Actionneurs, servant de pierre angulaire du mouvement

1. Bases d'un actionneur

Un actionneur peut être décrit comme un composant trouvé dans divers appareils et machines, dont la fonction est de convertir l'énergie à partir de différentes sources, telles que la puissance électrique, la pression hydraulique, les forces pneumatiques, et plus encore en mouvement mécanique contrôlable. Les exigences d'entrée spécifiques et les caractéristiques opérationnelles d'un actionneur dépendent du type d'énergie à convertir et de l'objectif prévu de l'actionneur.

Comment fonctionnent les actionneurs

Les actionneurs électriques utilisent le courant électrique ou la tension comme entrée pour générer la sortie mécanique souhaitée. Les actionneurs hydrauliques exploitent les liquides incompressibles pour produire de la force et du mouvement, tandis que les actionneurs pneumatiques s'appuient sur de l'air comprimé pour obtenir le même résultat. Quel que soit l'apport d'énergie spécifique, le résultat ultime est le Conversion de l'énergie en énergie mécanique, qui se manifeste comme un mouvement physique ou l'exécution de tâches mécaniques.

Bien qu'il n'ait pas obtenu le même niveau d'attention des médias quotidiens que des concepts comme l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique, Les actionneurs occupent un rôle crucial dans le monde moderne, inégalé par la plupart des autres appareils jamais inventés. Ils servent de composants indispensables dans de nombreuses applications industrielles, allant des systèmes mécatroniques contrôlant les bras robotiques à la gestion précise des paramètres du moteur dans les systèmes automobiles. Les actionneurs contribuent de manière significative au fonctionnement efficace et efficace de diverses machines et équipements et des milliards d'entre eux existent aujourd'hui.

En résumé, un actionneur représente un lien vital entre les sources d'énergie et la production mécanique, convertissant diverses formes d'énergie en mouvement physique contrôlé. Son fonctionnement fiable et précis permet la réalisation pratique de nombreuses progrès technologiques, soulignant son statut indispensable dans le paysage industriel d'aujourd'hui.

"Les actionneurs peuvent ne pas faire la une des journaux comme l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique dans les médias, mais ils jouent un rôle essentiel dans notre monde moderne qui est inégalé par tout autre appareil jamais créé."

2. différents types

Actuteurs linéaires électriques

Tout d'abord, nous avons des actionneurs linéaires électriques. Imaginez-les comme les chevaux de trait de la famille de l'actionneur. Ils sont conçus pour produire un mouvement linéaire, ce qui signifie qu'ils poussent ou tirent une ligne droite. Pensez à une tige motorisée s'étendant ou rétractant, permettant un mouvement précis et contrôlé. Les actionneurs linéaires électriques trouvent des applications dans divers domaines, de la robotique et de l'automatisation aux meubles réglables ou même à des équipements médicaux.

Actionneurs rotatifs

Ensuite, nous avonsactionneurs rotatifs, ou Motors d'équipement CC, comme on les appelle parfois. Ce sont les frères et sœurs des actionneurs linéaires électriques, mais au lieu du mouvement linéaire, ils tournent ou tournent. Ils sont comme le cœur tournant d'une machine, offrant une force de rotation pour déplacer des composants. Vous trouverez des actionneurs rotatifs dans des choses comme les machines industrielles, les vannes, la robotique ou même les moteurs d'essuie-glace, afin que vous puissiez imaginer qu'ils viennent également dans une vaste gamme de tailles. Les moteurs à engrenages CC se trouvent dans tous les actionneurs linéaires, ce n'est que lorsque vous avez ajouté une vis à cieldre et une commutation de limite électronique, ils se transforment en actionneur linéaire. Le moteur d'électricité électrique est ce qui crée le mouvement rotatif à partir d'un moteur, et les engrenages sont utilisés pour ralentir la vitesse mais augmenter le couple, pour permettre qu'un mouvement rotatif plus utilisable soit mis à disposition pour les applications quotidiennes. Pour résumer un moteur de vitesse CC, il rend le mouvement rotatif utilisable. Un moteur électrique à lui seul n'est pas très utilisable, ils sont trop rapides et n'ont pas beaucoup de couple. La boîte de vitesses est ajoutée aux moteurs pour les ralentir et augmenter le couple pour créer un dispositif de contrôle de mouvement utile.

