ACTUATEURS LINÉARS 101 - Tout ce que vous devez savoir sur les actionneurs linéaires

Vidéo de l'actuateur Micro-Réalisateurs Utilisation du monde réel Vitesse de l'actionneur Synchronisation des actionneurs

Actuateur linéaire à l'intérieur Firgelli

Tout ce que vous devez savoir sur les actuateurs linéaires

Cet article vous donnera une idée de base de la façon dont: Actionneurs Et la terminologie utilisée pour les décrire. Lorsque vous comprenez les éléments de base, il vous sera beaucoup plus facile de choisir votre propre électrique. Actionneur linéaire

Qu'est-ce qu'un actuateur?

Quel est un actionneur

Un Actionneur Est un périphérique qui nécessite une entrée de source d'énergie et une entrée de signal externe.  Ces entrées créent une sortie généralement sous forme de mouvement qui peut être soit rotatif soit linéaire. Pour les besoins de cet article, nous nous concentrons sur les Actuateurs qui créent une motion linéaire, mais nous avons créé un article beaucoup plus détaillé qui porte spécifiquement sur les Actuateurs en général, pour voir ce qui se passe ici "Réalisateurs"

Pour vous aider, nous avons créé un article appelé "Don't Buy a Linear Actuator Until You Read These Five Steps.  Cela peut vous aider à éviter les nombreux pièges de l'achat d'un actuateur électrique linéaire en ligne.

Ce qui est à l'intérieur d'un actuateur

Nous avons également créé une calculatrice qui peut être utilisée pour calculer le type d'actionneur linéaire dont vous avez besoin pour une application spécifique. Il vous suffit d'entrer certains détails de base dans la calculatrice et les résultats seront affichés. Cliquez ici pour le calculateur de l'actuateur linéaire

Démonstration vidéo d'un actuateur

Qu'est-ce qu'un actuateur linéaire?

Un électrique Actionneur linéaire Est un dispositif qui convertit le mouvement de rotation d'un moteur en courant alternatif en mouvement linéaire.  Il peut fournir à la fois des mouvements de poussée et de traction.

Ce mouvement permet de soulever, déposer, glisser, ajuster, incliner, pousser ou tirer des objets avec la simple pression d'un bouton. Il suffit de considérer toutes les possibilités avec un produit qui peut faire tout ce travail pour vous au toucher d'un bouton ! et de le rendre encore plus attrayant ces Actuateurs électriques sont incroyablement faciles à installer et à installer. Aujourd'hui, il y a des centaines de millions d'Actuateurs utilisés dans le monde pour accomplir de nombreuses tâches différentes. Nous disons toujours qu'un actuateur linéaire est idéal pour les applications qui sont la Dirty, Dull ou Dangerous de 3-D. Cependant, grâce à l'avancement de l'automatisation des maisons, nous les trouvons aujourd'hui largement utilisés à la maison et au bureau pour effectuer des tâches de fantaisie telles que la télévision et le projecteur, les ascenseurs de bureau, les sorties de haut-parleurs et aussi les ascenseurs de cuisine.

De plus, les actionneurs linéaires permettent à l'opérateur d'exercer un contrôle total sur le contrôle de mouvement sûr et précis qu'il fournit. Ils sont économes en énergie et ont une longue durée de vie avec peu ou pas de maintenance.

L'installation d'un actionneur électrique linéaire est très facile par rapport aux systèmes hydrauliques ou pneumatiques.  Ils prennent aussi beaucoup moins d'espace et sont beaucoup moins chers que les actionneurs hydrauliques et pneumatiques car ils n'ont pas de pompes ou d'tuyaux.

Un actionneur électrique linéaire est constitué d'un moteur DC ou AC, d'une série d'engrenages et d'une vis de tête avec une noix de conduite qui pousse l'arbre de tiges principal dans et à l'extérieur.  C'est essentiellement ce dont se composent tous les actionneurs linéaires.  Tout ce qui change de l'actionneur à l'actionneur est la taille du moteur, le gearing et la vis au plomb. D'autres appareils électroniques aident à déterminer la quantité de changement de limite de course et les options de rétroaction positionnelle, mais en gros, un actionneur n'est rien de plus qu'un moteur, quelques engrenages et une vis sans tête.

Qu'est-ce qu'une colonne de levage?

