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リニアアクチュエータ101-リニアアクチュエータについて知っておくべきことすべて

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リニアアクチュエータはどのように機能しますか?リニアアクチュエータの内部

リニアアクチュエータについて知っておくべきことすべて

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この記事では、アクチュエータの動作の基本と、アクチュエータを説明するために使用される用語について説明します。基本を理解すると、独自の電動リニアアクチュエータを選択するのがはるかに簡単になります。

アクチュエータとは何ですか?

アクチュエータとは

アクチュエータは、エネルギー源入力と外部信号入力を必要とするデバイスです。これらの入力は、通常、回転または線形のいずれかのモーションの形式で出力を作成します。この記事では、直線運動を生成するアクチュエーターに焦点を当てていますが、ここに記載されているアクチュエーター全般に特に焦点を当てた、より詳細な記事を作成しました。アクチュエータ"

さらに役立つように、「これらの5つのステップを読むまで、リニアアクチュエータを購入しないでください。」これにより、電動リニアアクチュエータをオンラインで購入する際の多くの落とし穴を回避できます。

また、特定のアプリケーションに必要なリニアアクチュエータのタイプを計算するために使用できる計算機も作成しました。計算機にいくつかの基本的な詳細を入力するだけで、結果が表示されます。 リニアアクチュエータ計算機はこちら

アクチュエータのビデオデモンストレーション

リニアアクチュエータとは何ですか?

電気 リニアアクチュエータ ACまたはDCモーターの回転運動を直線運動に変換する装置です。プッシュとプルの両方の動きを提供できます。

この動きにより、ボタンを押すだけで、オブジェクトを持ち上げたり、落としたり、スライドさせたり、調整したり、傾けたり、押したり、引いたりすることができます。ボタンを押すだけでこのすべての作業を実行できる製品のすべての可能性を検討してください!さらに魅力的なものにするために、これらの電動アクチュエータは、設置とセットアップが非常に簡単で安全です。今日、世界中で何億ものアクチュエータがさまざまなタスクを実行するために使用されています。リニアアクチュエータは、3-Dの汚れた、鈍い、または危険なアプリケーションに最適であると常に言っています。しかし、ホームオートメーションの進歩に伴い、テレビやプロジェクターのリフティング、デスクリフト、スピーカーのポップアウト、キッチン家電のリフトなどの斬新なタスクを実行するために、家庭やオフィスで広く使用されていることがわかりました。

さらに、リニアアクチュエータにより、オペレータは提供する安全で正確なモーションコントロールを完全に制御できます。それらはエネルギー効率が高く、メンテナンスがほとんどまたはまったくなく、寿命が長いです。

電動リニアアクチュエータの取り付けは、油圧または空気圧システムに比べて非常に簡単です。また、ポンプやホースがないため、占有スペースがはるかに少なく、油圧および空気圧アクチュエータよりも大幅に安価です。

電動リニアアクチュエータは、DCまたはACモーター、一連のギア、およびメインロッドシャフトを出し入れする駆動ナット付きの親ねじで構成されています。これは本質的に、すべてのリニアアクチュエータで構成されています。アクチュエーターごとに変わるのは、モーターのサイズ、ギア、親ねじだけです。他のいくつかの電子機器は、ストロークリミットスイッチと位置フィードバックオプションの量を決定するのに役立ちますが、基本的に、アクチュエータはモーター、いくつかのギア、および親ねじにすぎません。

リフティングコラムとは何ですか?

カラムリフト-カラムを持ち上げる

 

リフティングカラムは、リニアアクチュエータのもう1つの形式です。通常、複数のステージがあるため、ストロークが長くなります。これにより、完全に閉じたときよりも長い長さで伸縮できます。別の言い方をすれば、 カラムリフト アクチュエータ内のアクチュエータです。

コラムリフトのもう1つの利点は、リニアガイドがアクチュエータの構造に組み込まれており、外部から追加する必要がないことです。リニアアクチュエータは通常、側面荷重にうまく対応しません(これについては後で説明します)。コラムリフトにはガイドシステムが組み込まれているため、一部のアプリケーションでは他のアプリケーションよりも優れています。

マイクロリニアアクチュエータとは

マイクロリニアアクチュエータ

マイクロリニアアクチュエータ またはミニリニアアクチュエータは、スペースが限られているか、必要なアクチュエータのストロークが小さいアプリケーションで使用されます。おそらく、何かを小さくまたはそれほど遠くに移動する必要がない場合は、マイクロリニアアクチュエータがそのようなアプリケーションに理想的です。通常、マイクロアクチュエータのストロークは10mmから100mmで、サイズは非常にコンパクトです。マイクロリニアアクチュエータの欠点の1つは、力を駆動するモーターが小さいため、力が割り当てられる傾向が小さいことです。