Actionneurs piézores

Maintenant, parlons de actionneurs piézores. Ce sont les magiciens technologiques du monde de l'actionneur, en utilisant des matériaux piézoélectriques. Lorsqu'un champ électrique est appliqué, ces matériaux changent de forme, ce qui entraîne un mouvement très précis. Les actionneurs piézotiques sont connus pour leur précision exceptionnelle, leur réactivité et leur capacité à opérer dans des environnements exigeants. Ils sont souvent utilisés dans des domaines comme la nanotechnologie, la microscopie et même dans les appareils audio haut de gamme. L'inconvénient des actionneurs piézotiques est que leur coup dans les microns, en fait, vous ne verrez probablement jamais un actionneur piézo avec un coup de plus de 10 mm.

Actionneurs hydrauliques et pneumatiques

Passons, nous rencontrons actionneurs hydrauliques et pneumatiques. Ils fonctionnent sur différents principes, mais tous deux utilisent la puissance fluide pour générer un mouvement. Les actionneurs hydrauliques utilisent des liquides incompressibles, tandis que les actionneurs pneumatiques utilisent de l'air comprimé. Ces actionneurs sont connus pour leurs immenses capacités de force, ce qui les rend idéales pour les applications lourdes. Vous trouverez des actionneurs hydrauliques dans les machines de construction, les presses industrielles ou même le train d'atterrissage d'avions. Les actionneurs pneumatiques, en revanche, se trouvent couramment dans les systèmes d'automatisation, les outils alimentés à l'air et même dans le contrôle des vannes ou des portes.

Enfin, nous avons suivre les actionneurs aussi connu sous le nom actionneurs de curseur. Ils sont comme les artistes polyvalents de la famille d'actionneur linéaire, capable de mouvement linéaire le long d'une piste ou d'un rail. Imaginez un curseur se déplaçant en douceur d'avant en arrière, permettant un positionnement ou des ajustements précis. Les actionneurs de piste trouvent l'utilisation dans diverses applications telles que la robotique, les curseurs de caméras pour le tournage, ou même dans des dispositifs médicaux où des mouvements précis le long d'une piste sont nécessaires.

3. Applications

Les actionneurs jouent un rôle crucial dans l'apport du mouvement et de l'automatisation à divers appareils et systèmes que nous rencontrons dans notre vie quotidienne. Ces appareils agissent comme les «muscles» des machines, convertissant l'énergie en mouvement mécanique pour effectuer un large éventail de tâches. Des simples commutateurs on-off aux systèmes robotiques complexes, les actionneurs trouvent l'application dans de nombreux domaines, offrant une fonctionnalité, une commodité et une efficacité améliorées.

Les actionneurs se présentent sous diverses formes, chacune adaptée pour répondre aux exigences et tâches spécifiques. Explorons certains des différents types d'actionneurs et certaines applications typiques dans lesquelles ils excellent:

