線形アクチュエーターのサイジングをするときに知る必要があること
この記事では、アプリケーションに適切な線形アクチュエーターをサイズし、適切なアクチュエータを識別するために使用できるいくつかの重要な基準をカバーします。最初に線形アクチュエータについてもっと学ぶ必要があると感じたら、私たちをチェックしてください アクチュエータ101ブログ または私たち 線形アクチュエータがどのように機能するか。
アクチュエータのサイジング 3つのメインセクションに配置できます。 1。力が必要、2。脳卒中が必要で、3。速度が必要です。通常、これらの1つは、ストロークを開閉するか閉じるために、ストロークがトレードオフできないものであるため、ストロークのようにあなたにとって最も重要です。ストロークとは、アクチュエーターが移動する距離です。力は通常次のものであり、移動するデバイスを押したり引いたりするのに必要な力を表します。最後に、これはほとんどの人が必要とする機能であるため、武力に対してトレードオフすることができます。力が高いほど、速度が低くなり、ビザのバラバラを覚えておいてください。
各機能を1つずつ見てみましょう。
力
線形アクチュエーターに必要な力は、引っ張る、押し、持ち上げる、または保持する重量の量に関連しています。線形アクチュエーターメーカーが提供する力仕様には2つのタイプがあります。動的と静的で、私たちがポンド（LBS）であるユニットは、ニュートン（n）も使用されていることがあります。
動的な力 （または負荷）は、アクチュエータがオブジェクトを移動するために適用できる最大の力です。この仕様を使用して、アクチュエータが希望する負荷を動かすことができるかどうかを判断します。一部の線形アクチュエーターには、プッシュおよびプルするための異なる動的負荷仕様があります。つまり、アクチュエータは同じ最大力を押したり引いたりできません。
静的力 （または負荷）は、アクチュエーターが動いていないときに保持できる最大重量です。静的負荷制限は、のようなアプリケーションで考慮することが重要です シットスタンドデスク、アクチュエータが動いていないときに大きな体重を保持することが期待される場合があります。
あらゆるアプリケーションで必要な力は、動いている重量の量だけでなく、使用中のアクチュエーターの数と設計の物理的なジオメトリにも依存します。正確な力の要件を決定するために、2つの基本物理式の式を適用できます。力の合計とトルクの合計です。 1つの軸に沿ってオブジェクトを移動している場合、すべてのアクチュエーターからの総力が、右側のブロック図のように、動いている重量よりも大きいことを確認する必要があります。ただし、アクチュエータを使用して蓋を開く場合、たとえば、関与する力が異なる角度で適用されるため、これはより複雑になります。三角法が得意で、物理学を知っている場合は、力とトルクの合計を使用して、正確な力要件を決定できます。しかし、そうでない場合は、私たちの便利なものを使用できます 線形アクチュエータ計算機, これらの困難な状況のためだけに設計されています。
注記： 希望する力の要件を決定したら、これらの仕様が運用能力の絶対的な制限であるため、必要な静的および動的な力の仕様が大きくなるアクチュエーターを選択することがベストプラクティスです。
ストロークの長さ
線形アクチュエータでオブジェクトを移動するために必要な距離は、ストローク長の要件です。いくつかの三角法を使用して、蓋を開けるなどのアプリケーションで、目的の線形アクチュエーターから必要な正確な距離を識別する必要がある場合があります。使用しているアクチュエータのタイプに応じて、ストークの長さはわずかに異なるものを意味する場合があります（つまり、トラックアクチュエーターのように、ストロークの長さはトラックの長さです）。しかし、ほとんどの場合、線形アクチュエーターを動かしたい距離がわかったら、その値以上のストローク長のアクチュエーターを選択する必要があります。ストロークの長さは、全長を含む線形アクチュエーターのいくつかの特徴に影響を与えます。
スピード
一部のアプリケーションでは、速度が設計の重要な要件になりますが、他の状況では、ストロークの長さや力よりも重要ではない場合があります。ストロークの長さと同様に、アクチュエーターを動かしたい希望の速度がある場合は、希望する速度で速度仕様を備えた線形アクチュエーターを選択する必要があります。ただし、アクチュエータが移動する実際の速度は、動いている負荷のサイズによって影響を受けます。この影響は必ずしも重要ではありませんが、一部の線形アクチュエーターメーカーは、以下のように速度と負荷のパフォーマンスグラフを提供します。これにより、特定の負荷のアクチュエータの速度の推定値を取得できます。
一般的に言えば、電子線形アクチュエーターの場合、より高い力のアクチュエーターは、低力のアクチュエーターよりも遅く動きます。高焦点および高速アクチュエーターが必要な場合は、他のタイプのアクチュエーターを考慮する必要がある場合があります。
最高速度は必ずしも重要ではありません。時には制御したい場合があります。速度制御が必要な場合は、アクチュエータをインターフェイスする必要があります モータードライバーとArduinoマイクロコントローラー。アクチュエータがモータードライバーと簡単にインターフェイスできるようにし、閉ループ制御が必要な場合はフィードバックを提供できるようにしたいと思うでしょう。
電力要件
電子線形アクチュエーター、電圧入力、および最大電流の抽選には、電力要件には2つの側面があります。入力電圧または定格電圧は、アクチュエータが設計された電圧であり、アクチュエータに供給される最大電圧である必要があります。入力電圧はACまたはDCのいずれかであり、通常は12V DCまたは120V ACなどの標準値です。最大電流の引き分けは、アクチュエーターが安全に描画する電流の最大量であり、電圧とは異なり、アクチュエーターの実際の電流抽選はこの値よりも低くする必要があります。アクチュエーターの実際の現在の抽選は、アクチュエーターの負荷のサイズに関連しているため、負荷が大きくなると電流が高くなります。
アクチュエータがプロジェクトの主な電気機械的特徴である場合、その電力要件を使用して、プロジェクトの電源やその他の電気部品を特定するだけです。しかし、より複雑なシステムでは、ロボットプラットフォームのように、特定の電圧または最大電流の引き分けに制約される可能性があります。電源要件は、現在の引き分けが高ければ高いほど、バッテリーが速くなるため、バッテリー駆動のアプリケーションでも重要になります。可能であれば、より高い電圧アクチュエーターが同じレベルの力と速度に対してより少ない電流を引き出すため、より高い電圧アクチュエータ（つまり、12Vから24Vに進む）を使用できます。
アプリケーション固有の考慮事項
このブログでは、線形アクチュエータのサイズをサイズするためのいくつかの重要な仕様をカバーしていますが、適切な線形アクチュエーターを選択する際に考慮する必要があるアプリケーション固有のニーズが常にあります。アクチュエータが機能する環境のように、耐久性に影響を与える可能性があり、操作温度、エンクロージャー保護クラスなどの仕様が含まれます（IP）、およびアクチュエータの材料。アクチュエーターが利用できる物理サイズと取り付けオプションは、プロジェクト内で機能する場合と機能しない場合があります。その他の重要な要件に関する考慮事項は次のとおりです。 デューティサイクルの要件、ノイズレベルの要件、またはフィードバック要件。
ニーズに合った適切なアクチュエータをサイズするためのニーズツールができたので、私たちの選択を確認できます Firglli Automationの線形アクチュエーター.
[1] https://techathlon.com/ip68-IP67-code-lating-smartphones/