油圧システムに対する電動リニアアクチュエータの利点

電動リニアアクチュエータは、正確でスムーズなモーションコントロールを備えたシンプルで安全でクリーンな動きが必要な場合に最適なソリューションです。かなり大きな力で調整、傾斜、押し、引き、持ち上げるためのアクチュエータシステムを選択できます。

油圧システムは巨大な力を発揮できますが、これらのシステムには、高圧ポンプ、高圧バルブと配管、およびすべての油圧作動油を保持するためのタンクが必要です。したがって、スペースとお金がたくさんある場合は、油圧が問題になりません。行く方法かもしれません。

油圧アクチュエータは流体を使用してピストンを前後に押しますが、電動リニアアクチュエータはACまたはDCモーターを使用して親ねじを駆動します。親ねじには、親ねじを上下に動かすナットが取り付けられており、回転運動を直線運動に変換します。

運転の観点から油圧を使用することには欠点があります。主なものはコントロールです。これらのシステムに関しては、正確な制御はほとんどありません。

電動リニアアクチュエータは寿命が長く、メンテナンスがほとんどまたはまったくありません。これにより、他のシステムと比較して非常に低い総運用コストが保証されます。

電動アクチュエータシステムは、静かで、清潔で、毒性がなく、エネルギー効率に優れています。それらは、環境に配慮した機器に関するますます高まる要求と法律を満たしています。

リニアアクチュエータができることの実例は何ですか?

ソーラートラッキングリニアアクチュエータ

リニアアクチュエータは物事を動かし、何千ものアプリケーションを見てきました。

実用的な自動化アプリケーションの例は次のとおりです。

  • 電動ハッチ
  • キッチン家電リフト
  • スロットル制御
  • マリンエンジンハッチ
  • スライドアウト手順
  • 除雪機アジャスター
  • ホッパー
  • 隠しドア
  • ソーラーパネル
  • 引き戸
  • スライディングウィンドウトリートメント
  • 農業の実装
  • アニマトロニクスとロボット工学

産業用アプリケーションには次のものが含まれます。

  • ダンパー制御と高さ調節可能なワークステーション
  • テレビやプロジェクターの移動などのホームオートメーション

静的負荷と動的負荷の違いは何ですか?

スペックシートには、静的負荷と動的負荷の両方が表示される場合があります。動的または揚力は、リニアアクチュエータが動作しているときに加えられる力です。静的荷重は、保持荷重と呼ばれることもあり、リニアアクチュエータが動いていないときに加えられる力です。動的負荷は何かを動かすために必要なものであり、静的負荷はその何かを所定の位置に維持するために必要なものです。

リニアアクチュエータに負荷をかけることができる方向は?

リニアアクチュエータは、引張、圧縮、または組み合わせのアプリケーションで使用できます。これを押す力または引く力と呼びます。サイドローディングまたはクロスローディングは避けてください。横荷重が避けられない状況では、リニアスライドレールを使用するか、 引き出しスライド 彼らのシステムで。スライドレールは、アクチュエータよりもはるかに多くの側面荷重を処理できます。横荷重を低減することにより、リニアアクチュエータは最大の押し引き力を発揮します。

リニアアクチュエータのサイドローディングは許容されますか?

サイドローディング、またはラジアルローディングは、リニアアクチュエータの中心線に垂直に加えられる力です。偏心荷重とは、重心がアクチュエータの縦軸を介して作用しない力のことです。サイドローディングとエキセントリックローディングは、拘束を引き起こし、リニアアクチュエータの寿命を縮める可能性があるため、常に回避する必要があります。ただし、 引き出しスライド アプリケーションでは、これは適用できる負荷の量に大きく影響します。移動しているオブジェクトを配置することにより、 引き出しスライド アクチュエータがすべての重量を負担する代わりに、スライドで重量を運ぶことができます。サイドローディングを扱う場合の別のオプションは、 トラックアクチュエータ.

リニアアクチュエータにはリミットスイッチがありますか?

リニアアクチュエータの内部-断面図-リミットスイッチ付きアクチュエータ

ほとんどのリニアアクチュエータには、リミットスイッチが組み込まれています。使用可能なリミットスイッチの種類は、製品範囲ごとに異なります。これらには、電気機械的、磁気的近接および回転カムが含まれます。リミットスイッチは通常、アクチュエーターに事前設定されており、アクチュエーターが完全に伸びたり縮んだりしたときにアクチュエーターのストロークを停止します。

リミットスイッチは、アクチュエータがストロークの終わりに達したときにモーターが焼けて失速するのを防ぐため、重要です。リミットスイッチは単にモーターへの電力を遮断します。

外部リミットスイッチを使用すると、特定のアプリケーションに合わせてシステム内の移動制限を柔軟に設定できます。お客様は、ユニットのリミットスイッチを適切に設定する責任があります。リミットスイッチが設定されていない、または正しく設定されていない場合、操作中にユニットが損傷する可能性があります。

リニアアクチュエータはどのタイプのモーターを使用しますか?

