Necesitas un Actuador lineal de retroalimentación? Quizás no, lea este artículo para comprender si es algo que necesita o no.
En primer lugar, solo necesita un actuador lineal con retroalimentación si necesita control posicional usando algún tipo de controlador; si solo necesita que el actuador vaya de un punto a otro, entonces probablemente no necesite un actuador de retroalimentación. Incluso si necesita un control punto a punto del actuador que no utiliza la carrera completa del actuador, entonces no necesita retroalimentación porque el control punto a punto se puede lograr usando interruptores de límite externos lograr esto. Por lo general, solo necesita retroalimentación si desea controlar la posición exacta del actuador usando alguna señal externa, o necesita controlar la posición a mitad de su carrera. Esta misma regla también se aplica a Microactuadores
Control posicional
Entonces, en este punto asumimos que ya ha decidido que necesita algún nivel de retroalimentación, ahora entremos en detalles de lo que realmente significa. En primer lugar, es necesario comprender la diferencia entre todos los actuadores de retroalimentación del mercado. Bueno, has tropezado con el lugar correcto. En realidad, hay tres tecnologías de retroalimentación principales disponibles. Firgelli vende los tres tipos junto con los controladores. Este artículo le ayudará a comprender las ventajas y desventajas de cada tipo, para que pueda elegir el que mejor se adapte a su aplicación. Esto puede resultar un poco técnico, así que siéntete libre de seguir adelante y leer los resúmenes de cada tipo de comentarios.
TIPOS DE REALIMENTACIÓN DEL ACTUADOR
Comentarios del potenciómetro
A potenciómetro Es simplemente una capa muy delgada de material resistivo como carbono o Cermet que se ha impreso sobre un material. Estos materiales ofrecen una resistencia eléctrica que es muy lineal en su resistividad y se puede cambiar fácilmente utilizando una formulación diferente. Alguno Actuadores potenciómetros Utilice un cable de resistencia estable a la temperatura. Otros potenciómetros están fabricados con plástico conductor.
Entonces, digamos que tiene un actuador de carrera de 6 pulgadas y desea ejecutar una traza de carbón de 6 pulgadas de largo. Lo que hace un potenciómetro es poner 12 VCC (o cualquier otro voltaje que desee) a través de esta traza de carbón y luego, si midiera el voltaje en el lugar muy cerca de donde se aplica el voltaje, leería aproximadamente 12 VCC de salida.
Si luego mide el voltaje a la mitad de la traza, el voltaje sería aproximadamente la mitad. Cuanto más se aleje del lugar donde se aplica el voltaje, menor será la salida de voltaje que lea, hasta que finalmente sea casi cero. Entonces, en pocas palabras, leer el voltaje de una tira resistiva en forma de lectura de voltaje está relacionado con algún tipo de posición.
Por supuesto, todavía necesita algún tipo de controlador para poder leer esta posición y mostrársela de manera significativa. O quizás sólo desee utilizar estos datos para hacer coincidir una posición con otro actuador. Por ejemplo: si desea hacer funcionar dos actuadores juntos a la misma velocidad. En esta situación, necesita leer ambas posiciones al mismo tiempo, hacerlas coincidir y luego ajustar la velocidad de la más rápida para sincronizarla con la unidad más lenta. Firgelli ha desarrollado un controlador que hace esto por usted
Arriba: potenciómetros lineales y rotativos
Ventajas:
Los potenciómetros existen desde hace décadas. Son un dispositivo de retroalimentación relativamente estable que ofrece retroalimentación posicional sin la necesidad de que un controlador realice primero ningún ciclo de tipo "homing". Los datos de retroalimentación están directamente relacionados con la posición y la pérdida de energía o memoria del controlador no afectará el ciclo de control.
Otra ventaja de los potenciómetros es que puede agregarlos por separado a su sistema, ya que no es necesario incorporar esta tecnología dentro del actuador. Verificar FirgelliPotenciómetros lineales de aquí. Nuestros potenciómetros lineales llegan hasta 50” y no es necesario utilizar toda la longitud para que funcionen en su aplicación. Los potes internos tienen restricciones en la carrera del actuador porque usan potes giratorios que solo pueden girar una cierta cantidad de vueltas antes de alcanzar el máximo. Es por eso que ofrecemos potenciómetros lineales por separado sin restricción de carrera.