1. Actionneurs linéaires électriques: Ces actionneurs sont largement utilisés pour un contrôle de mouvement linéaire précis. Ils se trouvent dans des applications telles que:
   • Automatisation: alimenter les traitements de fenêtre motorisés, les meubles réglables et les verrous de porte automatisés.
   • Santé: permettant les lits réglables, les ascenseurs des patients et le positionnement des équipements médicaux.
   • Automatisation industrielle: contrôler les systèmes de convoyeurs, les bras robotiques et les mécanismes de manutention des matériaux.
2. Actionneurs hydrauliques: Ces actionneurs exploitent la puissance des fluides sous pression, généralement de l'huile ou de l'eau, pour générer de la force et du mouvement. Ils se trouvent couramment dans des applications telles que:
   • Aérospatial: alimenter les surfaces de commande de vol comme les ailerons, les ascenseurs et les engrenages d'atterrissage.
   • Machines lourdes: Excavatrices, chargeurs et presses hydrauliques.
   • Automobile: contrôler les systèmes de freinage, la direction assistée et les toits convertibles.
3. Actionneurs pneumatiques: Ces actionneurs utilisent de l'air ou du gaz comprimé pour générer un mouvement mécanique. Ils sont largement utilisés dans des applications comme:
   • Robotique: permettant des mécanismes de saisie, des bras robotiques et des lignes de montage automatisées.
   • Systèmes CVC: Contrôle des amortisseurs, des vannes et des compresseurs d'air pour un climat efficace.
   • Dispositifs médicaux: faciliter les membres prothétiques, les pompes pneumatiques et les instruments chirurgicaux.
4. Actionneurs piézoélectriques: Ces actionneurs utilisent l'effet piézoélectrique pour générer un mouvement par la déformation de certains matériaux. Ils trouvent une application dans des domaines tels que:
   • Nano-positionnement: permettant des mouvements ultra-précis dans les microscopes de sonde à balayage et les microscopes à force atomique.
   • Optique et photonique: rétroviseur à réglage fin, positionnement de l'objectif et direction du faisceau laser.
   • Dispositifs médicaux: faciliter le dosage de précision, la microchirurgie et les procédures mini-invasives.
5. Actionneurs rotatifs Jouez un rôle important dans diverses applications, en fournissant un mouvement de rotation pour une multitude de tâches. Voici quelques applications clés où les actionneurs rotatifs sont couramment utilisés:
   • Robotique: Actionneurs rotatifs sont largement utilisés dans les systèmes robotiques pour permettre un mouvement de rotation précis et contrôlé. Ils alimentent les joints de robot, permettant un mouvement polyvalent et articulé, ce qui est crucial pour les tâches allant de l'automatisation industrielle à la robotique d'assistance dans les soins de santé.
   • Fabrication et automatisation industrielle: Les actionneurs rotatifs trouvent des applications dans les processus de fabrication, tels que les lignes de montage, la manutention des matériaux et les opérations d'usinage. Ils permettent un positionnement précis, une indexation rotative et l'actionnement des outils robotiques ou des pinces.
   • Vannes et amortisseurs: Les actionneurs rotatifs font partie intégrante des systèmes de contrôle des valves, facilitant l'ouverture et la fermeture des vannes dans les processus industriels, les usines de traitement de l'eau et les systèmes de CVC. Ils jouent également un rôle dans le contrôle des amortisseurs dans les systèmes de ventilation pour une gestion efficace du flux d'air.
   • Industrie automobile: Les actionneurs rotatifs sont utilisés dans divers systèmes automobiles, notamment le contrôle des gaz, les mécanismes de direction, les toits convertibles et le contrôle de la stabilité électronique. Ils garantissent des mouvements lisses et précis, améliorant les performances et la sécurité des véhicules.
   • Aérospatial et défense: Les actionneurs rotatifs sont des composants cruciaux dans les applications aérospatiales, telles que les surfaces de commande de vol (ailerons, les ascenseurs, les gouvernails), les engrenages d'atterrissage et les systèmes de guidage des missiles. Ils fournissent un contrôle précis et fiable de ces fonctions critiques.
   • Divertissement et équipement de scène: Les actionneurs rotatifs se trouvent couramment dans les équipements de l'industrie du divertissement, tels que les étapes rotatives, les systèmes d'éclairage automatisés et les décors de déménagement. Ils permettent des performances dynamiques et captivantes en contrôlant en douceur et avec précision le mouvement de ces éléments.
   • Énergie renouvelable: Les actionneurs rotatifs sont utilisés dans des systèmes d'énergie renouvelable comme les éoliennes et les systèmes de suivi solaire. Ils permettent le réglage et le positionnement des lames de rotor dans les éoliennes pour la capture optimale du vent et suivent le mouvement du soleil pour une absorption maximale d'énergie solaire.
   • Équipement médical: Les actionneurs rotatifs jouent un rôle dans les équipements médicaux, y compris les robots chirurgicaux, les systèmes d'imagerie diagnostique et les dispositifs prothétiques. Ils fournissent un mouvement de rotation contrôlé pour des procédures précises, des ajustements d'imagerie et de la mobilité d'assistance.

