Высокоточные микролинейные приводы. Что это такое и как они используются
Микроактуатор — это миниатюрное устройство, используемое для преобразования энергии в движение в небольших масштабах. Микроприводы обычно определяются как устройства с размерами от микрометров до миллиметров. Они могут быть изготовлены из различных материалов, включая металлы, керамику и полимеры, и могут использовать различные механизмы срабатывания, такие как пьезоэлектрические, электростатические, термические, магнитные или сплавы с памятью формы. Микроактуаторы используются в широком спектре применений: от бытовой электроники и медицинского оборудования до аэрокосмической и промышленной автоматизации. Небольшой размер, высокая точность и низкое энергопотребление микроактуаторов делают их хорошо подходящими для использования в приложениях, где важными факторами являются пространство, вес и энергоэффективность.
Популярные случаи использования микроактуаторов включают в себя:
- Медицинское оборудование: Микроактуаторы широко используются в медицинских устройствах, таких как системы доставки лекарств, слуховые аппараты и хирургические инструменты.
- Бытовая электроника: Микроактуаторы обычно используются в бытовой электронике, такой как камеры, смартфоны и носимые устройства, для различных целей, включая виброотдачу и оптический зум.
- Автоматизированная индустрия: Микроприводы используются в автомобилях, таких как регуляторы сидений, контроллеры дроссельной заслонки и топливные форсунки.
- Аэрокосмическая промышленность: Микроприводы используются в аэрокосмической отрасли, например, в качестве управляющих поверхностей и шасси самолетов.
- Робототехника: Микроприводы используются в робототехнике для различных целей, включая приведение в действие, управление положением и обратную связь по усилию.
- Индустриальная автоматизация: Микроприводы используются в системах промышленной автоматизации для точного управления движением в таких приложениях, как сборочные линии и системы погрузочно-разгрузочных работ.
Каковы некоторые важные характеристики микроактуаторов?
Важные характеристики микроприводов включают в себя:
- Размер: Размеры микропривод, обычно измеряемый в микрометрах или миллиметрах, может повлиять на его производительность и пригодность для конкретного применения.
- Выходная сила/крутящий момент: Величина силы или крутящего момента, создаваемая микроприводом, которая часто выражается в Н или Нм, может повлиять на его способность выполнять желаемую задачу.
- Механизм срабатывания: метод, с помощью которого микропривод генерирует движение, например, пьезоэлектрический, тепловой, магнитный или сплав с памятью формы, может повлиять на его производительность и пригодность для данного применения.
- Рабочее напряжение/ток: Напряжение и ток, необходимые для активации микроактуатора, могут повлиять на его энергоэффективность и пригодность для данного применения.
- Время отклика: время, необходимое микроприводу для изменения своего положения или создания желаемой силы или крутящего момента, которое часто указывается в миллисекундах, может повлиять на его производительность в приложениях, работающих в режиме реального времени.
- Срок службы цикла: количество циклов активации, которые микропривод может выполнить до того, как произойдет значительная деградация, которая часто выражается в циклах, может повлиять на его долгосрочную долговечность и надежность.
- Требования к окружающей среде: Диапазон рабочих температур, диапазон влажности, а также воздействие ударов и вибрации могут повлиять на производительность и надежность микропривода.
Какой тип позиционирования с обратной связью может иметь микропривод?
Микроприводы могут иметь различные типы позиционирования, включая обратную связь с кодировщиком, отзывы о потенциометре, емкостную обратную связь, индуктивные отзывы и обратную связь датчика эффекта зала. Эти типы позиционирования для обратной связи предоставляют информацию о положении или движении микропривода, что позволяет осуществлять точный контроль и повысить эффективность работы.
The FIRGELLI Micro Pen actuator model FA-BS16-4-12-xx поставляется с встроенных в Hall Sensor feedback. Этот вид обратной связи предлагает чрезвычайно высокую степень точности, так как они производят 360PPR (импульсы на одну революцию). Это равняется примерно 1 микроне контроля. Таким образом, эти приводы пригодны для любого количества приложений, включая медицинские приборы, где требуется высокая степень контроля.
