액추에이터에 대한 포괄적 인 안내서 : 무엇입니까, 액추에이터 유형 및 작동 방식
종종 장치 나 시스템의 필수 요소는 Showstoppers가 아닙니다. 그들은 디자인이나 사건의 외적 아름다움이 아닙니다. 그들은 종종 칭찬받는 기능이 아닙니다. 대부분의 경우 장치의 필수 요소는 더 미적으로 유쾌한 껍질 뒤에 숨겨져 있습니다.
액추에이터는이 숨겨진 시스템의 완벽한 예입니다. 광범위한 시스템에 필요한 부분이므로 놀라운 행동에 대한 신용을 거의 얻지 못합니다. 따라서이 기사에서는 액추에이터가 무엇인지, 액추에이터 작동 방식, 액추에이터 유형 및 프로젝트에 적합한 액추에이터를 선택하는 방법을 살펴 보겠습니다.
기계 액추에이터 밸브를 열기위한 메커니즘이나 시스템을 움직이고 제어하는 부분입니다. 간단히 말하는 것은 "발동기"입니다.
액추에이터는 제어 메커니즘과 에너지 공급이 모두 필요합니다. 일반적으로 제어 장치는 밸브입니다. 밸브는 활성화하려면 저에너지 신호가 필요합니다. 전기 전압, 공압 또는 유압 유체 압력 또는 인간 힘으로 활성화 될 수 있습니다. 전류, 수력 압력 또는 공압 압력도 잠재적 에너지 공급 장치입니다.
전기 또는 유체 소스에서 전력을 변환하여 피스톤, 모터 또는 다른 장치를 사용합니다. 가장 기본적인 형태로 액추에이터는 밸브를 열거 나 닫습니다. 반면에 위치 조절 또는 제어 밸브는 포지셔닝 신호를 해석하여 중간 위치로 정확하게 이동합니다. 제어 시스템은 수동 또는 자동으로 작동, 소프트웨어, 기계적 또는 전기적으로 전원을 공급할 수 있습니다.
액추에이터를 사용하면 모든 기계의 모션을 생성 할 수 있습니다. 기본적으로 액추에이터는 에너지를 토크로 변환하고 그 토크를 사용하여 메커니즘이나 시스템을 이동하거나 조절하는 모터 역할을합니다. 그들은 움직임을 유발하고 멈출 수 있습니다.
액추에이터는 어떻게 작동합니까?
액추에이터는 인체의 근육이 다리, 팔, 손가락 및 기타 신체 부위를 움직일 수 있듯이 움직임을 가능하게하는 기계 장치의 일부입니다. 들어오는 에너지와 신호를 기계적 힘으로 변형시켜 움직임을 가능하게합니다. 나가는 움직임은 회전 또는 선형 일 수 있지만, 중심 힘은 전기, 공압 (공기) 또는 유압 (물) 일 수 있습니다. 따라서 액추에이터는 문의 액세스 제어 시스템에서 근처 창고 로봇에 이르기까지 무거운 리프팅을 수행합니다. 휴대 전화의 조용한 버전조차 진동을 생성하는 액추에이터가 포함됩니다.
앞서 언급 한 바와 같이 액추에이터는 에너지를 움직이지 않고 운동과 에너지를 제어하는 데 도움이 될 수 있습니다.
에너지의 종류, 입력 부피 및 모션 속도는 액추에이터 시스템의 변수입니다. 액추에이터가 사용하는 동일한 구성 요소는 액추에이터의 종류와 기능에 따라 다양한 시각적 외관을 가지고 있습니다.
액추에이터의 구성 요소
액추에이터는 a 기본 구성 요소는 거의 없습니다. 이러한 구성 요소에는 다음이 포함됩니다.
- 전원 공급 장치 : 말했듯이, 전원은 전기, 공기 또는 가스, 물 또는 모든 에너지 원일 수 있지만, 액추에이터가 가장 자주 사용하는 것입니다.
- 전원 변환기 : 전원 컨버터를 통해 전원 공급 장치에서 액추에이터로 전원을 전송합니다. 이 작업은 컨트롤러 또는 설계에 지정된 측정 또는 단위를 따릅니다.
- 액추에이터 : 물리적 기계 장치 인 액추에이터는 변환을 수행합니다. 사용중인 입력/출력과 원하는 결과에 따라 다르게 보일 수 있습니다.
