Cos'è un attuatore e come funzionano?

Parte 1: Cos'è un attuatore?

Gli esperti prevedono che il marketing di attuatori e valvole varrà più di 120 miliardi di dollari entro il 2024. Per molti, è difficile da comprendere, ma gli attuatori esistono in più posti di quanto si pensi.

Dall'automotive ai macchinari fino al bricolage, gli attuatori stanno diventando sempre più comuni in tutto il mondo. Ciò è particolarmente vero nei paesi in via di sviluppo che stanno attraversando la rivoluzione industriale.

Per rispondere alla domanda "Che cos'è un attuatore?", esaminiamo alcuni esempi di attuatori e come funzionano. Continuate a leggere per saperne di più.

L'azionamento delle macchine è il trasferimento del movimento in energia. Ciò avviene in vari modi, ad esempio utilizzando un motore, un cilindro idraulico o un attuatore elettrico.

Questi dispositivi ricevono input esterni e li convertono in movimento. Lo fanno utilizzando l'energia immagazzinata in diversi negozi.

Attuatori elettrici

Gli attuatori elettrici ricevono energia attraverso un motore elettrico che aziona il dispositivo. Il motore elettrico fa girare l'attuatore elettrico, che converte l'energia immagazzinata in movimento. Questo processo è reversibile, il che significa che l’energia immagazzinata può essere riconvertita in elettricità e utilizzata per alimentare una lampadina.

Vantaggi degli attuatori elettrici

Gli attuatori elettrici sono più flessibili rispetto ai loro omologhi pneumatici o idraulici e presentano numerosi vantaggi. Possono essere utilizzati in ambienti estremi, in un ampio intervallo di temperature e con un intervallo di tensione più ampio.

Sono anche più durevoli delle loro controparti più primitive. Ciò è in gran parte dovuto al controllo del movimento e alla precisione di posizionamento che possono offrire.

Non necessitano di pompe ad alta pressione né di ingombranti reti d'aria. Tuttavia, questa flessibilità comporta uno svantaggio.

Le dimensioni e il peso di questi dispositivi sono spesso maggiori rispetto ai loro omologhi. Ciò li rende più difficili da installare in loco.

Casi d'uso

Questi sono spesso utilizzati in una varietà di ambienti industriali. Un esempio del genere è l’industria aerospaziale. Nell'industria aerospaziale, gli attuatori elettrici sono il mezzo principale per controllare le superfici di controllo del volo.

Gli attuatori elettrici che utilizzano una molla in acciaio a spirale possono anche eseguire applicazioni di mantenimento del carico. L'uso di un attuatore elettrico in queste applicazioni è molto comune poiché la mancanza di parti in movimento li rende una soluzione affidabile.

Gli attuatori elettrici sono comunemente utilizzati anche per sincronizzare i motori elettrici trifase che azionano i rotori di numerosi elicotteri comuni. Questi motori elettrici vengono utilizzati per azionare due o più rotori accoppiati meccanicamente tra loro.

Il lavoro è diviso equamente tra tutti i rotori con gli attuatori elettrici che controllano la direzione e la velocità di ciascun rotore. Ciò consente un controllo preciso di imbardata, beccheggio e rollio.

Gli attuatori elettrici vengono utilizzati anche nell'industria elettronica, in particolare nei computer portatili. Spesso compaiono anche nei veicoli commerciali e in altre applicazioni che coinvolgono autocarri pesanti. Gli attuatori elettrici forniscono ulteriore comodità nelle apparecchiature mediche, nelle apparecchiature di telecomunicazione e nei motori automobilistici.

Attuatori pneumatici

Si tratta di un tipo di attuatore che utilizza gas compresso per azionare i pistoni. Ricevono la loro energia da fonti di gas compresso, come aria e azoto. Questa fonte di energia è ampiamente disponibile e sottoposta a manutenzione rispetto ai sistemi idraulici.

Vantaggi degli attuatori pneumatici

Gli attuatori pneumatici possono eseguire un'ampia gamma di applicazioni di movimento, da quelle industriali a quelle mediche, e sono preferiti perché le parti meccaniche sono facili da sostituire. Questi sono famosi per le loro capacità di cambiamento e controllo.

Gli attuatori pneumatici sono apprezzati anche per il loro design compatto e leggero. Questi offrono maggiori opportunità di installazione in tutto il luogo di lavoro.

