec des guidages conventionnels fabriqués avec des roulements et des matériaux en acier. Les raisons en sont les masses mobiles non motrices relativement importantes des éléments de construction en acier et surtout les accélérations élevées qui rendent impossible un 'roulement' conforme des éléments de palier.
C'est pourquoi l'entreprise d'automatisation a cherché des composants permettant de réduire considérablement les masses non motrices en mouvement et une technologie de roulement et de guidage permettant des accélérations jusqu'à environ 250 m/s2 (25 g).

Lors de la nouvelle conception de l'actionneur, l'accent a été mis sur une réduction radicale des masses en mouvement. C'est pourquoi deux tubes en PRFC de 10 mm ont été choisis comme éléments de guidage et une plaque frontale en PRFC. L'utilisation de ces matériaux a permis de réduire les masses mobiles constructives de 263 grammes à 45 grammes par rapport au module de moteur linéaire HighDynamic conventionnel (en acier). Seule une réduction radicale de la masse permet d'augmenter les valeurs d'accélération.
En ce qui concerne le choix d'un palier approprié pour le guidage du tube en PRFC, le choix s'est porté sur les paliers lisses J d'iglidur, quatre coussinets au total ayant été montés dans deux supports de palier (voir photo ci-dessous).
Grâce à ces composants, l'actionneur nouvellement conçu peut par exemple réaliser une course de 160 mm en seulement 60 ms de temps de déplacement en fonction de la courbe de la trajectoire. Lors d'un tel mouvement, des vitesses de 4 m/s et des accélérations de 200 m/s2 (20 g) sont atteintes même sur cette courte course. Le temps d'accélération ou de Le processus de freinage est déjà terminé après une distance de déplacement de 40 mm.
Afin de pouvoir se prononcer sur l'aptitude pratique durable de cette solution, une série d'essais d'endurance a été lancée chez Jung Antriebstechnik, au cours de laquelle le nouvel actionneur a été testé dans des conditions très réelles. Il s'est avéré que même après plusieurs millions de cycles de course et une distance de fonctionnement de quelques milliers de kilomètres, aucune abrasion ou usure notable n'a pu être constatée sur les tubes en PRFC et sur les paliers lisses en iglidur J. En raison des résultats encourageants des tests, le produit a été présenté au public à la fin des tests lors du salon MOTEK 2015.