リニアアクチュエータ101-リニアアクチュエータについて知りたいことすべて

リニアアクチュエータは、ACまたはDCモーターのバリエーションで利用できます。ただし、各範囲には優先される標準タイプがあります。 DCモーターが最も人気があり、通常は12ボルトです。 24ボルトのモーターは、より産業用のアプリケーションや、より効率的な高力アクチュエーターに使用されます。

ACモーターは、220-240 VAC単相モーター、220-240 / 380-415 VAC 3相モーター(50 / 60Hz)、または24VDCモーターのいずれかになります。

リニアアクチュエータはさまざまな速度で利用できますか?

リニアアクチュエータはさまざまな直線速度で利用でき、標準リストは製品ごとに詳しく説明されています。異なる速度を実現するために、アクチュエータのギアが変更されます。速度に影響を与えるためにギアを変更すると、力も変更されることに注意してください。力と速度は常に互いにトレードオフします。

リニアアクチュエータのデューティサイクル機能とは何ですか?

デューティサイクル リニアアクチュエータの定格は、通常、「オンタイム」(オンタイムと合計時間の比率)のパーセンテージ、または一定期間の移動距離として表されます。デューティサイクル定格は、アクチュエータの種類によって表現が異なります。デューティサイクルの詳細については、ブログ投稿を参照してください。 「リニアアクチュエータのデューティサイクルとは」

リニアアクチュエータにはどのようなタイプの取り付けがありますか?

リニアアクチュエータは一般に、アクチュエータの両端にクレビスと呼ばれる取り付けポイントがあり、ピボット運動が可能です。いくつかのオプションがあります。ダブルクレビスが標準ですが、通常、各アクチュエータには独自の標準化されたものがあります 取付けブラケット あなたが使用するだろう。

リニアアクチュエータにはどのような種類のエンクロージャがありますか?

リニアアクチュエータのIP定格は異なります。数値が小さいほど、保護は低くなります。たとえば、IP54はほこりなどの基本的な保護を提供し、IP66は防水保護を提供し、屋外での使用に最適です。以下のチャートは、Firgelliの各リニアアクチュエータのIP定格を示しています。また、次のトピックに関する別のブログ投稿も作成しました。 リニアアクチュエータのIP定格はこちら

リニアアクチュエータのIP定格

電気機械式リニアアクチュエータでバックドライブは可能ですか?

特に明記しない限り、すべての電動リニアアクチュエータでバックドライブが可能です。バックドライブとは、静的な力よりも大きな力が加えられたときに、アクチュエータシャフトが力を加えなくても動くことを可能にすることです。ボールねじを使用するアクチュエータには、通常、負荷がアクチュエータを逆駆動するのを防ぐために、電気ブレーキ(通常はモーターに取り付けられている)が取り付けられています。

リニアアクチュエータをハードストップに実行することはできますか?

アクチュエータが詰まる可能性があるため、ハードストップの可能性があるアプリケーションはお勧めしません。詰まりの例としては、リミットスイッチをオーバートラベルしたり、ストロークの両端でナットとネジを内部で詰まらせたり、アクチュエータを動かせない物体に押し付けてアクチュエータに深刻な過負荷をかけたりすることがあります。

リニアアクチュエータの故障の一般的な要因は何ですか?

不適切な負荷、不適切な設置、過度の負荷、および極端な環境は、アクチュエータの早期故障の原因となる可能性があります。最も人気のあるのは、力の増幅による過負荷です。

2つ以上のリニアアクチュエータを同期させることはできますか?

同一のアクチュエータのモーター速度のわずかな違いはごく普通のことです。また、アクチュエータの負荷が異なると、ユニットの同期が非常に簡単に外れる可能性があります。したがって、ユニットが同期して実行されることを保証することはできません。正確な同期のために、閉ループ制御システムが推奨されます。これは、フィードバックが組み込まれたアクチュエータを使用して可能です。フィードバックデータはに送信されます コントローラ次に、コントローラーは、負荷や速度の違いに関係なく、アクチュエーターを一緒に実行する方法を計算します。 フィードバックアクチュエータ ポテンショメータ、光学センサー、またはホールセンサーが含まれます。私たちのブログ投稿 「Firgelliリニアアクチュエータを使用した同期モーションの実現」 このトピックに関するより詳細な情報を提供します。

アクチュエータは一生潤滑されていますか?

リニアアクチュエータは、ギアボックスアセンブリ、親ねじおよびナットアセンブリなど、アクチュエータの内部部品にグリース潤滑されています。アクチュエータは一生グリースが塗られています。

温度テスト

温度テストでは、アクチュエータは極端な温度で動作するだけでなく、温度の急激な変化にも耐えられるようにテストされます。ほとんどの場合、+ 100°C環境から-20°Cへの繰り返しの移行に耐え、完全な機能を維持するために、アクチュエータでテストが実行されます。

リニアアクチュエータがどのように機能するかをより詳細に調べるために、この記事を作成しました。リニアアクチュエータの内部-アクチュエータのしくみ."

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