전기 모터 발명 이후 엔지니어는 작동 원리를 사용하여 회전 모션 대신 선형 운동을 생성하는 방법을 찾고 있습니다. 로타리 액추에이터. 지난 세기 정도, 그들은이 일을 할 수있는 다양한 방법을 고안했습니다.
선형 움직임을 만드는 가장 일반적인 방법은 잭 스크류를 사용하는 것입니다. 본질적으로는 차가 돌릴 때 자동차의 섀시를 올리는 나사와 같은 나사와 같은 것입니다. 잭 스크류는 보트 윈치와 엘리베이터에서 인쇄기 및 컨베이어 벨트에 이르기까지 모든 것이 존재합니다.
그러나 여전히 선형 액추에이터를 정의하는 것에 대해 혼란스러워하는 경우, 당신은 혼자가 아닙니다. 그렇기 때문에 우리는이 혼란스러운 주제를 다루고 한 번에 당신에게 설명하고 있습니다. 우리는 모든 정보를 간단하고 이해하기 쉬운 방식으로 제공 할 가이드를 생각해 냈습니다.
선형 액추에이터 란 무엇입니까?
선형 액추에이터는 전력 전력을 회전 액추에이터 대신 선형 운동으로 바꾸는 간단한 전자 기계 장치입니다. 선형 액추에이터는 로타리 액추에이터, 선형 운동과 관련된 많은 응용 분야에 이상적인 솔루션을 만듭니다.
선형 액추에이터는 또한 로터리 운동을 원하는 양의 선형 운동으로 변환하기 위해 더 적은 기어 또는 다른 구성 요소를 요구한다는 뚜렷한 이점이 있습니다. 예를 들어, 일부 잭 스크류는 1 인치의 선형 운동을 생성하기 위해 여러 기어가 필요합니다. 선형 액추에이터 최대 두세 가지 구성 요소 만 필요합니다.
선형 액추에이터는 간단한 푸시를 돌리거나 팔이 허용하는 한까지 확장 될 수 있습니다. 실제로, 선형 액추에이터의 다양성과 단순성은 업계 전문가들 사이에서 가장 좋아합니다.
선형 액추에이터는 어떻게 작동합니까?
선형 액추에이터는 전기 모터와 스레드로드에 의존하는 간단한 전자 기계 장치입니다. 나사산로드는 라인에서 움직이는 물체에 연결됩니다. 동시에 엔진은 나사산 막대 내부의 회전 운동을 일으 킵니다. 로드가 회전하면 축을 따라 움직입니다. 그게 간단 해요!
선형 액추에이터는 텔레스코픽 섹션과 드라이브 섹션의 두 가지 1 차 섹션으로 구성됩니다. 텔레스코픽 섹션은 모터 내부의 모터로 움직일 때 서로 미끄러지는 두 개의 금속 막대 ( "액션"및 "드래그")로 구성됩니다. 드라이브 섹션에는 모터와 스레드로드가 부착되어 있습니다. 모터가 회전하여 텔레스코픽 섹션 내부를 따라 나사산을 구동합니다.
나사산로드가 움직일 때 액션/드래그 바에서 작동 움직임을 유발하여 축을 따라 움직입니다 (따라서”선형 액추에이터"). 그러나 선형 액추에이터의 정밀도는 액션/드래그 바 디자인 및 그 임베디드 모터와 관련이 있으므로 올바른 액추에이터를 선택하는 곳이 작동합니다.
선형 액추에이터의 유형은 무엇입니까?
선형 액추에이터는 전원이 공급되는 방식에 따라 4 가지 주요 유형으로 존재합니다. 네 가지 유형은 전자기, 공압, 유압 및 압전입니다. 이 액추에이터는 전력에 의존하고 후자는 전원이없는 상태에서 활성 또는 수동적 일 수 있습니다.
처음에는 액추에이터가 자신의 기능에서 더 일반화되지 않은 부정적인 일이라고 생각할 수 있습니다. 그러나 너무 많은 유형이 있다는 사실은 장기적으로 당신에게만 도움이 될 것입니다. 다른 산업들이 다양한 문제를 겪었을 때. 그들은 새로운 유형의 선형 액추에이터를 사용하여 고유 한 과제를 더 잘 처리하는 자체 솔루션을 고안했습니다.
