محرک های میکرو خطی با دقت بالا. آنها چه هستند و چگونه از آنها استفاده می شود
میکرو محرک یک وسیله مینیاتوری است که برای تبدیل انرژی به حرکت در مقیاس کوچک استفاده می شود. محرک های میکرو به طور معمول به عنوان دستگاه هایی با ابعاد در محدوده میکرومتر تا میلی متر تعریف می شوند. آنها می توانند از مواد مختلفی از جمله فلزات ، سرامیک و پلیمرها ساخته شوند و ممکن است از انواع مکانیسم های فعال سازی مانند پیزوالکتریک ، الکترواستاتیک ، حرارتی ، مغناطیسی یا آلیاژ حافظه استفاده کنند. محرک های میکرو در طیف گسترده ای از برنامه ها ، از الکترونیک مصرفی و وسایل پزشکی گرفته تا هوافضا و اتوماسیون صنعتی استفاده می شوند. اندازه کوچک ، دقت بالا و مصرف کم مصرف میکرو محرک باعث می شود که آنها برای استفاده در برنامه هایی که در آن فضا ، وزن و بهره وری انرژی ملاحظات مهمی هستند ، مناسب باشند.
موارد استفاده میکرو محرک محبوب شامل موارد زیر است:
- تجهیزات پزشکی: میکرو محرک ها به طور گسترده در دستگاه های پزشکی مانند سیستم های تحویل دارو ، سمعک ها و ابزارهای جراحی مورد استفاده قرار می گیرند.
- لوازم الکترونیکی مصرف کننده: میکرو محرک ها معمولاً در لوازم الکترونیکی مصرفی مانند دوربین ، تلفن های هوشمند و دستگاه های پوشیدنی برای اهداف مختلف از جمله بازخورد لرزش و زوم نوری استفاده می شوند.
- صنعت خودرو: از محرک های میکرو در برنامه های خودرو مانند تنظیم کننده های صندلی ، کنترل کننده دریچه گاز و انژکتورهای سوخت استفاده می شود.
- صنعت هوافضا: از محرک های میکرو در برنامه های هوافضا مانند سطوح کنترل و تجهیزات فرود در هواپیما استفاده می شود.
- روباتیک: از محرک های میکرو در روباتیک برای طیف وسیعی از اهداف از جمله فعال سازی ، کنترل موقعیت و بازخورد نیرو استفاده می شود.
- اتوماسیون صنعتی: از محرک های میکرو در سیستم های اتوماسیون صنعتی برای کنترل دقیق حرکت در برنامه هایی مانند خطوط مونتاژ و سیستم های انتقال مواد استفاده می شود.
برخی از مشخصات مهم محرک های خرد چیست؟
مشخصات مهم میکرو محرک ها عبارتند از:
- اندازه: ابعاد میکرو محرک، به طور معمول در میکرومتر یا میلی متر ، می تواند بر عملکرد و مناسب بودن آن برای یک برنامه خاص تأثیر بگذارد.
- خروجی نیرو/گشتاور: میزان نیرو یا گشتاور تولید شده توسط میکرو محرک ، که اغلب در N یا NM داده می شود ، می تواند بر توانایی آن در انجام یک کار مورد نظر تأثیر بگذارد.
- مکانیسم فعال سازی: روشی که با استفاده از آن میکرو محرک باعث ایجاد حرکت مانند پیزوالکتریک ، حرارتی ، مغناطیسی یا آلیاژ حافظه شکل می شود ، می تواند بر عملکرد و مناسب بودن آن برای یک برنامه خاص تأثیر بگذارد.
- ولتاژ/جریان کار: ولتاژ و جریان مورد نیاز برای فعال کردن میکرو محرک می تواند بر راندمان انرژی و مناسب بودن آن برای یک برنامه خاص تأثیر بگذارد.
- زمان پاسخ: مقدار زمانی که برای میکرو محرک برای تغییر موقعیت خود یا تولید یک نیروی یا گشتاور مورد نظر ، که اغلب در میلی ثانیه داده می شود ، می تواند بر عملکرد آن در برنامه های زمان واقعی تأثیر بگذارد.