Casi d'uso

Gli attuatori pneumatici sono popolari anche nel settore medico. Aiutano a ventilare o posizionare i pazienti. Sono utilizzati per fornire ossigeno, rimuovere l'anidride carbonica e controllare il flusso di aria o liquidi.

Gli attuatori pneumatici vengono utilizzati nell'industria farmaceutica per fornire una pressione del flusso d'aria ad alto volume in piccoli compartimenti.

Gli attuatori pneumatici trovano impiego anche nell'industria alimentare e delle bevande. Ma vengono spesso utilizzati anche nel settore automobilistico e dei trasporti. Qui controllano le pale delle eliche e tipi simili di macchinari.

Attuatori ibridi

Un attuatore ibrido è una combinazione di due o più attuatori, solitamente meccanici ed elettrici, per creare movimento. L'attuatore meccanico fornisce il movimento mentre l'attuatore elettrico fornisce l'energia. Ciò crea più funzionalità e garantisce che il dispositivo non si rompa.

Vantaggi degli attuatori ibridi

Gli attuatori ibridi sono considerati economicamente vantaggiosi grazie alla loro flessibilità. Sono anche facili da installare e manutenere poiché non richiedono pistoni o motori ad alta pressione. Sono in grado di raggiungere luoghi che gli attuatori pneumatici o idraulici non possono raggiungere grazie alla loro facilità di installazione.

Attuatori con meccanismo pneumatico

Gli attuatori con meccanismo pneumatico sono i più comuni. Combinano entrambi i movimenti degli attuatori pneumatici ed elettrici. I dispositivi ibridi pneumatici ed elettrici possono eseguire i movimenti più precisi in varie situazioni.

I sistemi ibridi pneumatici industriali possono eseguire varie funzioni, incluso il posizionamento di un oggetto. L'uso più comune di questi dispositivi è nella costruzione di una casa o di un ufficio.

Ma possono anche aiutare a misurare una distanza o a dirigere il flusso d’aria in un certo modo. Ad esempio, questi sistemi vengono utilizzati per dirigere l'aria compressa verso una serie di tubi, fornendo forza extra per ruotare una valvola dopo l'aumento della pressione.

I movimenti si avvalgono di pneumatica e motori. Questi movimenti consentono una maggiore flessibilità nel movimento delle parti.

Di conseguenza, questi tipi di ibridi creano vantaggi ineguagliati da altri attuatori. Ciò li rende ideali nelle applicazioni mediche o nelle applicazioni elettriche.

Attuatori elettropneumatici

L'attuatore ibrido elettropneumatico è uno dei dispositivi ibridi più comuni. La costruzione di base è un sistema elettropneumatico di base che introduce il movimento pneumatico.

Il primo sistema è un motore elettrico che guida per spostare il punto trasversale. Questo è il punto in cui due componenti si collegano al movimento motorio.

Il secondo sistema è una "valvola pneumatica a polso" che aziona l'articolazione del gomito. Questa valvola pneumatica è costituita da un'asta di torsione azionata elettropneumatica. Dispone inoltre di un movimento del cilindro pneumatico pilota.

Il movimento longitudinale dell'asta di torsione provoca la rotazione del cilindro pilota. Grazie alla sua connessione con l'articolazione del gomito, può guidare il movimento.

Gli attuatori ibridi pneumatico-meccanici sono comuni nelle applicazioni di lavorazione dei metalli. Sono abbondanti anche nei settori automobilistico, medico e aerospaziale.

Casi d'uso

Gli attuatori ibridi possono eseguire molte attività contemporaneamente per diverse applicazioni. Un esempio di ciò è l'attenuazione e il controllo dei LED (i LED necessitano di corrente che varia in base alla luminosità). Un altro esempio è la misurazione del livello dell'olio (i tubi dell'olio necessitano di contropressione).

Gli attuatori ibridi sono utili anche per rilevare il flusso di pressione. Vengono utilizzati anche per il controllo della temperatura nei riscaldatori ad acqua o ad aria.

Attuatori idraulici

Gli attuatori idraulici sono molto versatili ed esistono in un'ampia varietà di applicazioni. Sono alimentato da fluido idraulico che percorre un sistema idraulico per il suo movimento.

Gli attuatori idraulici funzionano sotto la pressione di un fluido pressurizzato. Questo fluido si trova in un serbatoio interno. Questa camera previene le perdite quando l'uscita dell'attuatore si attiva.