그 결과 특정 요구와 문제에 맞는 다양한 유형의 액추에이터가 있습니다. 이것은 각 유형의 선형 액추에이터가 자신의 목적을 달성하고 더 잘 수행 할 수 있기 때문에 큰 이점입니다. 다음은 각 유형의 액추에이터의 작동 방식과 달성을 위해 설정 한 내용에 대한 분석이 있습니다.
전자기 액추에이터
전자기 액츄에이터는 작동에 전류를 사용합니다. 전자기 액추에이터의 원리는 전자기, 구동 모터 또는 솔레노이드의 원리와 같습니다. 전류는 강철과 같은 강자성 재료를 감싸는 와이어를 구동하여 드래그 바를 비틀고 밀어냅니다.
전류가 발생하면 철과 같은 다른 강자성 물질을 끌어들이는 자기장을 생성합니다. 전류가 흐르면 자기장이 약해지고 철 코어가 실린더에서 날아갑니다. 이 원리를 통해 전자기는 금속 물체를 집어 올릴 수 있으므로 전자기 액추에이터의 선형 동작이 방향을 전환하여 변화합니다.
작동하려면 와이어에 장력을 유지하여 코어를 "플링"하여 원래 위치로 반환하는 스프링 메커니즘이 있어야합니다. 당신이 상상할 수 있듯이, 이것은 선형 액추에이터의 탄력성이 작동하는 곳입니다. 그들은 당신이 생각하는 것보다 훨씬 내구성이 있습니다.
공압 액추에이터
공압 액추에이터는 공압 도구와 동일한 기능을 공유합니다. 이들은 다양한 유형의 튜브, 실린더 및 밸브와 동일한 형태와 기능을 제공합니다. 공압 액추에이터 압축 공기 또는 유체를 사용하여 피스톤과 같은 것들에 전원을 공급하십시오. 공기 또는 액체가 실린더에 도입되면 피스톤을 밀어 움직입니다.
공압 액추에이터는 일반적으로 유압식보다 간단하고 컴팩트하기 때문에 재택 응용 프로그램을위한 훌륭한 옵션이라는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 그러나 그들은 일반적으로 피스톤을 구동하기위한 가스의 가장 광범위한 압력이나 유체에 의해 제한됩니다. 또한 다른 유형의 선형 액추에이터보다 더 많은 유지 보수와 관리가 필요합니다.
공압 액추에이터를 사용하려면 작업 실린더를 통해 공기 또는 유체 흐름을 시작하면됩니다. 공기 전원 선형 액추에이터는 거의 항상 전기 펌프와 짝을 이루어 필요할 때 공기 공급을 제공합니다.
유압 액추에이터
유압 액추에이터는 무거운 물체를 들어 올리거나 움직이는 작업에 사용할 수있는 RAM입니다. 그들은 오일에 침수 된 실린더와 피스톤으로 구성되어 점도로 인한 저항성을 제공합니다.
전류가 통과되면 열이 생성되고 주변 오일의 점도가 줄어 듭니다. 결과적으로 저항이 감소하면 오일의 저항에 대해 피스톤을 더 쉽게 밀어내는 것이 더 쉬워집니다.
유압 선형 액추에이터를 사용하면 유체 (일반적으로 오일 또는 물)가 실린더로 펌핑되어 확장됩니다. 이 프로세스는 밸브에 의해 제어되며 부착 된 물체가지면에 비해 움직이게됩니다.
압전 액추에이터
압전 액추에이터는 압전 전기의 원리에 대해 작동하는데, 이는 기계적 스트레스 또는 압력에 걸릴 때 특정 재료에 축적되는 전하입니다. 예를 들어, 알루미늄 호일을 크럼 링하면 전하가 발생하고 만지면 스파크가 발생합니다.
이 프로세스는 전기 전하가 아닌 선형 운동을 생성 할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 그것이 작동하는 방식은 결정이 재료의 양쪽에 부착 된 다음 전압이 그들을 가로 질러 적용된다는 것입니다. 결정 중 하나는 전극으로서 작용하며 전자가 재료를 통해 한 방향으로 흐릅니다. 대조적으로, 다른 결정은 반대 방향으로 움직입니다.
압전 액추에이터는 일반적으로 스테레오 리소그래피 기계 및 프린터와 같은 응용 분야에서 발견되며, 정확한 위치와 정밀도는 성공의 가장 중요합니다.
선형 액추에이터는 무엇을 사용합니까?
선형 액추에이터는 여러 응용 분야에서 널리 사용되지만 모두 공통점이 있습니다. 분명하게 들릴지 모르지만 객체를 선형으로 움직일 수 있습니다.