Как подсоединить микроаккумулятор
Электропроводка этих микроаккумуляторов довольно проста. Для электродвигателя будет 2 провода, при этом почитание полярности к источнику питания (обычно 12v) будет менять направление привода. Остальные 4 провода предназначены для датчика зала обратной связи. Ниже приводится схема электропроводки для FIRGELLI Микропривод.
Микроприводы для медицинских приложений
Медицинское контрольно-измерительное оборудование является лишь одним из приложений, в которых должны использоваться высокоточные контролируемые микроаккумуляторы. Они используются в разнообразных медицинских приборах, включая эндоскопы, катетеры, и хирургические инструменты, для обеспечения точного перемещения и позиционирования устройств в организме человека. Они также могут использоваться для манипулирования клетками, тканями и другими мелкими предметами для медицинских исследований и анализа. Микроприводы могут быть классифицированы по нескольким типам, включая piezoElectric, термальный, магнитный и электростатический, каждый со своими достоинствами и недостатками в зависимости от конкретного приложения. В медицинских целях они играют важнейшую роль в улучшении диагностики и лечения заболеваний и обладают потенциалом революционизировать медицину.
Микроприводы в потребительской электронике
Микро-приводы широко используются в потребительской электронике для различных приложений, от более крупных устройств, таких как кофеварка, до крошечных приложений, таких как предоставление гаптических отзывов (вибрации) для сенсорных экранов, регулировка фокусировки объективов камеры и контроль за перемещением механических компонентов в портативных устройствах.
В haptic feedback, микро-приводы создают вибрации, имитирующие прикосновения, позволяя пользователям чувствовать физические кнопки или переключатели даже при использовании сенсорного экрана. Это повышает пользовательский интерфейс и облегчает взаимодействие с устройством.
В фотоаппаратах микроприводы используются для управления фокуса линз, позволяя получить точную и быструю автофокус. Они также помогают регулировать апертуру и другие оптические элементы.
В портативных устройствах, таких как смартфоны, микроприводы могут использоваться для управления перемещением механических компонентов, таких как раздвижные клавиатуры, всплывающие камеры и складывающиеся дисплеи.
В целом микро-приводы используются в потребительской электронике для обеспечения точного и контролируемого перемещения различных компонентов, повышения пользовательского опыта, а также для того, чтобы устройства были более компактными и портативными
Микроприводы в автомобильном использовании
Микроприводы используются в различных автомобильных приложениях для повышения производительности, безопасности и эффективности транспортных средств. Некоторые из основных способов использования микроприводов в автомобильной промышленности включают:
- Системы силового агрегата: Микроприводы используются в топливных инжекторах, клапанах дроссельной заслонки и других компонентах силового агрегата для контроля и регулирования расхода топлива и воздуха в двигателе.
- Системы подвески: Микроприводы используются в системах подвески для контроля высоты и устойчивости транспортного средства. Они также могут использоваться в активных системах подвески, чтобы улучшить комфорт и погрузочно-разгрузочные работы.
- Тормозные системы: Микроприводы используются в тормозных системах для регулирования давления и модуляции тормозов, повышения эффективности торможения и снижения риска скользят.
- Климат-контроль. Микроприводы используются в системах климат-контроля для регулирования потока воздуха, температуры и влажности внутри автомобиля.
- Системы рулевого управления. Микроактуаторы используются в системах рулевого управления для управления углом и положением колес, улучшая управляемость и устойчивость автомобиля.
Таким образом, микроактуаторы используются в различных автомобильных приложениях для обеспечения точного и контролируемого движения различных компонентов, улучшения характеристик автомобиля, повышения безопасности и эффективности.
