Ce que vous devez savoir lors de la taille d'un actionneur linéaire
Cet article vous aidera à tailler un actionneur linéaire approprié pour votre application et couvrira certains critères clés qui peuvent être utilisés pour identifier l'actionneur qui vous convient. Si vous pensez que vous devez d'abord en savoir plus sur les actionneurs linéaires, consultez notre Blog de l'actionneur 101 ou notre Comment les actionneurs linéaires fonctionnent.
Types d'actionneur linéaire
Il existe quatre principaux types de actionneurs linéaires: Hydraulique, électrique, pneumatique et mécanique. Chacun d'eux a ses propres inconvénients et avantages, mais généralement, les actionneurs linéaires électriques vous donnent le meilleur équilibre entre la mise en œuvre, la précision et la force simples. Comme les actionneurs hydrauliques, pneumatiques et mécaniques ont des instructions plus complexes, vous devrez peut-être considérer des facteurs supplémentaires lors du dimensionnement de ces types d'actionneurs. Si vous pensez que vous devez en savoir plus sur les différents types d'actionneurs linéaires, consultez Ce guide.
Il existe différentes variations de chaque type d'actionneur linéaire disponibles, comme colonnes de levage et suivre les actionneurs. La sélection du bon type et de la taille de l'actionneur linéaire dépendra de vos besoins d'application. Voici quelques exigences courantes dont vous aurez probablement besoin pour dimensionner le bon actionneur linéaire. Mais si vous cherchez un outil pour croquer les chiffres pour vous, consultez notre Calculatrice d'actionneur linéaire.
Forcer
La force dont vous avez besoin de votre actionneur linéaire est liée à la quantité de poids que vous tirez, en poussant, en soulevant ou en tenue. Il existe deux types de spécifications de force que les fabricants d'actionneur linéaire donneront: dynamique et statique.
Force dynamique (ou charge) est la force maximale que l'actionneur peut appliquer pour déplacer un objet. Vous utiliserez cette spécification pour déterminer si un actionneur pourra ou non déplacer votre charge souhaitée. Certains actionneurs linéaires auront une spécification de charge dynamique différente pour pousser et tirer, ce qui signifie que l'actionneur ne peut pas pousser ou tirer la même force maximale.
Force statique (ou charge) est le poids maximum que l'actionneur peut tenir lorsqu'il ne bouge pas. La limite de charge statique est importante à considérer dans des applications comme un Bureau, où l'actionneur peut avoir un poids important lorsqu'il ne bouge pas.
La force dont vous avez besoin dans toute application dépend de plus que la quantité de poids que vous déplacez, mais aussi le nombre d'actionneurs utilisés et la géométrie physique de votre conception. Pour déterminer les exigences de force exactes, vous pouvez appliquer deux formules physiques de base: sommation des forces et sommation des couples. Si vous ne déplacez qu'un objet le long d'un seul axe, vous devez simplement vous assurer que la force totale de tous vos actionneurs est supérieure au poids que vous déplacez, comme le diagramme de bloc à droite. Mais si vous utilisez l'actionneur pour ouvrir un couvercle, par exemple, cela devient plus complexe car les forces impliquées seront appliquées à différents angles. Si vous êtes bon en trigonométrie et que vous connaissez votre physique, vous pouvez utiliser la sommation des forces et des couples pour déterminer votre exigence de force exacte. Mais sinon, vous pouvez utiliser notre pratique Calculatrice d'actionneur linéaire, qui est conçu uniquement pour ces situations difficiles.
NOTE: Une fois que vous avez déterminé les besoins en force souhaitée, il est de la meilleure pratique de sélectionner un actionneur qui a une spécification de force statique et dynamique plus grande dont vous avez besoin car ces spécifications devraient être les limites absolues de votre capacité opérationnelle.
Longueur de trait
La distance dont vous avez besoin pour déplacer un objet avec un actionneur linéaire est votre exigence de longueur de course. Vous devrez peut-être utiliser une trigonométrie pour identifier la distance exacte dont vous avez besoin de l'actionneur linéaire souhaité dans des applications comme l'ouverture d'un couvercle. Selon le type d'actionneur que vous utilisez, la longueur de Stoke peut signifier quelque chose de légèrement différent (c'est-à-dire dans les actionneurs de piste, la longueur de course est la longueur de la piste). Mais pour la plupart, une fois que vous connaissez la distance que vous souhaitez que votre actionneur linéaire se déplace, vous devez choisir un actionneur avec une longueur de course à cette valeur ou au-dessus. La longueur de course aura un impact sur certaines caractéristiques de l'actionneur linéaire, y compris la longueur totale.