Desventajas:
Con el tiempo, el material resistivo puede desgastarse y durante la fase de desgaste la señal de retroalimentación puede volverse errática. Además, la señal de retroalimentación se ve muy afectada por el ruido eléctrico que podría causar confusión en el controlador. El software de su controlador debe poder amortiguar el ruido. Otra desventaja es que normalmente la repetibilidad de un potenciómetro a otro no es perfecta. Esto significa que dos potenciómetros no darán exactamente los mismos resultados.
Otra desventaja importante es que normalmente las longitudes de carrera son limitadas porque cuanto más larga es la traza de carbón en un potenciómetro, debido a la estabilidad del elemento resistivo, peor es la calidad de la señal. Por lo general, los potenciómetros se limitan a actuadores de carrera más pequeña.
Resumen:
La retroalimentación del potenciómetro es buena para aplicaciones en las que cada vez que enciende un dispositivo no desea que complete un ciclo de inicio como lo haría con un sensor Hall o un sensor óptico. El controlador obtiene la posición absoluta al instante.
Comentarios del sensor Hall:
A Sensor de efecto Hall Actuador No es más que un sensor magnético. Se instala un disco magnético redondo dentro de la caja de engranajes del actuador lineal y el sensor Hall simplemente ofrece un pulso de voltaje cada vez que el imán gira 360 grados. El campo magnético giratorio se lee como un pico de voltaje que es muy repetible. La señal de salida del sensor Hall es simplemente un pulso típico de 5V. El controlador mide cuántos de estos pulsos se cuentan por un período de tiempo, generalmente en milisegundos.
Debido a que el disco magnético está instalado en algún lugar de la caja de cambios, el imán podría girar cientos de veces por segundo, y cuantas más veces gire, mayor será la resolución. Esto se correlaciona con la precisión de la medición.
Digamos que tiene un actuador de carrera de 24 pulgadas. Y el controlador cuenta 1.000 impulsos a lo largo de toda la carrera. 1000/24” = 41,66 pulsos por pulgada. O 1 pulso por 0,024” (0,60 mm). En esta situación, usted tiene control y precisión dentro de 0,024” (0,60 mm), excluyendo cualquier juego del engranaje.
Hay dos tipos de sensores Hall que debes conocer: direccionales y no direccionales. Esto es muy importante porque la mayoría de las empresas de actuadores lineales venden actuadores no direccionales para ahorrar dinero. Esto significa que su controlador no sabe si su actuador lineal se está extendiendo o retrayendo. Firgelli Solo vende sensores Hall direccionales para que sepas en qué dirección te diriges, y esto es muy importante.
Ventajas:
Los sensores de efecto Hall son extremadamente fiables y ofrecen muy buena repetibilidad y control posicional. La señal de salida es un pulso digital estable que permite al controlador garantizar un control de posición preciso.
Desventajas:
La señal de retroalimentación de un sensor Hall es solo un pulso digital y no está relacionada en absoluto con la posición. Es necesario decirle dónde está su posición cero o inicial. Esto significa que primero es necesario dirigir el controlador a través de algún tipo de ciclo de referencia. Por lo general, esto se hace retrayendo el actuador lineal hasta su punto inicial y luego el controlador comienza a contar los pulsos desde este punto. Pero luego es necesario extender completamente el actuador para permitir que el controlador cuente el número total de pulsos en toda su carrera. En este punto, tienes algún tipo de resultados que puedes usar para moverte con precisión.
Resumen:
Los sensores Hall son muy precisos y ofrecen muy buena resolución y precisión. Los dispositivos son más que capaces de controlar la posición en incrementos muy finos y la durabilidad también es excelente. Si su aplicación puede aceptar un "ciclo de inicio" cada vez que se enciende, entonces este es el camino a seguir.
Comentarios del sensor óptico:
Actuadores de sensores ópticos funcionan prácticamente de la misma manera que los sensores Hall: emiten una señal de pulso de 5 V. Sin embargo, en lugar de utilizar un disco magnético, el sistema utiliza un pequeño disco plano con agujeros o hendiduras. El sensor óptico simplemente lee el número de ranuras u orificios a medida que gira el disco. Esto significa que un solo disco puede tener muchas ranuras/orificios para aumentar la precisión significativamente más que un sensor Hall.