Микроактуаторы в аэрокосмической отрасли
Микроприводы используются в различных аэрокосмических приложениях для повышения производительности, безопасности и эффективности самолетов и космических кораблей. Некоторые из ключевых способов использования микроприводов в аэрокосмической промышленности включают в себя:
- Системы управления полетом. Микроприводы используются в системах управления полетом для управления движением поверхностей самолета, таких как закрылки, элероны и руль направления, обеспечивая точный контроль тангажа, крена и отклонения самолета.
- Силовые и двигательные системы. Микроприводы используются в силовых и двигательных системах для управления потоком топлива и воздуха в двигатели, а также для регулирования тяги и скорости двигателей.
- Системы наведения и навигации. Микроприводы используются в системах наведения и навигации для управления ориентацией и положением космических аппаратов и спутников, повышения их точности и устойчивости.
- Системы развертывания. Микроприводы используются в системах развертывания для управления выпуском и позиционированием полезной нагрузки, такой как спутники, научные инструменты и другое оборудование, на желаемые орбиты.
- Системы климат-контроля. Микроприводы используются в системах климат-контроля для регулирования температуры, давления и влажности внутри самолетов и космических кораблей, обеспечивая комфортные условия для экипажа и пассажиров.
Таким образом, микроприводы играют решающую роль в аэрокосмической отрасли, обеспечивая точное и контролируемое движение различных компонентов, улучшая характеристики самолетов и космических аппаратов, повышая безопасность и эффективность.
Использование микроактуаторов в робототехнике
Микроактуаторы широко используются в робототехнике для управления объектами и манипулирования ими, улучшения движения и мобильности, а также повышения функциональности роботов. Некоторые из ключевых способов использования микроприводов в робототехнике включают в себя:
- Приведение в действие: микроприводы используются для управления движением и позиционированием рук, ног и других частей тела робота, обеспечивая точное и контролируемое движение.
- Захваты: микроприводы используются в захватах и других рабочих органах для управления открытием и закрытием пальцев, когтей или других инструментов, что позволяет роботам захватывать объекты и манипулировать ими.
- Датчики: микроактуаторы можно использовать в робототехнических системах для обеспечения тактильной обратной связи, позволяя роботу чувствовать окружающую среду и реагировать на нее.
- Мобильность: микроактуаторы можно использовать в мобильных роботах, таких как дроны, для управления движением и ориентацией робота.
- Робототехническая хирургия: микроприводы можно использовать в хирургических роботах для управления движением и расположением хирургических инструментов, что позволяет проводить минимально инвазивные процедуры и повышать точность и аккуратность.
Таким образом, микроприводы играют решающую роль в робототехнике, обеспечивая точное и контролируемое движение, позволяя роботам взаимодействовать с окружающей средой и выполнять различные задачи.
Варианты использования промышленной автоматизации.
Микроприводы широко используются в промышленной автоматизации для повышения производительности, эффективности и безопасности автоматизированных производственных процессов. Некоторые из ключевых способов использования микроприводов в промышленной автоматизации включают в себя:
- Сборка и обработка: микроприводы используются в системах сборки и перемещения для управления движением и расположением деталей и компонентов, повышая точность и эффективность процессов сборки.
- Проверка и тестирование. Микроприводы используются в системах проверки и тестирования для управления движением и расположением камер, датчиков и другого инспекционного оборудования, повышая точность и скорость процессов проверки.
- Робототехника. Микроприводы используются в промышленных роботах для управления движением и расположением рычагов, захватов и других рабочих органов, что позволяет роботам выполнять различные задачи в автоматизированных производственных процессах.
- Управление клапаном: микроприводы используются в системах управления клапанами для управления потоком жидкостей, газов и других жидкостей, повышая точность и эффективность процессов обработки жидкостей.
- Сбор и размещение: микроприводы используются в системах захвата и размещения для управления движением и позиционированием деталей и компонентов, повышая точность и эффективность процессов погрузочно-разгрузочных работ.
Таким образом, микроприводы играют решающую роль в промышленной автоматизации, обеспечивая точное и контролируемое движение, позволяя машинам и роботам выполнять различные задачи с повышенной точностью, эффективностью и безопасностью.