4. Comment choisir

Trouver la coupe parfaite:

La sélection du bon actionneur dépend de divers facteurs liés à vos exigences spécifiques. Les considérations comprennent l'étendue du mouvement nécessaire dans votre système (linéaire ou rotatif), la force requise, que la force soit cohérente tout au long de la course de l'actionneur ou uniquement dans une direction, l'importance de la vitesse et la disponibilité de l'énergie d'entrée.

Ces questions peuvent sembler larges, mais ce sont des facteurs cruciaux qui doivent être abordés. À FIRGELLI, nous nous spécialisons dans les actionneurs linéaires électriques et proposons également certains actionneurs rotatifs. Nous avons développé des outils pour vous aider à déterminer le modèle d'actionneur approprié pour votre application. Le processus typique implique les étapes suivantes:

Étape 1.Évaluer le type de mouvement requis:

Votre application a-t-elle besoin d'un mouvement rotatif ou linéaire. S'il a besoin d'un mouvement linéaire, ATTO notre page de sélecteur d'actionneur linéaire. Si vous avez besoin d'un mouvement rotatif, faites notre page d'actionneurs rotatifs.

Étape 2: Découvrez la force dont vous avez besoin:

Le but principal d'un actionneur est de générer un mouvement ou de soulever un objet. Dans votre situation ou votre application spécifique, il est crucial de déterminer le poids de l'objet. Gardez à l'esprit que la distribution de charge peut ne pas être uniforme tout au long du voyage de l'actionneur.

La capacité de charge d'un actionneur indique le poids maximum qu'il peut soulever. Alors que différents actionneurs peuvent sembler similaires, leurs capacités de charge peuvent varier. Par conséquent, avant d'acheter un actionneur, il est essentiel de s'assurer que sa capacité correspond au poids de votre objet.

Par exemple, considérons que vous devez soulever un poids de 100 livres. Dans ce cas, nous ne recommandons pas d'acheter un actionneur de force de 100 livres car il est important de faire intégrer une marge de sécurité dans le système. Il n'est pas idéal de gérer un actionneur à son niveau de puissance maximal, tout comme conduire une voiture à sa vitesse maximale constamment. La voiture n'est pas conçue pour cette opération soutenue à grande vitesse.

Par conséquent, si vous avez besoin d'une force de 100 lb, nous suggérons de choisir un modèle de force de 150 lb ou 200 lb pour assurer la sécurité et les performances optimales.

Étape 3: Évaluez le niveau de précision requis:

En ce qui concerne les actionneurs linéaires électriques, il existe principalement deux types principaux: ceux qui ont des commentaires et ceux sans. Un actionneur sans rétroaction fonctionne en emménageant simplement à l'intérieur et à l'extérieur, sans aucune capacité intégrée pour déterminer sa propre position lorsqu'elle est entre les traits. À moins que vous ne fournissiez un signal pour arrêter son mouvement pendant la course, il continuera de se déplacer.

Cependant, certaines applications nécessitent une connaissance de la position de l'actionneur pendant son AVC. Il peut y avoir diverses raisons à cela, comme la nécessité de déplacer quelque chose vers une position spécifique ou de synchroniser plusieurs actionneurs pour fonctionner précisément à la même vitesse et au même timing, quelle que soit la force ou les changements impliqués.

Dans ce dernier cas, un actionneur de commentaires est nécessaire. Ces types d'actionneurs comprennent des capteurs intégrés, tels que des capteurs Hall ou Optical, qui fournissent une rétroaction à un contrôleur. Cette rétroaction permet au contrôleur de surveiller et de déterminer constamment la position de l'actionneur.

Le FIRGELLI Contrôleur FCB-1 est un appareil qui peut être connecté à jusqu'à quatre actionneurs simultanément, lisant les signaux de position des quatre pour fournir un contrôle synchronisé.

Si le contrôle de position n'est pas requis pour votre application, un simple actionneur sans rétroaction sera plus que suffisant.

Étape 4: Considérons l'entrée d'énergie:

Si vous envisagez un système électrique pour votre actionneur, il est essentiel de déterminer la tension et le courant de courant disponibles. Cependant, même si vous optez pour des systèmes hydrauliques ou pneumatiques, vous aurez toujours besoin d'électricité pour les faire fonctionner. Le point clé ici est que pour les applications mobiles comme les voitures ou les camions, il est courant d'avoir une alimentation 12VDC disponible.