- عمر چرخه: تعداد چرخه های فعال سازی میکرو محرک می تواند قبل از تجربه تخریب قابل توجهی ، که اغلب در چرخه ها داده می شود ، انجام دهد ، می تواند بر دوام و قابلیت اطمینان طولانی مدت آن تأثیر بگذارد.
- الزامات محیطی: دامنه دمای عامل ، دامنه رطوبت و قرار گرفتن در معرض شوک و لرزش می تواند بر عملکرد و قابلیت اطمینان میکرو محرک تأثیر بگذارد.
چه نوع موقعیت بازخورد می تواند میکرو محرک ها داشته باشد
محرک های میکرو می توانند انواع مختلفی از موقعیت یابی بازخورد از جمله بازخورد رمزگذار ، بازخورد پتانسیومتر ، بازخورد خازنی ، بازخورد استقرایی و بازخورد سنسور اثر هال را داشته باشند. این نوع موقعیت یابی بازخورد اطلاعاتی در مورد موقعیت یا حرکت میکرو محرک ارائه می دهد و امکان کنترل دقیق و بهبود عملکرد را فراهم می کند.
در FIRGELLI Micro Pen Actuator Model FA-BS16-4-12-XX با بازخورد سنسور هال ساخته شده است. این نوع بازخورد درجات بسیار بالایی از کاپابیلت های دقیق را ارائه می دهد ، زیرا آنها 360ppr (پالس در هر انقلاب) تولید می کنند. این برابر با حدود 1 میکرون کنترل است. بنابراین این محرک ها برای هر تعداد برنامه از جمله دستگاههای پزشکی که در آن به درجه بالایی از کنترل نیاز است ، مناسب هستند.
چگونه می توانید یک میکرو محرک را سیم کشی کنید
سیم کشی این میکرو محرک ها بسیار آسان است. 2 سیم برای موتور وجود خواهد داشت که در آن قطبیت مجدد به یک منبع تغذیه (معمولاً 12 ولت) جهت محرک را تغییر می دهد. 4 سیم دیگر برای سنسور سالن بازخورد است. نمودار سیم کشی در زیر نمایش داده شده است FIRGELLI میکرو محرک.
میکرو محرک برای کاربردهای پزشکی
تجهیزات آزمایش پزشکی فقط یکی از برنامه هایی است که در آن مورد نیاز از میکرو از محرک های دقیق کنترل شده است. آنها در انواع دستگاه های پزشکی ، از جمله آندوسکوپ ، کاتترها و ابزارهای جراحی ، برای ارائه حرکت دقیق و موقعیت یابی دستگاه ها در بدن انسان استفاده می شوند. همچنین می توان از آنها برای دستکاری سلول ها ، بافت ها و سایر اشیاء کوچک برای تحقیقات و تجزیه و تحلیل پزشکی استفاده کرد. محرک های میکرو می توانند به انواع مختلفی از جمله پیزوالکتریک ، حرارتی ، مغناطیسی و الکترواستاتیک طبقه بندی شوند که هر کدام بسته به کاربرد خاص دارای مزایا و مضرات خاص خود هستند. در کاربردهای پزشکی ، آنها نقش مهمی در بهبود تشخیص و درمان بیماری ها دارند و پتانسیل انقلابی در پزشکی دارند.
میکرو محرک در الکترونیک مصرفی
محرک های میکرو به طور گسترده در الکترونیک مصرفی برای برنامه های مختلف ، از دستگاه های بزرگتر مانند ماشین های قهوه ، گرفته تا برنامه های کوچک مانند ارائه بازخورد هاپتیک (لرزش) برای صفحه لمسی ، تنظیم تمرکز لنزهای دوربین و کنترل حرکت اجزای مکانیکی در دستگاه های قابل حمل استفاده می شود. بشر
در بازخورد هاپتیک ، محرک های میکرو ارتعاشاتی ایجاد می کنند که لمس را شبیه سازی می کنند و به کاربران این امکان را می دهند که حتی در هنگام استفاده از دستگاه صفحه لمسی ، دکمه های فیزیکی یا سوئیچ ها را احساس کنند. این باعث افزایش تجربه کاربر می شود و تعامل با دستگاه را آسان تر می کند.
در دوربین ها ، از محرک های میکرو برای کنترل تمرکز لنزها استفاده می شود و امکان فوکوس خودکار دقیق و سریع را فراهم می کند. آنها همچنین در تنظیم دیافراگم و سایر عناصر نوری کمک می کنند.