큰 문제처럼 보이지 않을 수도 있습니다. 그럼에도 불구하고, 효과를 얻기 위해 선형 움직임이 얼마나 필요한지 고려할 때, 이런 종류의 장치에 대한 필요성이 어디에서나 널리 퍼져 있음이 합리적입니다. 집안에서 세계에서 가장 거대한 창고 및 제조 시설에 이르기까지 일상 생활의 모든 곳에서 선형 액추에이터의 예를 볼 수 있습니다.
집에서 선형 액추에이터
선형 액추에이터의 전형적인 가정용에는 차고 문, 문 및 거실의 커튼이 포함됩니다. 이 메커니즘은 비 제조 부문 소비자의 가정에 편리하게 맞을 수있을 정도로 가볍고 컴팩트합니다. 선형 액추에이터는 일반적으로 드라이브 스루 창과 Bank Teller Windows에서 발견됩니다.
대부분의 사람들은 자신이 포함되어 있다는 것을 깨닫지 못합니다 일상적인 항목의 일부 문, 차고 문 및 창문과 같은. 그러나 이러한 장치는 다재다능 함으로 인해 고급 건축 자재를 고려할 수있는 곳에서 일반적입니다.
그들은 하루가 끝날 무렵, 규모의 다른 경제에서도 같은 목적을 제공합니다. 이 선형 액추에이터가 집 주변에서 어떻게 작동하는지에 대한 자세한 내용은 다음과 같습니다.
차고 문과 철 문
선형 액추에이터는 차고 문을 열고 닫는 대형 헐킹 기계에서 작지만 필수 요소입니다. 선형 액추에이터는 차고 문을 열기 위해 크고 무거운 도어 오프너를 앞뒤로 밀기 위해 사용됩니다.
차고 문을 수동으로 열고 모든 부품을 내부를 보았다고 가정 해 봅시다. 이 경우 체인으로 연결된 전기 모터가 문을 열어주는 풀리 시스템에 연결된 것을 보았을 것입니다.
TV 마운트와 스탠드
TV 마운트와 스탠드는 아마도 선형 액추에이터에 대해 생각할 때 가장 먼저 떠오르는 것은 아니지만 필수적인 일을하고 있습니다. 이들은 익숙합니다 텔레비전 각도를 조정하십시오 최소한의 노력으로. 그들은 주택 관리가 호텔 텔레비전 채널을 쉽게 청소하고 변경할 수 있도록 호텔에서 가장 일반적으로 사용됩니다. 그래도 일부 가정용 마운트에서도 찾을 수 있습니다.
자동차 부품
이것의 또 다른 예는 당신의 차 안에 있습니다. 자동차는 선형 액추에이터를 제동 시스템의 일부로 사용합니다. 운전자의 브레이크 페달은 마스터 실린더로 달리는 푸시로드에 연결됩니다. 이곳은 유압 유체가 실린더 내부의 피스톤을 밀어 넣어 각 휠의 신발이 팽창하게됩니다.
산업의 선형 액추에이터
선형 액추에이터에는 제조 공장 내 산업 환경에서 많은 응용 프로그램이 제공됩니다. 예를 들어, 제조에서 선형 액추에이터는 압력 챔버 역할을합니다. 그런 다음 석재, 알루미늄, 강철 및 콘크리트와 같은 재료를 자르거나 모양 또는 뚫는 고압 수 제트를 생성합니다.
그러나 일반적으로 들어 올리고 운송에 사용됩니다. 창고에서는 팔레트 나 용기와 같은 무거운 물체를 한 곳에서 다른 곳으로 들어 올리는 데 사용됩니다. 다른 분포 유형 설정에서도 찾을 수 있습니다. 이 환경에서는 식물을 통해 또는 한 도크에서 다른 도크로 크게 밀고 밀어냅니다.
선형 액추에이터는 또한 조립 라인의 적용에서 찾을 수 있으며, 이들은주기를 따라 조립 라인의 개별 조각을 움직이는 임무를 맡고있다. 다음은 어셈블리 라인에서 선형 액추에이터의보다 구체적인 사용 사례입니다.
컨베이어 시스템
컨베이어 시스템은 선형 액추에이터를 사용하여 재료를 운송합니다. 다양한 기능을 수행하는 다양한 컨베이어 시스템이 있습니다. 벨트 컨베이어는 일련의 풀리 또는 롤러를 사용하여 품목을 가로로 움직입니다. 전기 모터는 롤러 장치에 전원을 공급하여 트랙을 따라 움직여 품목을 전달합니다.