Il fluido pressurizzato arriva all'attuatore in due modi diversi. I tubi idraulici creano un circuito chiuso tra il serbatoio e l'attuatore.

Le valvole idrauliche bypassano l'alimentazione del sistema dal serbatoio direttamente all'attuatore. Ciò si traduce nella creazione di un sistema a circuito aperto.

Quando l'aria viene pompata in un tubo idraulico, si comprime e inizia a riscaldarsi. L'aria compressa provoca un effetto di riscaldamento ambientale. La temperatura dell'attuatore aumenta molto.

Lo fa spegnendo e riaccendendo la valvola, che si riscalda e si raffredda rapidamente, percorrendo un circuito termico. Il risultato è un'azione vibrante che crea un suono.

Vantaggi degli attuatori idraulici

Gli attuatori idraulici possono eseguire un'ampia gamma di movimenti. Puoi trovarli in molti posti per le loro capacità di regolazione e controllo. Sono anche molto resistenti e compatti e richiedono meno manutenzione rispetto agli attuatori pneumatici ed elettrici.

Casi d'uso

Gli attuatori idraulici sono in grado di eseguire un'ampia gamma di applicazioni di movimento. Sono spesso utilizzati in ambienti molto difficili con elevati livelli di vibrazioni. Gli attuatori idraulici funzionano meglio in applicazioni che richiedono grande forza, come l'apertura di porte e la rottura di dadi e bulloni.

Parte 2: Tipi di meccanismi di attuazione

A parte il modo in cui gli attuatori ottengono la loro potenza, ci sono altri fattori determinanti. Ad esempio, gli attuatori vengono classificati in base al modo in cui funzionano all'interno dei loro meccanismi. Questi diversi tipi generano movimenti diversi, a seconda del caso d'uso previsto.

Attuatori lineari

Attuatori lineari sono progettati per spostare gli oggetti in linea retta. Questi tipi di attuatori hanno uno o più alberi che funzionano con attrito lineare.

Pertanto, gli attuatori lineari utilizzano il movimento lineare per eseguire i movimenti necessari per agire. Viene spesso utilizzato per applicazioni di controllo del movimento. Ad esempio, sono popolari come bracci robotici e applicazioni industriali nel settore manifatturiero.

Vantaggi degli attuatori lineari

Questo meccanismo è molto semplice, versatile e affidabile. Inoltre, può essere molto robusto quando le condizioni sono difficili o l’ambiente di lavoro è difficile. Consente inoltre un ampio grado di controllo sul movimento che si verifica e funziona bene quando è necessario spostare oggetti molto pesanti forza extra, poiché è più facile applicare la forza in una direzione piuttosto che in più direzioni contemporaneamente.

Casi d'uso

Gli attuatori lineari sono spesso utilizzati in applicazioni come i bracci robotici. Qui, un meccanismo lineare provoca il movimento. Vengono utilizzati anche nel lavaggio automatizzato delle auto, nella riparazione dei pneumatici delle auto e nelle parti mobili delle macchine.

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Attuatori rotanti

UN attuatore rotante è un meccanismo che muove un oggetto con un movimento circolare o a spirale. Questo tipo di meccanismo funziona secondo i principi di un meccanismo a camma e scanalatura. È costituito da un motore, un riduttore e una filettatura oppure da un motore, un riduttore e una camma.

Vantaggi degli attuatori rotanti

La loro capacità di creare movimenti molto precisi li rende ideali per progetti specialistici su larga scala. Detto questo, sono complicati da progettare poiché modelli diversi spesso necessitano di tipi di movimento diversi per raggiungere lo stesso obiettivo. Ciò può creare un collo di bottiglia nel processo di progettazione e ritardare i tempi di produzione.

Casi d'uso

Gli attuatori rotanti sono spesso utilizzati in applicazioni che richiedono elevati livelli di precisione. Ad esempio, vengono spesso utilizzati in medicina, come letti per pazienti, robot che aiutano gli interventi chirurgici e altre apparecchiature mediche ad alta produttività.

Vengono utilizzati anche per controllare macchine che muovono parti, come il sistema di sterzo di un'auto o la testa rotante della mietitrebbia. I semiconduttori vengono utilizzati anche in una varietà di prodotti di consumo, come giocattoli e porte di garage.