در دستگاه های قابل حمل ، مانند تلفن های هوشمند ، می توان از محرک های میکرو برای کنترل حرکت اجزای مکانیکی مانند صفحه کلید کشویی ، دوربین های پاپ آپ و نمایشگرهای تاشو استفاده کرد.
به طور خلاصه ، از محرک های میکرو در الکترونیک مصرفی استفاده می شود تا حرکات دقیق و کنترل شده اجزای مختلف را فراهم کند ، تجربه کاربر را تقویت کند و دستگاه ها را جمع و جور تر و قابل حمل تر کند
میکرو محرک ها در استفاده از اتومبیل
محرک های میکرو در برنامه های مختلف خودرو برای بهبود عملکرد ، ایمنی و کارآیی وسایل نقلیه استفاده می شوند. برخی از روشهای اصلی استفاده از محرک های میکرو در صنعت خودرو شامل موارد زیر است:
- سیستم های پیشرانه: از محرک های میکرو در انژکتورهای سوخت ، دریچه های دریچه گاز و سایر اجزای پیشرانه برای کنترل و تنظیم جریان سوخت و هوا به داخل موتور استفاده می شود.
- سیستم های تعلیق: از محرک های میکرو در سیستم های تعلیق برای کنترل ارتفاع و پایداری یک وسیله نقلیه استفاده می شود. آنها همچنین می توانند در سیستم های تعلیق فعال برای بهبود راحتی و کار با سوار استفاده شوند.
- سیستم های ترمز: از محرک های میکرو در سیستم های ترمز برای کنترل فشار و مدولاسیون ترمزها ، بهبود عملکرد ترمز و کاهش خطر لغزش استفاده می شود.
- کنترل آب و هوا: از محرک های میکرو در سیستم های کنترل آب و هوا برای تنظیم جریان هوا ، دما و رطوبت در یک وسیله نقلیه استفاده می شود.
- سیستم های فرمان: از محرک های میکرو در سیستم های فرمان برای کنترل زاویه و موقعیت چرخ ها ، بهبود جابجایی و پایداری یک وسیله نقلیه استفاده می شود.
به طور خلاصه ، از محرک های میکرو در برنامه های مختلف خودرو استفاده می شود تا حرکات دقیق و کنترل شده قطعات مختلف را فراهم کند ، عملکرد وسیله نقلیه را تقویت کند ، ایمنی را بهبود بخشد و بهره وری را افزایش دهد.
میکرو محرک ها در موارد استفاده از هوافضا
محرک های میکرو در برنامه های مختلف هوافضا برای بهبود عملکرد ، ایمنی و کارآیی هواپیما و فضاپیما استفاده می شوند. برخی از روشهای اصلی استفاده از محرک های میکرو در صنعت هوافضا عبارتند از:
- سیستم های کنترل پرواز: از محرک های میکرو در سیستم های کنترل پرواز برای کنترل حرکت سطوح هواپیما مانند فلپ ها ، آیلرون ها و کوک استفاده می شود و کنترل دقیقی از زمین ، رول و خمیازه هواپیما را فراهم می کند.
- سیستم های قدرت و پیشران: از محرک های میکرو در سیستم های قدرت و پیشراننده برای کنترل جریان سوخت و هوا به موتورها و تنظیم فشار و سرعت موتورها استفاده می شود.
- سیستم های راهنمایی و ناوبری: از محرک های خرد در سیستم های راهنمایی و ناوبری برای کنترل جهت گیری و موقعیت فضاپیما و ماهواره ها استفاده می شود و دقت و ثبات آنها را بهبود می بخشد.
- سیستم های استقرار: از محرک های خرد در سیستم های استقرار برای کنترل انتشار و موقعیت یابی بارهای مانند ماهواره ها ، ابزارهای علمی و سایر تجهیزات در مدار مورد نظر خود استفاده می شود.
- سیستم های کنترل آب و هوا: از محرک های میکرو در سیستم های کنترل آب و هوا برای تنظیم دما ، فشار و رطوبت در هواپیما و فضاپیما استفاده می شود و محیطی راحت را برای خدمه و مسافران فراهم می کند.
