Qu'est-ce qu'un vérin pneumatique ? Types, principes et applications

Un vérin pneumatique est également connu sous le nom de vérin pneumatique ou d’actionneur pneumatique. Il est utilisé pour transformer l'air comprimé en mouvement mécanique rectiligne. Ce qu'il fait, c'est qu'il crée une pression sur un piston scellé dans une chambre, créant une force qui déplace la charge.

Ils sont largement utilisés dans diverses industries telles que l'automobile, la fabrication, l'emballage et l'automatisation, en raison de leur simplicité, de leur fiabilité et de leur facilité d'entretien. Vérins pneumatiques Il existe différents types, chacun servant un objectif différent.

Dans cet article, nous parlerons du fonctionnement des actionneurs pneumatiques, discuterons de certains de leurs types courants et de leurs applications courantes.

Comment fonctionnent les vérins pneumatiques ?

À la base, un cylindre pneumatique convertit l’air comprimé dans un cylindre cylindrique en un mouvement en ligne droite. Ce piston est relié à une tige externe qui sert à effectuer le travail. Le principe de fonctionnement est simple : la pression sur le piston déplace la tige qui peut être utilisée pour soulever une pièce de machine sur une chaîne de montage, pousser une porte dans un système d'emballage ou tout autre mouvement souhaité.

Il s'agit du fonctionnement de base d'un vérin à simple effet, qui utilise un ressort ou la gravité pour ramener le piston à sa position d'origine une fois la pression d'air relâchée. En revanche, un vérin à double effet possède des orifices aux deux extrémités. Ici, la pression de l'air est utilisée alternativement pour déplacer le piston dans chaque direction. Ces cylindres n'ont pas besoin de ressort ni d'air pour rétracter le piston car l'air gère les deux mouvements.

Les soupapes sont utilisées pour contrôler la pression d'air à l'intérieur du cylindre. Différents types de vannes, qu'elles soient solénoïdes, manuelles, pneumatiques ou mécaniques, dirigent le flux d'air dans et hors du cylindre, contrôlant quand et comment le piston se déplace.

Les vérins pneumatiques utilisent de l’air, ce qui en fait une option propre, silencieuse et nécessitant peu d’entretien dans diverses industries. De plus, ils offrent une force constante et ne se renverseront pas ou ne contamineront pas l'environnement en cas de fuite.

Types de vérins pneumatiques

Vous ne pouvez pas simplement choisir n’importe quel vérin pneumatique disponible sur le marché et vous attendre à ce qu’il fasse le travail à votre place. Ces actionneurs sont disponibles en différents types, chacun ayant ses propres avantages et cas d'utilisation 

Voici quelques-uns des types courants:

Vérins à simple effet

Ils sont utilisés pour comprimer l'air dans une direction, et une force externe est utilisée pour ramener le piston à sa place d'origine. Il s'agit d'une option rentable et idéale pour les applications légères telles que le serrage, le levage, etc. Ils sont particulièrement adaptés aux applications qui ne nécessitent qu'un mouvement unidirectionnel.

Vérins à double effet

Ces cylindres sont dotés de deux ports d'air et permettent le mouvement du piston dans les deux sens. Ils sont plus contrôlables que les vérins à simple effet et offrent un mouvement plus fluide et une meilleure manipulation des matériaux pour les applications de précision.

Vérins télescopiques

Les vérins télescopiques sont également connus sous le nom de vérins à plusieurs étages, car ils sont dotés d'étages imbriqués qui peuvent être étendus selon les besoins. Ces vérins compacts offrent des courses très longues et peuvent être rétractés dans une unité beaucoup plus petite. Ils sont principalement utilisés dans les applications où une longue portée est requise à partir d'une unité compacte.

Vérins sans tige

Ces cylindres utilisent un chariot coulissant ou un accouplement magnétique au lieu de tiges traditionnelles pour entraîner le mouvement. Le chariot coulissant se déplace le long de l'extérieur du corps du cylindre pour entraîner des courses plus longues tout en économisant de l'espace d'installation. Les vérins sans tige sont idéaux pour les configurations étroites telles que les systèmes de convoyeurs ou les lignes d'emballage industrielles.

Vérins pneumatiques rotatifs

Les cylindres rotatifs convertissent la pression de l'air en mouvements circulaires au lieu de mouvements linéaires. Ils sont fréquemment utilisés pour l'actionnement des vannes, l'indexation, la préhension et d'autres tâches de rotation. 

Vérins à tirants et vérins de type spécial

Les vérins à tirants, également appelés vérins guidés, sont dotés de doubles tiges ou guides pour résister aux charges latérales et offrir un positionnement très précis. 

Certains autres types spéciaux de vérins pneumatiques comprennent:

• Vérins tandem ou multipositions qui multiplient la force ou fournissent plusieurs positions de course fixes.

• Cylindres d'impact (conçus pour absorber les chocs) 

• Cylindres à diaphragme ou à membrane.

Ces vérins de type spécial sont utilisés lorsque des solutions personnalisées sont nécessaires, telles que des applications de pressage, de serrage ou de manutention délicates à usage intensif.

Même si vous n'avez besoin que d'un seul de ces types pour l'application souhaitée, avoir une connaissance pratique de tous ces types peut s'avérer utile pour choisir le bon.

Applications des vérins pneumatiques

Les vérins pneumatiques sont largement utilisés dans diverses industries en raison de leur robustesse, de leur fiabilité et de leur rentabilité. Laisser’Parlons de certains des cas d’utilisation les plus courants de ceux-ci.

Lignes d'assemblage et de fabrication

Les chaînes de montage modernes reposent en grande partie sur des mouvements tels que pousser, tirer, serrer et soulever. Les vérins pneumatiques peuvent gérer tous ces mouvements sans effort et faciliter des processus tels que l'emboutissage, le pressage et le soudage. Leur inclusion dans les chaînes de montage contribue à augmenter la productivité et la précision dans diverses applications.

Industrie automobile

Notre industrie automobile ne peut pas survivre un jour sans ces vérins pneumatiques. De l’assemblage de carrosseries à la manutention de pièces, ils sont partout. Ils jouent un rôle essentiel dans le soudage par points, l'alignement des panneaux et les bras robotisés, garantissant des opérations fluides et précises.

Manutention et logistique

Dans les centres de distribution et les entrepôts, les vérins pneumatiques actionnent les portes, les élévateurs et les trieurs. Ils aident à déplacer les colis, à gérer les systèmes de convoyage et à assurer un flux logistique fluide.

Assemblage robotique et électronique

En robotique, les vérins pneumatiques sont utilisés pour des mouvements précis et contrôlés pour les tâches de prélèvement et de placement. Ils prennent en charge des opérations délicates comme l'alignement des composants sans contamination.

Bien que ces actionneurs soient très utiles aux industries lourdes, ils trouvent également de nombreuses applications dans notre vie quotidienne. Des lits réglables et des systèmes de levage dans votre hôpital voisin aux systèmes de compression thérapeutique, ils jouent silencieusement leur rôle dans les soins médicaux, le fitness, les systèmes de transport automatisés, les appareils d'assistance et même les configurations de bricolage créatives.

Conclusion

Les vérins pneumatiques sont l’élément vital des dispositifs mécaniques qui convertissent l’air comprimé en mouvement linéaire. Ils jouent un rôle important dans l’automatisation dans tous les secteurs, de l’emballage à la robotique. Leur simplicité, leur rentabilité et leur fiabilité les rendent résilients dans des environnements de fabrication exigeants 

Avoir une bonne connaissance de leur principe de fonctionnement et de leurs types courants peut s'avérer utile lors du choix de celui qui convient à votre application.