Attuatori elettromagnetici

Gli attuatori a solenoide muovono gli oggetti con un movimento lineare o rotatorio utilizzando i solenoidi. Si basano su meccanismi di vuoto, corrente o pneumatici.

Un solenoide è un tubo cilindrico che ha al suo interno bobine elettromagnetiche. Quando una corrente elettrica passa attraverso le bobine, queste si magnetizzano e producono un campo magnetico all'interno del tubo.

La forza applicata crea un movimento lineare lungo l'asse del tubo metallico. Per questo motivo anche il solenoide si magnetizza, a seconda di quanti giri gira al minuto. I solenoidi possono anche creare un movimento rotatorio con un riduttore ad essi collegato.

Vantaggi degli attuatori a solenoide

I solenoidi, a differenza della maggior parte degli altri tipi di attuatori elettrici, sono affidabili e possono creare una vasta gamma di movimenti. Questo perché sono realizzati con un materiale efficiente e in grado di gestire tensioni diverse.

Non consumano molta energia, quindi sono ottimi per le applicazioni di controllo del movimento che necessitano di piccole quantità di energia. Inoltre, occupano poco spazio, il che significa che puoi creare prodotti con maggiore versatilità.

Questi meccanismi sono molto precisi nel movimento e nell'efficienza, il che significa che possono eseguire il lavoro a velocità.

Casi d'uso

I solenoidi sono spesso utilizzati negli apparecchi domestici e industriali, come ventilatori, motori ed elementi riscaldanti. Vengono utilizzati anche per molte altre applicazioni, come la robotica industriale e i distributori automatici. Molte altre applicazioni utilizzano i solenoidi per la loro durata e affidabilità.

Attuatore a membrana

Un attuatore a membrana è un tipo di attuatore che utilizza una membrana flessibile per spostare un oggetto. Questi attuatori possono creare movimenti in un'ampia gamma di direzioni con quantità di forza molto piccole. Di conseguenza, hanno molte applicazioni diverse.

Alcuni esempi includono il mantenimento delle porte chiuse e l'apertura e la chiusura di ventilatori e valvole. Possono anche creare strumenti di movimento sonoro.

Un attuatore a membrana sposta un oggetto utilizzando i principi di un cilindro pneumatico. Un cilindro pneumatico è dotato di una camera sigillata divisa in scomparti riempiti con aria compressa o liquido. Durante il movimento dell'oggetto, il compartimento cambia forma e sposta aria o liquidi nel resto della camera.

La quantità di cambiamento di forma che si verifica nella camera dipende dalla forza applicata ad essa. Per questo motivo, l'attuatore a membrana può creare movimenti con pochissima forza e spostare oggetti in un'ampia gamma di direzioni.

Vantaggi di un attuatore a membrana

L'attuatore a membrana presenta numerosi vantaggi. È facile da configurare ed è semplice da programmare. È anche molto versatile perché può controllare macchine, porte e molte altre potenziali applicazioni.

Casi d'uso

In molte applicazioni, l'attuatore a membrana non può spostare oggetti in molte direzioni a causa del suo raggio di movimento limitato. Esistono anche limitazioni relative ai materiali utilizzati negli attuatori.

Queste limitazioni sono come la forza applicata o la direzione in cui può muoversi. Queste limitazioni riguardano le dimensioni e la flessibilità dei materiali utilizzati.

Attuatori piezoelettrici

Un attuatore piezoelettrico è un tipo speciale di attuatore che utilizza i principi di un cristallo per creare movimenti. Ogni materiale piezoelettrico crea una forza in risposta alla corrente elettrica che lo attraversa. Per questo motivo, il materiale piezoelettrico si polarizza e si muove.

IL l'attuatore piezoelettrico comprende un cristallo a cui sono collegati degli elettrodi. Quando un campo elettrico si mescola con il cristallo, questo si carica separatamente.

Ciò crea una carica negativa negli elettrodi. Il cristallo viene quindi fissato ad una base.

La separazione e la ridistribuzione delle cariche creano un campo magnetico e provocano l'espansione o la contrazione del cristallo. Ciò crea un movimento lineare lungo un asse. I materiali piezoelettrici hanno frequenze naturali in cui vibrano in base alle loro proprietà fisiche.

Utilizzando diversi tipi di cristalli e collegando elettrodi è possibile creare movimenti su scala molto piccola.

Vantaggi degli attuatori piezoelettrici

I dispositivi piezoelettrici sono ottimi per creare movimenti precisi. Non occupano molto spazio, quindi puoi inserirli in un'ampia gamma di prodotti.