Digamos que un disco tiene diez ranuras u orificios y el disco está en la misma ubicación en el actuador que el disco magnético en una configuración de sensor Hall. La resolución ahora es diez veces mayor porque ahora hay diez pulsos por revolución en lugar de uno. Entonces, los 1000 pulsos que habría leído el sensor Hall ahora son 10,000. La precisión se calcula como 10.000/24” = 416,66 pulsos por pulgada o 1 pulso por 0,0024” (0,06 mm).
Ventajas:
Los sensores ópticos son extremadamente confiables y ofrecen una repetibilidad y control posicional extremadamente buenos. La señal de salida es muy fácil de leer, con una retroalimentación muy estable.
Desventajas:
Al igual que con el sensor Hall, la señal de retroalimentación de un sensor óptico no está relacionada en absoluto con la posición hasta que se le indica dónde está su posición cero o de inicio. Esto significa que primero es necesario dirigir el controlador a través de algún tipo de ciclo de referencia. Por lo general, esto se hace retrayendo el actuador lineal hasta su punto inicial y luego el controlador comienza a contar los pulsos desde este punto. Pero luego es necesario extender completamente el actuador para permitir que el controlador cuente el número total de pulsos en toda su carrera. En este punto, tienes algún tipo de resultados que puedes usar para moverte con precisión.
Otra posible desventaja es que debido a que hay tantos pulsos por movimiento de carrera, es importante que su dispositivo de control pueda leer los pulsos lo suficientemente rápido o tendrá problemas.
Una tercera desventaja es que los sensores ópticos no conocen la dirección. Debe programar la dirección de polaridad como parte de su sistema. un CC actuador lineal va en cada dirección según la polaridad de los cables +ve y -ve de la alimentación, por lo que no es difícil determinar la dirección basándose en esto, pero de todos modos es un paso adicional.
Resumen:
Los sensores ópticos son extremadamente precisos y brindan una resolución y precisión extremadamente altas. Los dispositivos son más que capaces de controlar la posición en incrementos muy finos y la durabilidad también es excelente. Si su aplicación puede aceptar un "ciclo de inicio" cada vez que se enciende, este es el camino a seguir.
CONSEJOS PARA COMPRAR UN ACTUADOR DE RETROALIMENTACIÓN
Cuidado con los imitadores, direccionales o no
Tocamos esto un poco en la sección del sensor Hall, pero probablemente sea nuestra queja número uno. Alguien le compra un actuador con sensor Hall a otra persona, pero el actuador es inútil porque su controlador necesita algún sensor adicional para determinar la dirección. Nuestros actuadores de sensor Hall son bidireccionales, por lo que tienen un cable adicional. Como regla general, si el actuador no tiene seis cables (dos para alimentación y cuatro para el sensor Hall), entonces no es detección direccional y tenga cuidado.
Sepa qué tipo de potenciómetro se utiliza: determina la vida útil
Como se mencionó anteriormente, una de las desventajas de los potenciómetros es que la traza de carbón puede desgastarse con el tiempo. Sólo utilizamos ollas de Bourne. Estos se conocen en la industria electrónica como el Rolls-Royce de los potenciómetros y durarán más que cualquier otra cosa, así que no se preocupe.
Determine por qué necesita un actuador de retroalimentación
En esta etapa debemos asumir que ya sabes qué es un actuador lineal y cómo funcionan. Si no es así, le sugerimos que lea nuestro “¿Qué es un actuador lineal y cómo funciona??” papel. A continuación debe decidir qué tipo de comentarios necesita. Para determinar esto, debes preguntarte ¿para qué necesitas retroalimentación?
Sólo hay dos razones principales por las que necesita un actuador de retroalimentación:
Quiere controlar dos o más actuadores para que funcionen a la misma velocidad
Necesita conocer la posición del actuador porque necesita moverlo a una ubicación específica.
El nivel de precisión y el controlador que vas a utilizar realmente dictan qué tipo utilizar. Para los controladores, la mayoría de las personas usan un Controlador Arduino.
Para el control automatizado de dos o más actuadores a la misma velocidad, puede utilizar nuestro Controlador del actuador de retroalimentación. No se requiere programación, simplemente conecte los actuadores al controlador y listo. Estos controladores plug-and-play son sencillos y fáciles de configurar.