- 기계적 부하 : 기계적 부하는 액추에이터가 시스템에서 생성하는 에너지를 반대하는 응력 또는 힘입니다. 결과적으로 시스템이 더 많은 전기를 생성하게합니다.
- 제어 장치: 컨트롤러는 액추에이터를 켜고 출력을 관리하여 힘, 수명 및 방향을 지시하는 장치입니다. 시스템이 독립적으로 작동하는 것을 방지하는 것 외에도 운영자가 제어 할 수있는 변환의 양쪽 끝에서 제한을 허용합니다.
액추에이터의 유형 및 사용 방법
7 개의 기본이 있습니다 액추에이터의 유형 독특한 목적으로 모두.
전기 선형
전기 선형 액추에이터 기계 부품이나 공구가 특정 지점으로 제어 된 선형 이동이 필요할 때 일반적으로 자동화 응용 프로그램에 사용됩니다. 선형 포지셔닝이 필요한 경우 다양한 부문에서 활용됩니다.
전기 로타리
전기 같은 로타리 액추에이터 게이트, 밸브 및 기타 유사한 부품이 특정 회전 위치로 이동하도록 제어 할 수있을 때 자동화 응용 프로그램에 사용됩니다. 또한 포지셔닝이 필요한 다양한 부문에서 사용됩니다.
유체 전력 선형
객체를 특정 위치로 조심스럽게 이동 해야하는 경우 유체 전력 선형 액추에이터 일반적으로 자동화 응용 프로그램에 사용됩니다. 선형 포지셔닝이 필요한 경우 다양한 부문에서 사용됩니다. 댐퍼 도어, 클램핑, 용접 등의 개구부 및 셧다운은 일반적인 용도입니다.
유체 전력 회전
객체가 제어 방식으로 특정 위치로 회전 해야하는 경우 유체 전력 회전 액추에이터 사용됩니다. 유체 전력의 가장 일반적인 사용 로타리 액추에이터 자동화 응용 프로그램입니다. 공기 또는 기타 가스 및 유압 유체는 액추에이터에 전력을 공급하는 다른 매체 중 일부입니다.
선형 체인 액추에이터
그만큼 선형 체인 액추에이터 일반적으로 Motion Control Applications에서 직선 푸시 또는 풀 액션을 제공합니다. 체인이 똑바로 있으면 인접한 링크가 제자리에 고정되어 뻣뻣한 구성 요소를 만듭니다. 특정 애플리케이션에서 사용 가능한 영역에 따라 다양한 크기 및 체인 설계뿐만 아니라 체인 저장 선택 사항이 있습니다.
수동 선형
조작 도구 또는 워크 피스와 같은 정확한 위치를위한 대부분의 상업용 응용 프로그램은 사용 설명서를 사용합니다. 선형 액추에이터. 전원이없는 수동 액추에이터는 핸드 휠이나 손잡이를 돌려 켜지고 꺼집니다. 리드 나사, 랙, 피니언, 벨트 드라이브 등과 같은 추가 부하 및 구동력 용량을 가진 여러 종류가 있습니다.
수동 로터리
밸브 작동은 수동 회전식 액추에이터의 주요 사용입니다. 때때로 수동 밸브 연산자 또는 액추에이터라고도합니다. 볼, 나비, 체크 및 글로브 밸브는 몇 가지 다른 유형입니다. 다른 용도에는 제어 및 제한된 회전을 요구하는 모든 것이 포함될 수 있습니다.
응용 프로그램에 적합한 액추에이터를 선택하는 8 단계
당연히 다양한 액추에이터가 여러 산업에서 사용되며 모든 사람이 귀하의 요구에 적합하지는 않습니다. 다음은 최고를 선택하기위한 간단한 가이드입니다.
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필요한 움직임의 유형을 결정하십시오
함수가 결정적인 선형 동작을 요구하는지 또는 함수에 따라 최종 함수에서 추가 역학이 필요한지 확인할 수 있습니다. 그러나 당신은 또한 그 운동이 얼마나 멀리 가고 싶어하는지 생각하고 싶을 수도 있습니다.
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에너지 입력에 대한 고려 사항
전기 액추에이터는 널리 사용되며보다 포괄적 인 작업을 수행 할 수 있습니다. 그러나 필요한 전류가 항상 실현 가능하지 않은 경우 유압 및 공압 액추에이터를 사용하여 고전압 입력에 대한 요구 사항을 제거 할 수 있습니다.