Sono anche facili da produrre. Pertanto, è possibile configurarli e renderli funzionali nel prodotto più velocemente di quanto sarebbe altrimenti possibile.

Gli attuatori piezoelettrici hanno un processo di produzione costoso e non sono durevoli come altri tipi di attuatori. Sono inoltre limitati dai livelli delle frequenze naturali utilizzate per muoversi.

Inoltre, i piezoelettrici fanno parte della stessa famiglia dei cristalli di quarzo, fragili e si rompono facilmente. Per questo motivo, gli specialisti devono mantenerli con la massima cura e precisione.

Casi d'uso

Esiste un'ampia varietà di applicazioni degli attuatori piezoelettrici. Sono utilizzati in una vasta gamma di tecnologie, inclusi prodotti di consumo, tecnologia industriale e medica. Si trovano in:

Un solenoide è un tipo di elettromagnete. I solenoidi funzionano avendo un nucleo di ferro ricoperto di materiale isolante.

Quando una corrente passa attraverso il nucleo, crea un campo magnetico e attira il materiale circostante. Sono utilizzati per creare movimenti precisi e creare movimenti molto piccoli utilizzando basse quantità di energia.

Attuatori a levitazione magnetica

Attuatori a levitazione magnetica utilizzare un elettromagnete per spostare un oggetto su una forma magnetica. Ciò crea un’ampia gamma di movimenti utili in settori come la robotica e l’automazione delle macchine.

L'attuatore utilizza due dischi su cui sono fissati degli elettromagneti. I dischi vengono quindi posizionati uno sopra l'altro, con i magneti uno di fronte all'altro. Quando la corrente passa attraverso l'elettromagnete, attira l'elettromagnete adiacente.

Quando ciò accade, produce una forza opposta e fa muovere i dischi. Se più corrente passa attraverso l'elettromagnete, si verifica una maggiore quantità di questa forza opposta.

Vantaggi degli attuatori a levitazione

Gli attuatori a levitazione magnetica sono molto affidabili e semplici da configurare. Sono anche versatili perché possono controllare le macchine. Un esempio è una catena di montaggio automatizzata.

Esistono molte applicazioni in cui si verifica la levitazione magnetica, come l'industria automobilistica, manifatturiera e altre industrie guidate dai processi.

Ci sono alcuni inconvenienti negli attuatori a levitazione magnetica. A causa della complessità del campo magnetico e del sistema in cui si muove, possono essere vulnerabili a qualsiasi tipo di errore, come un malfunzionamento del sensore o altri problemi. Sono anche più costosi rispetto ad altri tipi di attuatori perché sono più complessi da produrre.

Casi d'uso

Gli attuatori Maglev hanno molte applicazioni. Alcune applicazioni includono il sollevamento di oggetti pesanti, come automobili o treni. Vengono utilizzati anche per controllare un gran numero di movimenti e per spostare oggetti con precisione

Parte 3: Tipi di applicazioni dell'attuatore

Abbiamo già evidenziato alcuni casi d'uso sopra per gli attuatori, ma ora approfondiamo i principali settori e vediamo come utilizzare una combinazione di questi diversi tipi di attuatori.

Attuatori industriali e sistemi di automazione

Attuatori industriali lavorare bene nel settore manifatturiero. Sono molto utilizzati nelle fabbriche per migliorare l'efficienza dei processi. Sono attuatori molto versatili.

Funzionano bene per applicazioni elettriche, meccaniche e di controllo del movimento. Questi attuatori automatizzano anche le catene di montaggio e altre operazioni per aumentare la produttività dei lavoratori.

Elettronica di consumo

Un altro esempio di attuatore in questo spazio è l'accelerometro utilizzato per controllare il movimento del dispositivo.

L'elettronica di consumo fornisce divertimento personale. Eppure, questi prodotti sono diventati essenziali nella vita di tutti i giorni perché hanno contribuito a semplificarci la vita.

I primi dispositivi di consumo che utilizzano attuatori sono televisori e telecomandi. Al giorno d'oggi, molti altri tipi di elettronica di consumo utilizzano attuatori.