Lift de colonne Firgelli Actuateur

 

Les colonnes de levage sont une autre forme d'actionneur linéaire. En général, ils offrent un AVC plus long parce qu'ils ont plusieurs étapes.  Cela leur permet de se développer et de se contracter sur une longueur plus longue que lorsqu'ils sont complètement fermés. Une autre façon de dire c'est qu'un Levée de colonne Est un actionneur dans un actionneur.

Un autre avantage d'un ascenseur de colonne est que le guidage linéaire est intégré à la structure de l'actionneur et qu'il n'a pas besoin d'être ajouté à l'extérieur.  Les actionneurs linéaires ne s'adaptent généralement pas bien avec le chargement latéral (nous en discutons plus tard).  Les ascenseurs de colonne ont leur système de guidage, c'est pourquoi ils sont meilleurs pour certaines applications par rapport aux autres.

Qu'est-ce qu'un Micro Linear Actuator

Actuateur interne 2

Réalisateurs de micro-linéaires Ou des mini-systèmes linéaires sont utilisés dans les applications où l'espace est limité ou où le temps de l'actionneur requis est faible. Peut-être que vous avez besoin de déplacer quelque chose de petit ou pas très loin, alors un actuateur Micro Linear serait idéal pour une telle application.  Les touches Micro actionneurs sont généralement de 10mm à 100mm et sont très compactes.  L'un des inconvénients d'un actuateur de micro-linéaire est que les forces ont tendance à être plus petites en raison de l'automobile plus petite qui les conduit.

Les avantages des actionneurs linéaires électriques sur les systèmes hydrauliques

Les actionneurs linéaires électriques sont la solution idéale lorsque vous avez besoin d'un mouvement simple, sûr et propre avec un contrôle de mouvement précis et lisse. Vous pouvez choisir les systèmes d'actionneur pour les ajustements, incliner, pousser, tirer et soulever avec des forces assez élevées.

Un système hydraulique est capable de forces immenses, mais ces systèmes nécessitent des pompes à haute pression, des soupapes et des tuyaux à haute pression, et un réservoir pour tenir tout ce fluide hydraulique dans. Donc, si vous avez beaucoup d'espace et que l'argent n'est pas un objet, alors l'hydraulique pourrait être la voie à suivre.

L'actionneur hydraulique utilise le fluide pour pousser un piston vers l'arrière et vers l'avant, alors qu'un actionneur électrique linéaire utilise un moteur AC ou DC pour conduire une vis de tête.  La vis de tête est équipée d'un écrou qui court et descend la vis de tête, convertissant le mouvement rotatif en mouvement linéaire.

Il y a des inconvénients à utiliser l'hydraulique d'un point de vue opérationnel. Le principal étant le contrôle. Vous avez très peu de contrôle de précision quand il s'agit de ces systèmes.

Un actionneur électrique linéaire a une longue durée de vie avec peu ou pas de maintenance du tout. Cela assure un coût d'exploitation total très faible par rapport à d'autres systèmes.

Les systèmes d'actionneur électrique sont silencieux, propres, non toxiques et économes en énergie. Ils répondent aux exigences et à la législation toujours croissantes en matière d'équipements respectueux de l'environnement.

Quels sont les exemples réels de ce qu'un actuateur linéaire peut faire?

Les actionneurs linéaires déplacent les choses et nous avons vu des milliers de demandes au fil des ans.

Voici quelques exemples d'applications pratiques d'automatisation:

  • Les trappes motorisées
  • Ascenseurs d'appareils de cuisine
  • Contrôle de régulation
  • Les trappes des moteurs marins
  • Etapes de sortie
  • Ajusteurs de chasse-neige
  • Hoppers
  • Portes cachées
  • Panneaux solaires
  • Portes coulissant
  • Traitements des fenêtres coulissant
  • Implémentations agricoles
  • Animatronics et robotique

Les applications industrielles comprennent:

  • Contrôle des amortisseurs et postes de travail réglables en hauteur
  • Automatisation domestique telle que le déplacement de téléviseurs ou de projecteurs

Quelle est la différence entre le chargement statique et le chargement dynamique?