Vitesse
Dans certaines applications, la vitesse sera une exigence clé dans votre conception, tandis que dans d'autres situations, elle peut être moins importante que la longueur ou la force de course. Comme la longueur de course, si vous avez une vitesse souhaitée que vous souhaitez que votre actionneur se déplace, vous devez sélectionner un actionneur linéaire avec des spécifications de vitesse à ou autour de votre vitesse souhaitée. Cependant, la vitesse réelle à laquelle votre actionneur se déplacera sera affecté par la taille de la charge qu'il se déplace. Cet effet n'est pas toujours significatif, mais certains fabricants d'actionneurs linéaires fourniront des graphiques de performance de vitesse par rapport à la charge, comme ci-dessous, qui vous permet d'obtenir une estimation de la vitesse de l'actionneur pour une charge donnée.
D'une manière générale, pour les actionneurs linéaires électroniques, les actionneurs de force plus élevés se déplaceront plus lentement que les actionneurs à faible force. Si vous avez besoin d'un actionneur à haute force et à grande vitesse, vous devrez peut-être considérer d'autres types d'actionneurs.
La vitesse de pointe n'est pas toujours importante, parfois vous voulez le contrôle. Si vous avez besoin d'un contrôle de vitesse, vous devrez interfacer votre actionneur avec un Moteur et microcontrôleur Arduino. Vous voudrez vous assurer que votre actionneur peut facilement être en mesure de s'interfacer avec votre pilote de moteur et que le potentiel fournit des commentaires si un contrôle en boucle fermée est souhaité.
Exigences d'électricité
Il existe deux aspects des besoins en puissance pour tout actionneur linéaire électronique, entrée de tension et tirage au courant maximum. La tension d'entrée ou la tension nominale est la tension pour laquelle l'actionneur est conçu et doit être la tension maximale fournie à l'actionneur. La tension d'entrée peut être AC ou DC et sont généralement des valeurs standard, comme 12V DC ou 120 V AC. Le tirage au courant maximum est la quantité maximale de courant que l'actionneur dessinera en toute sécurité et contrairement à la tension, le tirage au courant réel de votre actionneur devrait par inférieur à cette valeur. Le tirage au courant réel de votre actionneur sera lié à la taille de la charge sur l'actionneur, plus la charge entraînera un tirage au courant plus élevé.
Si votre actionneur est la principale caractéristique électro-mécanique de votre projet, vous pouvez simplement utiliser ses besoins en alimentation pour identifier les alimentations et autres composants électriques pour votre projet. Mais dans un système plus complexe, comme une plate-forme robotique, vous pouvez être limité à une tension particulière ou un tirage au courant maximal. Les exigences d'alimentation seront également importantes dans les applications alimentées par batterie car plus votre tirage actuel est élevé, plus votre batterie mourra rapidement. Si possible, vous pouvez utiliser un actionneur de tension plus élevé (c'est-à-dire passer de 12 V à 24 V) car les actionneurs de tension plus élevés tireront moins de courant pour le même niveau de force et de vitesse.
Considérations spécifiques à l'application
Bien que ce blog ait couvert certaines spécifications clés pour tailler votre actionneur linéaire, il y aura toujours des besoins spécifiques à l'application que vous devrez prendre en compte lors de la sélection du bon actionneur linéaire. Comme l'environnement dans lequel votre actionneur sera en travail, ce qui peut avoir un impact sur la durabilité et comprendrait des spécifications telles que la température de fonctionnement, la classe de protection des enceintes (IP), et matériel de l'actionneur. La taille physique et les options de montage disponibles pour un actionneur peuvent ou non fonctionner dans le projet. Les autres considérations importantes des exigences comprennent: exigence du cycle de service, exigence de niveau de bruit ou exigence de rétroaction.
Maintenant que vous avez les outils de besoins pour dimensionner le bon actionneur pour vos besoins, vous pouvez vérifier notre sélection de actionneurs linéaires à l'automatisation de Firglli.
[1] https://techathlon.com/ip68-ip67-code-ted-smartphones/