Un attuatore nella tecnologia di consumo è il touchscreen, realizzato per percepire l'input dal tocco dell'utente sullo schermo e quindi spostarsi in modo appropriato. Ad esempio, sia gli smartphone che le fotocamere digitali dispongono di attuatori che aiutano a controllare il movimento e creare azioni più precise

Un altro esempio di attuatore in questo spazio è l'accelerometro utilizzato per controllare il movimento del dispositivo. Una varietà di prodotti di consumo utilizzano attuatori piezoelettrici per creare il movimento necessario per il corretto utilizzo del dispositivo.

Settore automobilistico

Gli attuatori automobilistici controllano i movimenti che si verificano nelle auto. Possono anche controllare altri componenti all'interno di un veicolo, come i volanti automatizzati e le regolazioni dei sedili. Esistono anche vari tipi di attuatori utilizzati nei veicoli per controllare il movimento delle ruote.

Un tipo di attuatore automobilistico è un cilindro pneumatico. È collegato a un pistone, che poi spinge fuori l'aria sotto pressione. Ciò produce una spinta potente che fa sì che un oggetto si muova rapidamente o smetta di muoversi del tutto.

Un altro tipo è la trasmissione a catena, composta da più ingranaggi e rulli. Con questo tipo di attuatore, gli ingranaggi e i rulli trasformano il movimento dell'auto in un movimento circolare. Esistono altri tipi di attuatori automobilistici che funzionano in modo simile.

Tecnologia medica

Negli ospedali esiste la tecnologia medica che mette in atto portali meccanici per spostare l'attrezzatura e controllare il movimento con telecomandi. Ad esempio, è possibile utilizzare un sistema a portale per spostare una macchina per risonanza magnetica con la semplice pressione di un pulsante

Nell'industria medica, gli attuatori vengono utilizzati per controllare sistemi meccanici come strumenti chirurgici o manipolatori. Ciò consente ai chirurghi di eseguire movimenti più precisi. I dispositivi medici utilizzano anche attuatori elettronici per eseguire attività come l'apertura e la chiusura delle valvole.

Semiconduttori e sensori

I semiconduttori sono utilizzati in molti tipi di apparecchiature, tra cui la tecnologia medica, la gestione dell'energia, i sistemi militari, i prodotti industriali e i personal computer. Questi prodotti si basano su sensori per raccogliere informazioni relative al funzionamento di una macchina e quindi rinviarle a un attuatore. Un convertitore di frequenza utilizza semiconduttori come sensore per misurare la frequenza dell'elettricità.

I circuiti ricevuti trasmettono quindi i dati al pannello del conducente, che modifica la velocità e la direzione del motore che muove il motore elettrico per regolarne la temperatura. Inoltre, vengono spesso utilizzati in prodotti commerciali, come i dischi rigidi e i moduli di memoria inclusi nei computer e in altri dispositivi elettronici che utilizziamo ogni giorno.

Robotica

La robotica come campo della scienza si traduce in molte applicazioni più ampie. Questi includono medicina, produzione, sicurezza, esplorazione spaziale per la ricerca, usi militari e ricreativi.

Attuatori nella robotica aiutano a controllare il movimento e creare azioni precise. Alcune applicazioni robotiche includono la tecnologia medica, come i robot chirurgici, per eseguire operazioni delicate all’interno del corpo.

Militare

Le applicazioni militari per gli attuatori ibridi includono il posizionamento o la rotazione di armi utilizzando motori elettrici per ruotare torrette e missili. Il posizionamento di un'arma richiede precisione a differenza dell'uso di attuatori ibridi pneumatici o idraulici.

Possono essere guidati da sensori come laser, radiazioni infrarosse, immagini radar e altro ancora. Possono anche essere guidati in direzione verticale da forze magnetiche o fili.

Costruzione

Una vasta gamma di macchine edili utilizza attuatori. Le attrezzature edili comprendono una varietà di strumenti che aiutano a rendere l'edilizia e la costruzione più veloci ed efficienti.

Le attrezzature edili possono anche svolgere varie attività, come scavo, livellamento, palificazione, guida, sollevamento e spostamento di materiali. Gli attuatori lavorano con tutte queste macchine per creare un flusso di lavoro efficiente.

agricoltura

Esistono molte applicazioni per gli attuatori in agricoltura, compreso l’uso di apparecchiature robotiche, come trattori e sensori per osservare le condizioni delle colture. Queste applicazioni aiutano gli agricoltori a gestire meglio le loro aziende agricole e ad aumentare la qualità dei raccolti.

