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 pièce de machinerie. Le gaz comprimé est dirigé dans un espace où son expansion entraîne un piston ou un arbre pour initier le mouvement. Les types d’actionneurs pneumatiques couramment rencontrés 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. L’expansion du gaz force le piston sur toute la longueur du cylindre. Le piston est normalement relié à une tige qui se déplace pour commencer une opération mécanique. Les vérins pneumatiques sont souvent utilisés dans des contextes de fabrication tels que les chaînes d’assemblage, le chargement et le déchargement de produits, ou pour faciliter le contrôle du mouvement d’un processus.
Un vérin à simple effet utilise un ressort pour ramener le piston à 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 vers l’autre extrémité du cylindre.
Les actionneurs pneumatiques rotatifs prennent l’énergie potentielle du gaz comprimé et la convertissent en couple, ou mouvement rotatif. L’actionneur entraîne une tige à travers un arc, généralement entre 45 et 180 degrés de rotation. L’intérieur de l’actionneur peut utiliser des aubes rotatives pour créer le mouvement ou une configuration à crémaillère et pignon. Les actionneurs rotatifs peuvent fonctionner dans un espace plus petit qu’un cylindre qui nécessite une longueur pour la course du piston.
Une autre conception est un actionneur pneumatique à membrane. Dans cette configuration, une tige est reliée à un diaphragme qui divise un espace en deux chambres. Deux flux de gaz comprimé séparés, un de chaque côté du diaphragme, créent une différence de pression qui force la tige à sortir. Beaucoup de ces actionneurs sont équipés d’un ressort pour ramener la tige dans sa position d’origine.
Les conceptions sans tige d’actionneurs pneumatiques peuvent fonctionner sur une longueur plus courte qu’un vérin à tige. La force de course créée par l’air comprimé est contenue dans l’actionneur. Le cylindre est soutenu par des glissières ou des roulements pour transmettre en douceur le mouvement au processus et maintenir le support de charge tout au long de la course du piston. Le mouvement est contrôlé par des aimants couplés, une bande d’étanchéité ou des câbles.