Per motivi di questo articolo ci concentreremo sui diversi tipi di attuatori che vengono chiamati attuatori lineari. Il movimento lineare è il movimento a e da movimento o assiale. La parola "attuatori" si riferisce a un componente che viene utilizzato per spostare e controllare il meccanismo o un sistema. Gli attuatori lineari sono uno che viene utilizzato per convertire il movimento rotazionale in movimento lineare. Questa conversione del movimento può essere eseguita con l'aiuto di AC o DC motore o utilizzando una fonte idraulica e pneumatica. La velocità può essere variata in base al rapporto di marcia in caso di motori. Gli attuatori lineari sono davvero la soluzione migliore quando si tratta di movimento preciso o controllo del movimento regolare. Ci sono molte applicazioni di attuatori lineari. Hanno un ruolo vitale nelle industrie di automazione in cui è richiesto il posizionamento lineare. Inoltre, nelle industrie di automazione vengono utilizzati per controllare l'ammortizzatore e regolare l'altezza. Sono anche utilizzati nell'automazione domestica. Apertura e chiusura degli ammortizzatori, bloccare gli ingressi, rallentare i movimenti della macchina e così via sono le applicazioni comuni di attuatori lineari.
Figura 1: attuatore lineare elettrico
Esistono molti tipi di attuatori lineari. Alcuni sono descritti qui:
Attuatore lineare meccanico:
Questi attuatori normalmente lavorano con la conversione del movimento rotante al movimento lineare. Il meccanismo che viene utilizzato per rendere questa conversione consiste in viti, ruote e axel e cam. Il movimento rotante della manopola di controllo è stato convertito in movimento lineare con l'aiuto delle viti attaccate alla manopola. Alcuni attuatori meccanici sono progettati per spingere solo mentre altri sono realizzati solo per il tiro a catena. I cilindri idraulici e pneumatici possono essere utilizzati per fornire forza in entrambe le direzioni. Gli attuatori lineari meccanici sono per lo più utilizzati in laser e ottica ecc.
Questi attuatori usano fluidi pressurizzati come olio per fare un movimento lineare. Il design dell'attuatore idraulico ha anni. Sono usati nell'applicazione dove è necessaria una forza alta per funzionare. Oltre all'attuatore, ci sono altri apparecchiature aggiuntive come valvole, serbatoi di fluidi, pompe e motore che vengono utilizzati per ridurre il calore e il rumore generati durante la funzionalità. Inoltre, hanno un problema di perdita. L'applicazione comune di questo attuatore è il jack idraulico per auto. Gli attuatori lineari idraulici sono utilizzati in molte applicazioni come macchine ingegneristiche, ingegneria marina e aerospaziale.
Attuatori lineari pneumatici:
Questo tipo di attuatori utilizza gas o aria pressurizzata per fare un movimento lineare. Come gli attuatori idraulici, il design dell'attuatore lineare pneumatico è molto vecchio. Il compressore d'aria viene utilizzato per dare energia per far funzionare l'attuatore. Sono usati quando è richiesta un'alta velocità o quando è necessaria una grande quantità di distanza lineare per coprire in un secondo, come pollici al secondo o 30 pollici al secondo. Una volta installati, devono spostarsi da un posto all'altro. L'applicazione di attuatori lineari pneumatici varia da sensori, interruttori, porta di porta ecc.
Attuatori lineari piezoelettrici:
Questi attuatori usano la tensione per espandere il materiale, come la ceramica. È necessaria una grande quantità di tensione per un cambiamento molto piccolo di lunghezza. È usato per gamme molto piccole. Ma può essere usato in tonnellate di carico. Sono sostanzialmente utilizzati per scopi scientifici.
Attuatori lineari elettrici:
In questo tipo di attuatori la conversione del movimento viene effettuata da un singolo motore. Il movimento rotante del motore viene quindi convertito in movimento lineare. Possono essere usati ovunque, sia per spingere o tirare il carico, sollevarlo o anche per posizionarlo approssimativamente. Possono essere controllati, quindi un sistema di feedback può essere realizzato con l'aiuto di sensori di feedback come un potenziometro o un sensore ottico. In questo modo il movimento può essere controllato in modo molto preciso.
Perché gli attuatori lineari elettrici sono una buona scelta?
È l'opzione migliore quando si desidera un movimento pulito, liscio e semplice con una grande precisione. Indipendentemente da attuatori lineari idraulici e pneumatici, non è necessario alcuna valvole, compressore e altre cose per contenere quel fluido. Gli attuatori piezoelettrici invece richiedono una tensione molto grande per una piccola variazione di lunghezza. Pertanto, gli attuatori elettrici sono budget adatti a tutti gli altri attuatori. Inoltre, non c'è paura di perdite negli attuatori elettrici. Inoltre, non hanno bisogno di molta manutenzione e anche i costi di manutenzione sono molto bassi.
Quindi è la scelta eccellente per chi desidera una conversione pulita e non tossica del movimento dal rotativo a lineare in quanto riempie piene tutte le esigenze e le preoccupazioni per le attrezzature ambientali.