Vous pouvez voir sur nos feuilles de spécifications à la fois la charge statique et la charge dynamique. La force dynamique, ou charge de levage, est la force qui sera appliquée à l'actionneur linéaire lorsqu'elle est en mouvement. La charge statique, parfois appelée charge de maintien, est la force qui sera appliquée à l'actionneur linéaire lorsqu'elle n'est pas en mouvement. La charge dynamique est ce dont vous avez besoin pour déplacer quelque chose et la charge statique est ce dont vous avez besoin pour que quelque chose soit en place.

Dans quelle direction les charges peuvent-elles être appliquées aux actuateurs linéaires?

Les actionneurs linéaires peuvent être utilisés dans des applications de tension, de compression ou de combinaison. Nous y faisons référence en tant que force de poussée ou de traction. Il faut éviter les charges de Sideloading ou de transbordement. Dans une situation où le chargement latéral ne peut être évité, nous suggérons aux clients d'utiliser des glissières linéaires ou Diapositives tiroir Dans leur système.  La glissière peut supporter beaucoup plus de chargement latéral que l'actionneur.  En réduisant la charge latérale, l'actionneur linéaire peut réaliser sa force maximale de poussée et de traction.

Le chargement de côté est-il admissible sur les actuateurs linéaires?

La charge radiale, ou charge radiale, est une force appliquée perpendiculairement à l'actionneur linéaire centerline. Le chargement excentrique est une force dont le centre de gravité n'agit pas par l'axe longitudinal de l'actionneur. Le chargement latéral et le chargement excentrique doivent toujours être évités car ils peuvent causer des liaisons et raccourcir la durée de vie de l'actionneur linéaire. Toutefois, si vous utilisez un Diapositive de tiroir Dans l'application, cela aura un impact considérable sur la quantité de chargement qui peut être appliquée. En plaçant l'objet que vous déplacez sur un Diapositive de tiroir Il permet au poids d'être porté par la lame au lieu de l'actionneur prenant tout le poids.  Une autre option lorsque vous avez affaire à un chargement latéral est d'utiliser un Actionneur de piste.

Les actionneurs linéaires ont-ils des commutateurs de limite?

Commutateurs de limite de l'actionneur

La plupart des actionneurs linéaires sont associés à des commutateurs de limite. Le type de commutateurs limites disponibles varie en fonction de chaque gamme de produits.  Il s'agit notamment de la proximité magnétique, de la proximité magnétique et de la came rotatif. Les interrupteurs limites sont normalement préfixés sur les actionneurs pour arrêter le coup d'actionneur lorsqu'il atteint sa pleine extension et la rétraction complète. Le but de l'utilisation des interrupteurs limites dans les actionneurs linéaires est d'empêcher l'actuateur de bloquer une fois qu'il atteint la fin de sa limite mécanique.  Si l'actionneur stalls, les moteurs essayeront encore de continuer, ce qui finira par se faire brûler. C'est la raison pour laquelle les actionneurs ont généralement construit des interrupteurs limites, pour éteindre la puissance électrique du moteur une fois qu'il a atteint la fin de l'accident vasculaire cérébral.  La reversation de la polarité permet alors à l'actionneur de changer de direction.

Les interrupteurs limites sont importants parce qu'ils empêchent l'actionneur de brûler et de bloquer le moteur lorsqu'il atteint la fin de l'accident vasculaire cérébral. Le commutateur de limite coupe simplement l'alimentation du moteur.

Les commutateurs de limite externes vous permettent de définir les limites de déplacement de votre système en fonction de votre application. Le client est responsable de la définition correcte du commutateur de limite dans l'unité. Si les interrupteurs ne sont pas fixés ou ne sont pas correctement fixés, l'unité peut être endommagée pendant l'opération.

Qu'est-ce qu'un actuateur linéaire à commutation de limite réglable?

Actionneur linéaire à sélecteur de limite réglable

Les actionneurs qui ont été construits dans les interrupteurs limites ne sont pas réglables parce qu'ils sont installés à l'usine à mesure qu'ils sont assemblés. Toutefois Firgelli® ont mis au point le premier commutateur de commutation de limite réglable en externe (en attente de brevet) qui permet à l'utilisateur de régler le dernier pouce de déplacement du poste d'arrêt des actionneurs. Nous avons écrit un article distinct sur ce nouveau dispositif intelligent ici "Comment fonctionne un actionneur de commutation de limite réglable".Ce nouveau produit permet d'ajuster facilement la course finale de la course pour faciliter le processus d'installation de l'application.dans la plupart des cas, il est peu probable que l'application nécessite une longueur de course fixe précise, ou dans certains cas, la course peut nécessiter un ajustement de la poussée au fil du temps, c'est là que ce type d'actionneur linéaire est très pratique.dans de nombreux cas, cette application nécessite Sa course doit être ajustée au fil du temps pour tenir compte de la contraction ou de l'usure ou de l'application dans le temps. Ainsi, avoir un actionneur linéaire avec un interrupteur de fin de course réglable intégré aidera vraiment à garder les choses en douceur. La vidéo ci - dessous montre comment ce type d'actionneur fonctionne.