스트래핑 기계
스트래핑 기계 선형 액추에이터를 사용하여 스트래핑 테이프를 통해 항목을 묶습니다. 이 기계는 클램프, 드라이브 헤드 및 최종 연결을 만드는 엔드 이펙터로 구성됩니다. 엔드 효과는 또한 스트래핑 테이프의 끝을 해당 측에 부착 할 수있게합니다.
로봇을 선택하고 배치하십시오
이 로봇은 선반에서 물체를 집어 들고 다른 용기에 넣도록 설계되었습니다. 이것은 인간에게 매일 직업을 돕는 중요한 일입니다. 이 응용 프로그램에는 사용 된 로봇의 두 가지 유형이 있습니다. 첫 번째 유형은 상자와 같은 엄격한 물체를 처리하도록 설계되었습니다. 대조적으로, 두 번째 유형 (마이크로 조달 자)은 샌드위치 나 햄버거와 같은 섬세한 품목을 처리합니다.
자동화에 사용되는 선형 액추에이터
선형 액추에이터를위한 가장 큰 크로스 오버 산업 중 하나는 산업 또는 기술 및 과학적 목적이든 자동화입니다. 예를 들어, 로봇 암은 종종 팔의 정확한 움직임을 위해 선형 액추에이터가 필요합니다. 이 경우 장치는 제어 된 방식으로 물체를 들어 올리고 낮추는 데 사용됩니다.
주요 차이점은 선형 액추에이터가 자동화 세계에서 매일 사용하여 많은 양의 마모를 견딜 수 있어야한다는 것입니다. 전동 선형 액추에이터는 깨지지 않고 반복해서 작동 할 수 있어야합니다. 이 장치는 종종 무거운 물체를 들어야하며 무게는 1,000 파운드 이상입니다!
이 기계들은 종종 제조 공정 및 전문 연구에 관여하기 때문에 다른 기계의 기계 나 근처에있을 수있는 사람들과 충돌하지 않는 것이 중요합니다. 이것이 바로이 기술이 정확한 움직임을 제공 할 수 있으므로이 기술을 매우 적합하게 만드는 것입니다.
자동화 된 가이드 차량 (AGV) s
AGV는 창고 시스템에 필수적입니다. 시설 주변에서 더 큰 팩을 이동하는 데 도움이되기 때문입니다. AGV는 근로자가 한 곳에서 다른 곳으로 물건을 가져와야하는 환경에서 사용되는 작은 차량입니다. 당신이 상상할 수 있듯이,이 차량은 노동자들이 장거리에서 무거운 짐을 운반 해야하는 산업 환경에서 필수적입니다.
AGV는 컨베이어 벨트와 사용한 센서로 구성된 트랙을 따라 움직여 경로가 정확한지 또는 지게차와 같은 장애물이 있는지 확인합니다. 스톱 앤 고 기술을 사용하며 주로 품목 배달에 사용됩니다. 그럼에도 불구하고 필요에 따라 창고에서 큰 쓰레기통을 카트하는 데 사용될 수도 있습니다.
운영자가 AGV를 운영 할 때는 종종 "라이드 및 드라이브"라고합니다. 완전히 자동화되면 "이동 보도"또는 "로봇 컨베이어"라고합니다. 가장 큰 차이점은 일단 움직이는 산책로에서 목적지에 도달하면 위치를 감지하고 미끄러지지 못하게해야한다는 것입니다.
선형 포지셔닝 테이블
선형 테이블 시스템은 선형 액추에이터를 사용하여 휠 또는 롤러가 지원하는 테이블의 위치를 제어합니다. 선형 액추에이터는 하향식 포지셔닝에 필요한 힘 (즉, 물체를 시작점으로 이동)을 제공합니다. 이 시스템은 2 축 및 3 축 구성으로 제공됩니다.
2 축 시스템은 앞뒤로 테이블을 이동하는 반면, 3 축 시스템은 테이블을 위쪽과 아래쪽과 왼쪽과 오른쪽으로 이동할 수 있습니다.
이러한 테이블의 주요 용도 중 하나는 항목을 기판에 스테이 킹하는 것입니다.이 테이블은 선형 액추에이터가 전진 할 때 수축 할 때 들어 올려 들어 올려야합니다. 또한 물체를 제자리에 유지하기 위해 필요한 수축력을 공급해야하므로 올바른 선형 액추에이터를 선택하는 것이 필수적입니다.