Altri tipi di attuatori lineari elettrici
Esistono diverse forme di attuatori lineari elettrici che vengono utilizzati a seconda del requisito. Alcuni sono spiegati qui:
Feedback Attuatore lineare:
Questi sono gli attuatori lineari che vengono utilizzati per i sistemi a loop ravvicinati. Gli attuatori lineari di feedback stessi hanno tipi diversi in base al sensore utilizzato nel feedback. I sensori potrebbero essere sensori potenziometri, ottici o di sala. Nel tipo potenziometro dell'attuatore di feedback, il potenziometro viene utilizzato per trovare la posizione dell'attuatore per cambiamento nella tensione. Allo stesso modo, nel tipo ottico, il sensore ottico e un disco rotante con fori sono collegati alla scatola del cambio. La posizione viene alimentata attraverso la luce inviando impulso alla scatola di controllo. Nell'effetto dei sensori della sala, il campo magnetico rotante viene posizionato nel cambio. Il numero di rivoluzioni viene conteggiato per sensore attraverso poli negativi positivi del campo magnetico. Per una certa applicazione, è necessario il feedback per controllare la velocità di due motori, l'attuatore lineare di feedback è il migliore per quelli. Per un controllo posizionale accurato dovresti anche utilizzare un attuatore con un certo livello di tecnologia di feedback.
Traccia l'attuatore lineare:
L'attuatore lineare della traccia è lo stesso del tipico attuatore lineare, tranne per il fatto che il suo ambito di movimento è racchiuso in una pista piuttosto che all'aperto. Quindi, ecco perché, è sensibile alla polvere e all'acqua. A causa del percorso predefinito, può gestire più forza rispetto ad altri stessi attuatori di dimensioni fisiche. Gli attuatori lineari della traccia sono i migliori per applicazioni interne in cui si richiedono un movimento orizzontale e verticale.
Figura 3: Traccia l'attuatore lineare
Colonna Attuatore lineare:
L'attuatore lineare della colonna è un tipo di attuatore che si estende verso l'alto mantenendo la stabilità. A causa delle molteplici fasi che hanno gli attuatori di colonne, producono un lungo brodo. Ci sono molti vantaggi dell'attuatore della colonna. Sono progettati solo per il movimento verticale. Uno dei vantaggi è che non richiede una guida esterna poiché la guida lineare è costruita all'interno della struttura dell'attuatore. Possono essere facilmente installati senza utilizzare altre parentesi di supporto aggiuntive. Poiché hanno il sistema guida nel loro sollevamento, li rende un'opzione migliore rispetto a qualsiasi altro attuatore in varie applicazioni come un sollevamento del gabinetto ecc.
Figura 4: attuatore lineare colonna
Attuatori micro lineari
Sono piccoli, leggeri, tranquilli e molto resistenti. Questi attuatori elettrici micro lineari sono estremamente utili per creare automazione personalizzata in case, aziende, veicoli, yacht, camper, aeromobili, robotica, veicoli di controllo radio, droni multi-copter, nonché installazioni artistiche, applicazioni mediche e altro ancora. Un tipico Attuatore micro lineare Offre una dimensione compatta molto piccola con piccoli tratti, la loro piccola dimensione compatta significa tuttavia che saranno limitate in vigore.
Tipi di motori utilizzati negli attuatori lineari elettrici
I motori AC e DC possono essere utilizzati nell'attuatore lineare elettrico. Entrambi i tipi di motori hanno alcune gamme standard. Vengono utilizzati più comunemente motori DC. Tra i motori DC i motori DC 12V sono più popolari. I motori da 24 V CC vengono utilizzati per l'applicazione di grande forza. Analogamente, quando si presentano motori AC, potrebbero essere 220-240 V monofase o 220 V-240 o 380-415VAC, vengono utilizzati motori CA a tre fasi a seconda delle applicazioni industriali.
Scegliere l'attuatore lineare giusto per l'uso
Per scegliere l'attuatore giusto per l'applicazione non è un grosso problema. In effetti, gli attuatori lineari hanno molta applicazione nel lavoro medico, industriale o nell'automazione domestica, ecc. Ci sono alcuni passaggi che devono essere concentrati nel decidere il miglior attuatore lineare per la propria applicazione. I passaggi sono descritti di seguito
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Scopri la quantità di forza richiesta
Questo è il primo passo per scoprire l'attuatore lineare corretto per la propria applicazione. Dovrebbe essere noto il peso dell'oggetto necessario per sollevare. Inoltre, il modo in cui l'attuatore lineare dovrebbe essere attaccato svolge un ruolo molto importante nel determinare la forza che viene utilizzata per selezionare l'attuatore.
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Scopri che l'attuatore a distanza deve muoversi
Il prossimo passo è scoprire fino a che punto l'attuatore lineare dovrebbe muoversi per soddisfare i requisiti dell'attività. La lunghezza delle scorte determina fino a che punto un attuatore andrà. A seconda dell'applicazione, viene scelto il tempo per avere un attuatore lineare con grande lunghezza di Stoke o una piccola lunghezza di Stoke.
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Scopri la velocità richiesta
Il requisito di velocità aiuterebbe anche per selezionare l'attuatore lineare. Se l'attività deve muoversi velocemente o lentamente. Una volta capito, il passo successivo è quello di guardare il foglio delle specifiche per determinare la velocità dell'attuatore lineare. Inoltre, come tutti conosciamo più grande, la forza, la velocità sarà più lenta.
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Seleziona il miglior tipo di attuatore lineare
Dopo aver raccolto tutti i dati di cui sopra, ora selezione per il tipo di attuatori lineari che si adattano in base al tuo compito. L'attuatore lineare di Trach è il migliore per i piccoli spazi perché non si estende verso l'esterno. Inoltre, l'attuatore di tipo a bastoncino viene utilizzato per semplici scopi di estensione e retrazione. Se si desidera avere un lungo calcio rispetto alla dimensione ritirata, l'attuatore lineare della colonna è il migliore per tale applicazione.
Per aiutare la selezione dell'attuatore lineare giusto abbiamo creato un calcolatore. Basta immettere alcuni parametri di base per l'applicazione e il calcolatore ti darà alcune opzioni. Visita il calcolatore di Facendo clic qui