 

Quel type de moteur utilise un actionneur linéaire?

Actuateur linéaire à l'intérieur Firgelli

Les actionneurs linéaires peuvent être utilisés avec des variantes de moteur AC ou DC. Cependant, chaque gamme a un type standard préféré. Les moteurs à courant continu sont les plus populaires et sont généralement de 12 volts. Les moteurs 24 volts sont utilisés pour des applications plus industrielles ou pour des actionneurs puissants plus efficaces.

Les moteurs AC sont des moteurs monophasés 220 - 240 vac, des moteurs triphasés 220 - 240 / 380 - 415 VAC (50 / 60 Hz) ou des moteurs 24VDC.

Les actionneurs linéaires ont - ils des vitesses différentes?

La vidéo ci - dessous présente rapidement toutes les principales fonctionnalités de notre Premium Actionneur linéaire

Les actionneurs linéaires sont disponibles en différentes vitesses linéaires, avec une liste détaillée de normes pour chaque produit. Pour atteindre différentes vitesses, la transmission sur le mécanisme d'actionnement va changer. Notez que lorsque vous modifiez le rapport pour affecter la vitesse, la force change également. La force et la vitesse s'annulent toujours.

Quelle est la capacité du rapport cyclique d'un actionneur linéaire?

Cycle de travail La valeur nominale d'un actionneur linéaire est généralement exprimée en pourcentage du « temps d'allumage» (rapport du temps d'allumage au temps total) ou de la distance parcourue au cours d'une période donnée. Les valeurs d'échelle cyclique sont exprimées différemment pour les différents types d'organes d'exécution. Pour une discussion détaillée du cycle de travail, voir l'article de blog "Quel est le rapport cyclique d'un actionneur linéaire?"

Quels types d'installation sont disponibles pour les actionneurs linéaires?

Les actionneurs linéaires ont généralement des points de montage que nous appelons chapes à chaque extrémité de l'actionneur pour permettre le mouvement de pivotement. Il existe de nombreuses options. La double chape est standard, mais généralement chaque actionneur a sa propre configuration standard Support de montage Vous l'utiliserez.

Quels types de boîtiers sont disponibles pour les actionneurs linéaires?

Actionneur linéaire Différents niveaux d'IPPlus le nombre est bas, moins la protection est importante. Par exemple, ip54 offre une protection de base contre la poussière et ip66 offre une protection étanche, idéale pour une utilisation en extérieur. Le tableau suivant montre FirgelliActionneur linéaire. Nous avons également écrit un article de blog séparé sur le sujet Ici pour Linear Actuator IP rating

Evaluation IP de l'actionneur

Les actionneurs linéaires électromécaniques peuvent - ils être actionnés en sens inverse?

L'entraînement inverse est possible dans tous les actionneurs linéaires électriques, sauf indication contraire. L'entraînement inverse est l'application d'une force supérieure à la force statique pour déplacer l'arbre de l'actionneur sans aucune force motrice. Les actionneurs utilisant des vis à billes sont généralement équipés de freins électriques (généralement montés sur un moteur) pour empêcher la charge d'entraîner l'actionneur en sens inverse.

Un actionneur linéaire peut - il fonctionner jusqu'à un arrêt dur?

Nous ne recommandons pas les applications où il peut y avoir un dispositif d'arrêt dur, car cela peut entraîner un blocage de l'actionneur. Des exemples de grippage comprennent une course de l'interrupteur de fin de course trop importante, le grippage de l'écrou et de la vis à l'intérieur de la fin de la course, ou l'entraînement de l'actionneur sur un objet immobile, surchargeant ainsi fortement l'actionneur.

Quels sont les facteurs courants de défaillance des actionneurs linéaires?