Oltre ad utilizzare attuatori, le macchine agricole utilizzano spesso controlli meccanici per controllare il lavoro. Questi controlli aiutano gli appaltatori o gli agricoltori ad apportare modifiche durante il processo lavorativo.

Trasformazione dei prodotti alimentari

Potete trovare attuatori nelle apparecchiature per la lavorazione degli alimenti, come frullatori, presse, affettatrici e grattugie. Questi attuatori aiutano a controllare i diversi processi nella lavorazione degli alimenti utilizzando i servocomandi e contribuiscono a creare un ambiente sicuro e igienico nella produzione alimentare.

Produzione elettronica

La produzione elettronica utilizza molti tipi di attuatori che creano le azioni precise necessarie nelle catene di montaggio. Alcune applicazioni includono l'utilizzo di bracci robotici per montare circuiti stampati e altri componenti elettronici.

Inoltre, gli attuatori vengono utilizzati per funzioni come il riscaldamento della plastica durante il processo di produzione e altre funzioni che richiedono movimenti precisi.

Topografia e Geologia

Gli attuatori vengono utilizzati in geologia per creare movimenti molto precisi, come la perforazione o l'utilizzo di un magnetometro per rilevare i cambiamenti che si verificano nel campo magnetico. Vengono utilizzati anche per creare movimenti precisi per varie altre applicazioni.

Infrastrutture civili

Molte applicazioni per gli attuatori nelle infrastrutture civili includono il trasporto pubblico, la costruzione di dighe e il rinforzo antisismico. Inoltre, vengono utilizzati per controllare i movimenti di ponti e autostrade sotterranee.

Costruzione

Una vasta gamma di macchine edili utilizza attuatori. Questi prodotti aiutano a rendere la costruzione e la costruzione più veloci e più facili. Una varietà di strumenti viene utilizzata anche per eseguire varie attività, come guidare, scavare, livellare, spingere o tirare materiali.

Parte 4: Come scegliere il miglior attuatore

Ora che hai tutte queste informazioni a disposizione, cosa succederà dopo? Bene, ci sono alcuni fattori da considerare e li abbiamo elencati di seguito:

Consumo di energia

Quando si sceglie un tipo di attuatore, è necessario calcolare il consumo energetico. Questo ti aiuterà a determinare se il motore è abbastanza potente da funzionare al massimo delle sue potenzialità.

Utilizzando un meccanismo lineare o rotativo, dovresti considerare il peso, la velocità e il consumo energetico. Sarebbe meglio prendere in considerazione eventuali altre soluzioni alternative per un controllo preciso per soddisfare meglio le vostre esigenze.

Caso d'uso

Quando si sceglie un tipo di attuatore, è necessario utilizzare anche i criteri prestazionali del prodotto per valutarne le prestazioni. Ad esempio, dovresti confrontare le specifiche degli attuatori.

Inoltre, dovresti confrontare i loro punti di forza e di debolezza come indicato sopra, nonché il caso d'uso previsto.

Costo

In generale, gli attuatori a solenoide sono più costosi dei meccanismi lineari o rotanti. Questo perché hanno bisogno di più tempo e denaro per progettare e produrre. Tuttavia, questo non è sempre il caso dei prodotti di consumo che li utilizzano per applicazioni di controllo del movimento.

Quando si sceglie un attuatore, è necessario considerare anche il costo di proprietà. Dovresti confrontare la durata di vita di un prodotto con quella di altri prodotti. Questo può aiutarti a determinare quale prodotto sarà più economico nel lungo periodo.

È anche importante confrontare i costi di manutenzione e funzionamento. Oltre a ciò, dovresti anche prendere nota di eventuali pericoli e pericoli associati a un tipo specifico. Comprendendo questi fattori, puoi prendere una decisione informata.

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Gli attuatori sono più popolari di quanto pensi

Abbiamo esplorato diversi tipi di attuatori e esaminato le applicazioni più comuni. È giunto il momento di riunirsi e realizzare prodotti utili.

Ad esempio, gli attuatori lineari controllano i movimenti dei robot nelle fabbriche. Gli attuatori pneumatici aiutano a sollevare oggetti pesanti.

I vantaggi derivanti dall’utilizzo degli attuatori sono molti. Rendono molto più conveniente eseguire attività che richiedono precisione o un’ampia gamma di movimenti. Ma nella maggior parte dei casi sono più facili da controllare rispetto ad altri componenti meccanici.

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