5. Comment installer

L'installation d'un actionneur dépendra de plusieurs facteurs, tels que l'emplacement des points de connexion sur l'actionneur. Si vous installez un actionneur linéaire, vous devez considérer le type de mouvement qu'il produira. Par exemple, même si l'actionneur est linéaire, cela ne signifie pas que son mouvement sera strictement linéaire. Prenons un scénario où vous soulevez une trappe à charnière pour accéder au grenier, similaire à l'ouverture d'un couvercle de tronc. Dans ce cas, l'actionneur tournera sous un angle lorsqu'il ouvre la trappe ou le couvercle du tronc. Par conséquent, il est crucial de permettre à l'actionneur de tourner librement pendant le fonctionnement. C'est pourquoi les actionneurs linéaires sont équipés de clevises à chaque extrémité, qui permettent l'utilisation d'une broche transversale pour connecter l'actionneur à l'application et permettre un mouvement de rotation. Les personnes typiques utilisent un Support d'actionneur Pour chaque extrémité d'un actionneur et ces supports sont appariés avec le modèle de l'actionneur ont été utilisés.

6. polyvalence

"Avec la popularité croissante des tendances d'automatisation, les clients recherchent continuellement des avenues pour intégrer des actionneurs dans leurs applications."

Les actionneurs offrent une large gamme de fonctionnalités polyvalentes, ce qui les rend adaptées à de nombreuses applications et industries. Leur capacité à générer un mouvement précis et contrôlé permet à leur intégration de divers systèmes, améliorant l'automatisation et l'efficacité.

En milieu industriel, les actionneurs trouvent l'utilité en robotique, des équipements de fabrication et des chaînes de montage. Ils permettent un positionnement, un levage, des poussées ou des tirages précis, contribuant à des processus de production rationalisés. Les actionneurs sont également couramment utilisés dans les applications automobiles, telles que les fenêtres électriques, les ajustements de sièges et les portes automatisées, offrant une commodité et un confort aux utilisateurs.

Dans le domaine des soins de santé, les actionneurs jouent un rôle vital dans les dispositifs et équipements médicaux. Ils permettent le mouvement précis des outils chirurgicaux, des lits réglables et des aides à la mobilité, améliorant les soins et le confort des patients. Les actionneurs trouvent également des applications dans l'industrie aérospatiale, où ils contrôlent diverses fonctions telles que le déploiement du train d'atterrissage, les ajustements du lambeau des ailes et les systèmes de positionnement par satellite.

De plus, la polyvalence des actionneurs s'étend à la domotique, où ils sont employés dans des systèmes de maisons intelligentes, des meubles motorisés et des stores automatisés. Ces actionneurs améliorent la commodité, l'efficacité énergétique et le confort global dans les espaces résidentiels.

L'adaptabilité des actionneurs est en outre mise en évidence par leur utilisation dans les machines agricoles, les systèmes de ventilation, les panneaux solaires et même les installations artistiques. Ils offrent un contrôle précis, un fonctionnement fiable et une endurance, leur permettant de prospérer dans divers environnements et applications.

Avec leur polyvalence et leurs capacités de grande envergure, les actionneurs continuent de révolutionner diverses industries, permettant l'automatisation, l'amélioration des fonctionnalités et l'amélioration des performances globales dans d'innombrables applications.

• Industrie: Véhicules industriels et agricoles, équipement automatisé, équipement de transport intraligistique, ouverture des fenêtres et systèmes de ventilation ...
• Médical: lits, tables, chaises médicales et chariots, ascenseurs de patients, aides à la mobilité ...
• Meubles de maison: fauteuils, fauteuils inclinables, meubles de cuisine, bureaux ...
• Meubles professionnels: bureaux, postes de travail, bancs de laboratoire, stations de contrôle, unités d'affichage ...

Pourquoi choisirFIRGELLI actionneurs linéaires électriques? Pendant plus de 20 ans, FIRGELLI  a soutenu ses clients dans leurs projets de développement de produits avec des solutions clés en main complètes.