به طور خلاصه ، محرک های میکرو با ارائه حرکت دقیق و کنترل شده اجزای مختلف ، بهبود عملکرد هواپیما و فضاپیما ، افزایش ایمنی و افزایش کارآیی ، نقش مهمی در صنعت هوافضا ایفا می کنند.
استفاده از روباتیک از محرک های خرد
محرک های میکرو به طور گسترده ای در روباتیک برای کنترل و دستکاری اشیاء ، بهبود حرکت و تحرک و تقویت عملکرد روبات ها مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از روشهای اصلی استفاده از محرک های میکرو در روباتیک عبارتند از:
- فعال سازی: از محرک های میکرو برای کنترل حرکت و موقعیت یابی بازوهای ربات ، پاها و سایر قسمتهای بدن استفاده می شود و حرکتی دقیق و کنترل شده را فراهم می کند.
- Grippers: از محرک های میکرو در گیرها و سایر مجهز به کار برای کنترل باز و بسته شدن انگشتان ، پنجه ها یا ابزارهای دیگر استفاده می شود و این امکان را برای روبات ها فراهم می کند تا بتوانند اشیاء را انتخاب و دستکاری کنند.
- سنجش: از محرک های میکرو می توان در سیستم های روباتیک برای ارائه بازخورد هاپتیک استفاده کرد و به ربات اجازه می دهد تا به محیط خود احساس و پاسخ دهد.
- تحرک: از محرک های میکرو می توان در روبات های تلفن همراه مانند هواپیماهای بدون سرنشین برای کنترل حرکت و جهت گیری ربات استفاده کرد.
- جراحی رباتیک: از محرک های میکرو می توان در روبات های جراحی برای کنترل حرکت و موقعیت یابی ابزارهای جراحی استفاده کرد ، امکان انجام روشهای حداقل تهاجمی و بهبود دقت و دقت را فراهم کرد.
به طور خلاصه ، محرک های میکرو با ارائه حرکت دقیق و کنترل شده ، نقش مهمی در روباتیک دارند و این امکان را فراهم می کند که روبات ها بتوانند با محیط خود در تعامل باشند و انواع مختلفی از کارها را انجام دهند.
اتوماسیون های صنعتی از موارد استفاده می کنند.
محرک های میکرو به طور گسترده در اتوماسیون صنعتی برای بهبود عملکرد ، کارآیی و ایمنی فرآیندهای تولید خودکار استفاده می شوند. برخی از روشهای اصلی استفاده از محرک های میکرو در اتوماسیون صنعتی شامل موارد زیر است:
- مونتاژ و هندلینگ: از محرک های خرد در سیستم های مونتاژ و کنترل برای کنترل حرکت و موقعیت یابی قطعات و اجزای ، بهبود دقت و کارآیی فرآیندهای مونتاژ استفاده می شود.
- بازرسی و آزمایش: از محرک های میکرو در سیستم های بازرسی و آزمایش برای کنترل حرکت و موقعیت یابی دوربین ها ، سنسورها و سایر تجهیزات بازرسی استفاده می شود و باعث بهبود دقت و سرعت فرآیندهای بازرسی می شوند.
- رباتیک: از محرک های خرد در روبات های صنعتی برای کنترل حرکت و موقعیت یابی اسلحه ، گیربکس و سایر مجهز به کار استفاده می شود و این امکان را برای روبات ها فراهم می کند تا کارهای مختلفی را در فرآیندهای تولید خودکار انجام دهند.
- کنترل دریچه: از محرک های میکرو در سیستم های کنترل دریچه برای کنترل جریان مایعات ، گازها و سایر مایعات استفاده می شود و باعث بهبود دقت و کارآیی فرآیندهای انتقال سیال می شوند.
- وانت و مکان: از محرک های میکرو در سیستم های انتخابی و مکان برای کنترل حرکت و موقعیت یابی قطعات و اجزای ، بهبود دقت و کارآیی فرآیندهای انتقال مواد استفاده می شود.
به طور خلاصه ، محرک های میکرو با ارائه حرکت دقیق و کنترل شده ، ماشین ها و روبات ها را قادر می سازند تا انواع مختلفی از کارهای خود را با دقت ، کارآیی و ایمنی انجام دهند ، نقش مهمی در اتوماسیون صنعتی دارند.