사용자는 제어판이나 컴퓨터를 사용하여 적용하는 힘의 양을 제어하여 선형 포지셔닝 테이블이 어떻게 움직이는 지 제어 할 수 있습니다. 작은 조정을 통해 사용자는 객체가 시간을 낭비하지 않고 원하는 정확한 위치에 있는지 확인할 수 있습니다.
인쇄기 및 CNC 기계
선형 액추에이터는 일반적으로 서보라고하는 인쇄기에서 광범위하게 사용됩니다. 이들은 벨트 이동, 인쇄 헤드 리프팅 및 마차 이동 CNC 기계에서.
CNC 기계는 선형 액추에이터를 사용하여 밀링 또는 절단을 위해 필요한 곳에 비트를 배치합니다. 이것들은 정확한 각도로 설정해야합니다. 그렇지 않으면 기계의 다른 부분에 손상이 발생할 수 있습니다. 실제로, 많은 프린터는 인쇄 목적으로 더 복잡한 움직임을 달성하기 위해 여러 서보를 사용합니다.
선형 액추에이터는 또한 인쇄 공정 동안 이동 베드에 대해 인쇄 헤드를 이동하는 데 사용됩니다. 그리고 이것은 단순한 작업처럼 보일 수 있지만 실제로는 많은 요소를 고려해야하기 때문에 그렇지 않습니다.
얼마나 빨리 전진하거나 후퇴하는지는 인쇄하기를 얼마나 빨리 인쇄하고자하는지와 침대에있는 무게의 양에 따라 다릅니다. 또한 어셈블리의 다른 부분이 움직이는 속도를 고려해야합니다.
유압 선형 액추에이터를 사용하지 않을 때
무거운 물체 나 중간 정도의 크기를 움직일 수있는 방법을 찾고 있다고 가정 해 봅시다. 그럼에도 불구하고, 당신은 가속 및 감속 효과를 원하지 않습니다. 이 경우 선형 액추에이터는 아마도 이상적인 솔루션이 아닐 것입니다. 이는 선형 액추에이터가 주로 유압에 의존하고 압력을 생성하기에 충분한 시간이있는 경우에만 물체에 힘을 가할 수 있기 때문입니다.
애호가들도 이러한 한계를 보았습니다. 로봇 공학의 취미 사용자가 찾아냅니다 너무 느린 로봇의 다리 나 팔의 주요 모터에 전원을 공급합니다. 대신, 그들은 조인트를 제어하거나 속도가 중요하지 않은 다른 작업을 수행하는 작은 액추에이터에 가장 적합합니다. 애호가는 종종 선형 액추에이터와 함께 서보 모터를 사용하여 방향 및/또는 속도를 변경합니다.
따라서 선형 작동은 극도의 정밀도와 일관성이 필요한 정확하고 제어 된 움직임에 탁월합니다. 그러나 방향이나 무거운 리프팅 응용 분야의 급속한 변화에는 이상적이지 않습니다. 이 단점은 모든 선형 액추에이터가 공통적으로 가지고있는 것이므로 평가할 때이를 고려해야합니다.
선형 액추에이터는 어디에나 있습니다
선형 액추에이터의 용도는 거의 끝이 없습니다. 운송 및 제조 센터의 생산 라인에서 일상 생활을 통해 운전하는 자동차에 이르기까지 모든 곳에서 발생합니다.
어디에서 보이든, 당신은 어떤 형태의 선형 액추에이터를 사용한다는 것을 알게 될 것입니다. 이 기계들은 우리 모두가 매일 일을 끝내기 위해 의존하는 수많은 기계 조각의 핵심입니다.
선형 액추에이터를 사용할 수있는 가장 좋은 방법은 응용 프로그램과 일치하는 것입니다. 어떤 작업을 수행 해야하는지, 어떤 종류의 힘이 가해 지는지 고려하십시오. 이렇게하면 리프팅 웨이트, 이동이 얼마나 빨리 이동 해야하는지, 그리고 필요에 충분히 강한 경우 운동을하는 데 도움이됩니다.
어떤 유형을 알고 있는지 여부에 관계없이 액추에이터가 필요한 제품을 작업하는 경우 연락하십시오 오늘 견적을 위해, 프로젝트를 새로운 차원으로 끌어 올리는 방법을 살펴 보겠습니다!