Des charges inappropriées, une installation inappropriée, des charges excessives et des environnements extrêmes peuvent entraîner une défaillance prématurée de l'actionneur. De loin le plus populaire est la surcharge due à l'amplification de la force.

Si, à l'avenir, vous avez besoin de remplacer votre actuateur linéaire, notreRemplacement de l'actionneur Article sera d'une grande aide.

Deux actionneurs linéaires peuvent-ils être synchronisés?

De petites différences de vitesse moteur dans des actionneurs identiques sont assez normales.  Et un chargement différent de l'actionneur peut amener les unités à sortir de la synchronisation très facilement. Les unités ne peuvent donc pas être exécutées lors de la synchronisation.  Pour une synchronisation exacte, un système de contrôle en boucle fermée est recommandé. Ceci est possible à l'aide d'un actionneur avec une rétroaction générée.  Les données de retour d'informations sont envoyées à Contrôleur Et le contrôleur calcule ensuite comment faire fonctionner les actionneurs indépendamment de leurs différences de charge ou de vitesse. Réactionneurs de commentaires Inclure des potentiomètres, des capteurs optiques ou des capteurs de hall.  Notre billet de blog " Achieving Synchronized Motion Using Firgelli Réalisateurs linéaires " Fournit des informations plus détaillées sur ce sujet.

Les actuateurs sont-ils lubrifiés pour la vie?

Les actionneurs linéaires sont lubrifiés pour les parties internes de l'actionneur, y compris les montages de boîte de vitesses et les assemblages à vis et à vis. Les actionneurs sont graissés pour la vie.

Test de température

Dans le test de température, les actionneurs sont testés pour fonctionner à des températures extrêmes et pour supporter des changements rapides de température.  Dans la plupart des cas, des essais sont effectués sur l'actionneur pour résister à un environnement de + 100 °C à -20 °C à plusieurs reprises et maintenir une fonctionnalité complète.

Fonctions futures des actualisateurs

Fonctions futures des actualisateurs

Au fur et à mesure que la technologie avance, il y a plusieurs caractéristiques qui pourraient être ajoutées aux actionneurs pour les rendre plus efficaces. Voici quelques caractéristiques futures possibles:

Capteurs intelligents: Les actionneurs peuvent être équipés de capteurs intelligents capables de détecter les changements de position, de pression ou de température de la chaise. Ces informations pourraient être utilisées pour ajuster le mouvement de l'actionneur et fournir une expérience plus personnalisée et plus confortable pour l'utilisateur.

Systèmes de commande avancés: Les actionneurs pourraient être intégrés à des systèmes de contrôle avancés qui permettent un contrôle plus précis et plus souple des mouvements. Ces systèmes de contrôle pourraient également inclure des algorithmes d'IA qui apprennent les préférences de mouvement de l'utilisateur et qui ajustant le mouvement de l'actionneur en conséquence.

Connectivité sans fil: Les actuateurs peuvent être équipés de la connectivité sans fil, ce qui leur permet d'être contrôlés à distance via une application smartphone ou un autre appareil sans fil. Cela permettrait une plus grande commodité et une plus grande souplesse dans l'adaptation de la position du président.

La récolte d'énergie: les actionneurs pourraient être conçus pour récolter de l'énergie à partir du mouvement de la chaise ou de la chaleur corporelle de l'utilisateur, réduisant ainsi le besoin de sources d'énergie externes et augmentant la durabilité de l'actionneur.

Capacités d'auto-diagnostic et d'auto-réparation: Les actuateurs pourraient être équipés de capacités d'auto-diagnostic et d'auto-réparation capables de détecter et de corriger automatiquement les problèmes ou les dysfonctionnements, réduisant ainsi les coûts d'immobilisation et d'entretien.

Réduction du bruit: Les actionneurs pourraient être conçus avec des dispositifs de réduction du bruit, tels que des matériaux à amortisseurs sonores ou des technologies de pointe, pour réduire le bruit produit pendant le fonctionnement et offrir une expérience plus paisible à l'utilisateur.

Dans l'ensemble, ces caractéristiques futures pourraient améliorer le rendement, la commodité, la durabilité et la sécurité des actionneurs.

 

Pour un examen plus approfondi de la façon dont fonctionne un actionneur linéaire, nous avons créé cet article "À l'intérieur d'un actuateur linéaire-Fonctionnement d'un actuateur."

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