No compre un actuador lineal de retroalimentación hasta que lea esto

No compre un Actuador lineal de retroalimentación Hasta que lea estos importantes consejos

Por lo tanto, está buscando un actuador con cierto nivel de control de posición (retroalimentación) y ahora necesita comprender la diferencia entre todos los actuadores de retroalimentación del mercado. Bueno, has tropezado con el lugar correcto. En realidad, existen tres tecnologías principales de retroalimentación disponibles. Firgelli vende los tres tipos junto con controladores. Este artículo lo 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 no dude en seguir adelante y leer los resúmenes de cada tipo de comentarios.

 TIPOS DE RETROALIMENTACIÓN DEL ACTUADOR

Retroalimentación del potenciómetro

UN potenciómetro es simplemente una capa muy fina 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. Algunos Potenciómetros Actuadores utilice un cable de resistencia estable a la temperatura. Otros potenciómetros se fabrican con plástico conductor.

 Diagrama de cableado del potenciómetro

Entonces, digamos que tiene un actuador de carrera de 6 pulgadas y desea ejecutar una traza de carbono de 6 pulgadas de largo. Lo que hace un potenciómetro es poner 12VDC (o cualquier otro voltaje que desee) a través de esta traza de carbono y luego, si tuviera que medir el voltaje en la ubicación muy cerca de donde se aplica el voltaje, leería aproximadamente una salida de 12VDC.

Si luego mide el voltaje a la mitad de la traza, el voltaje sería aproximadamente la mitad. Cuanto más se aleje de 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 solo 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, debe leer ambas posiciones al mismo tiempo, hacerlas coincidir y luego ajustar la velocidad de la más rápida para sincronizar con la unidad más lenta. Firgelli ha desarrollado un controlador que hace esto por ti

 Potenciómetro lineal vs potenciómetro rotativo

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 un ciclo de tipo "homing". Los datos de retroalimentación están directamente relacionados con la posición y la pérdida de potencia 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 esta tecnología no necesita integrarse dentro del actuador. Vea aquí los potenciómetros lineales de Firgelli. Nuestros potenciómetros lineales llegan hasta 50 ”y no es necesario que utilices la longitud completa para que funcionen en tu aplicación. Los potenciómetros internos están restringidos en la carrera del actuador porque utilizan potenciómetros giratorios que solo pueden girar un cierto número de vueltas antes de llegar al máximo. Es por eso que ofrecemos macetas lineales por separado sin restricción de recorrido.

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. Otro inconveniente es que normalmente la repetibilidad de potenciómetro a potenciómetro no es perfecta. Esto significa que dos potenciómetros no darán exactamente los mismos resultados.

Otra gran desventaja es que normalmente las longitudes de carrera son limitadas porque cuanto más larga es la huella de carbono en un potenciómetro, debido a la estabilidad del elemento resistivo, peor es la calidad de la señal. Por lo tanto, 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 sensor óptico. El controlador obtiene la posición absoluta al instante.

 

Retroalimentación del sensor Hall:

UN 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 una cantidad de tiempo, generalmente en milisegundos.

 Retroalimentación del sensor Hall - retroalimentación de sensaciones del efecto hall

Debido a que el disco magnético está instalado en la caja de cambios en algún lugar, el imán podría girar cientos de veces por segundo, y cuantas más veces gire, mayor resolución. Esto se correlaciona con la precisión de la medición.

Supongamos que tiene un actuador de carrera de 24 pulgadas. Y el controlador cuenta 1.000 pulsos en toda la longitud de la carrera. 1000/24 ​​”= 41,66 pulsos por pulgada. O 1 pulso por 0.024 ”(0.60 mm). En esta situación, tiene control y precisión dentro de 0.024 ”(0.60 mm) excluyendo cualquier juego de engranajes.

Hay dos tipos de sensores Hall que debe conocer: direccionales y no direccionales. Esto es muy importante porque la mayoría de las empresas de actuadores lineales venden 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 sepa en qué dirección se dirige, y esto es muy importante.

 

Ventajas:

Los sensores de efecto Hall son extremadamente confiables y ofrecen muy buena repetibilidad y control de posición. 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 con la posición en absoluto. Es necesario que le digan dónde está su posición cero o inicial. Esto significa que el controlador primero debe dirigirse a través de algún tipo de ciclo de inicio. Por lo general, esto se hace retrayendo el actuador lineal a su punto de partida y luego el controlador comienza a contar los pulsos desde este punto. Pero luego el actuador debe extenderse completamente para permitir que el controlador cuente el número total de pulsos en toda su longitud de carrera. En este punto, tiene algún tipo de resultados que se pueden usar para moverse 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.

 

Retroalimentación del sensor óptico:

Actuadores de sensor óptico funcionan de la misma manera que los sensores Hall, ya que emiten una señal de pulso de 5V. Sin embargo, en lugar de usar un disco magnético, el sistema usa un pequeño disco plano con agujeros o ranuras. 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.

 retroalimentación del sensor óptico

Supongamos 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 es ahora diez veces mayor porque ahora hay diez pulsos por revolución en lugar de uno. Entonces, los 1000 pulsos que habría leído el sensor Hall son ahora 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 capacidad de repetición y un control de posición 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 con la posición en absoluto hasta que se le haya dicho dónde está su posición cero o inicial. Esto significa que el controlador primero debe dirigirse a través de algún tipo de ciclo de inicio. Por lo general, esto se hace retrayendo el actuador lineal a su punto de partida y luego el controlador comienza a contar los pulsos desde este punto. Pero luego el actuador debe extenderse completamente para permitir que el controlador cuente el número total de pulsos en toda su longitud de carrera. En este punto, tiene algún tipo de resultados que se pueden usar para moverse 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 DC 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 en función de esto, pero es un paso adicional, no menos.

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 de sensores Hall, pero probablemente sea nuestra queja número uno. Alguien compra un actuador de sensor Hall de 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 la alimentación y cuatro para el sensor Hall), entonces no es de 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 huella de carbono puede desgastarse con el tiempo. Solo usamos Bourne's Pots. 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 sabe 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, debe preguntarse para qué necesita comentarios.

Solo 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

Es necesario conocer la posición del actuador porque necesita moverlo a una ubicación/s específica

El nivel de precisión y el controlador que va a utilizar realmente dicta qué tipo de uso.  Para la mayoría de los controladores, las personas usan un Controlador Arduino.  

Para el control automatizado de dos o más actuadores a la misma velocidad, puede utilizar Controlador de actuador de retroalimentación.  No se requiere programación, simplemente conecte los actuadores en el controlador y usted está listo para ir.  Estos controladores plug-and-play son simples y fáciles de configurar.

 

 

 

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