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정도
"일반적인"규칙에 따르면, 작고, 더 상세하며, 더 세부적이고, 핸들링을 포함한 섬세한 일자리에 따르면 더 정확한 정확도가 필요합니다. 대조적으로, 무거운 노동은 그것 없이는 지나갈 수 있습니다. 이 요인은 선택한 액추에이터에 실질적으로 영향을 미칩니다.
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가장 좋은 힘
액추에이터의 주요 목표는 무엇이든 움직이는 것입니다. 그러나 필요한 힘의 양은 품목의 무겁거나 대형 크기에 따라 다릅니다. 충분한 하중 용량을 선택할 때 액추에이터가 이동 해야하는 크기를 고려하십시오.
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움직임을위한 얼마나 많은 공간이 있습니까?
모든 액추에이터는 뇌졸중 길이가 있으며, 의도 한 용도를 선택할 때 고려해야합니다.
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어떤 속도를 찾고 있습니까?
액추에이터의 속도는 더 많은 힘을 요구하는 액추에이터가 힘을 덜 생성하는 것보다 종종 느리기 때문에 중요한 요소입니다.
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운영 환경은 무엇입니까?
산업 응용 프로그램과 내부 실험실 및 워크샵의 체계적인 설정은 정기적으로 액추에이터를 활용합니다.
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어떻게 장착됩니까?
액추에이터를위한 몇 가지 장착 옵션이 있습니다. 예를 들어, 듀얼 피벗 장착 메커니즘을 사용하면 확장 및 역전 중에 항목이 회전하거나 회전 할 수 있습니다. 액추에이터는 고정 장착 메커니즘으로보다 안전하게 제자리에 유지됩니다.
액추에이터를 장착하는 방법
액추에이터를 장착하는 두 가지 주요 방법이 있습니다. 이중 피벗 장착 및 고정 장착 :
이중 피벗 장착
액추에이터는 액추에이터의 양쪽 끝에있는 각 브래킷에 부착 된 장착 핀을 사용하여 피벗 플랫폼에 장착됩니다. 크로스 핀이 액추에이터와 브래킷을 둘 다 미끄러 뜨려 연결하기 때문에 이들은 장착 브래킷입니다. 액추에이터는 각 핀 주위에 회전하여 움직이는 것과 함께 이동하여보다 역동적 인 기능을 가능하게 할 수 있습니다.
고정 장착
액추에이터는 고정 된 설치로 고정 된 위치에서 푸시 또는 당김 동작을 생성 할 수 있으며, 이로 인해 액추에이터를 샤프트 장착 브래킷에 고정시킵니다. 예를 들어 버튼이 설치되는 방법입니다.
액추에이터의 실제 응용 프로그램
액추에이터는 충분한 힘을 제공 할 수 있고 적절한 하중 속도 특성을 가지며 작동 범위 내에서 높은 효율로 작동하며 신뢰할 수있는 설계를 제공 할 수있는 경우 특정 응용 프로그램에 최적입니다.
산업 자동화 및 로봇 공학은 액추에이터없이 아무것도 할 수없는 두 가지 산업입니다. 이러한 구성 요소를 사용하면 생산 기계가 아이템을 움직이고 픽업 할 수 있습니다. 액추에이터는 종종 농업 및 대형 건설 기계에 다양한 움직임을 허용합니다. 태양 전지판은 액추에이터를 어떻게 사용하는지에 대한 놀라운 예입니다. 액추에이터가 장착 된 태양 전지판은 태양이 상승하고 가장 태양 에너지를 포착하기 위해 하루 종일 각도를 조정합니다.
액추에이터는 가구에서 모든 방향으로 움직여야하는 로봇 진공 청소기에 이르기까지 거의 모든 스마트 홈 어플라이언스의 일반적인 구성 요소입니다. 많은 장난감에는 몇 개의 작은 액추에이터가 바로 통합되어 있습니다. 가능성은 무한합니다.
결론
거의 모든 현대 가정 및 산업 장치는 액추에이터를 사용합니다. 그러나이 분야의 개발은 인공 지능 (AI), 블록 체인, 사물 인터넷 (IoT), 3D 프린팅 등과 같은 최첨단 기술에 비해 최소한의 미디어 관심을받습니다.
성능 특성이 향상된 새로운 액추에이터는 향후 몇 년 동안 개념화 될 것이며, 현재 연구를 받고있는 사람들은 시장에 진출 할 것입니다.
