선형 액추에이터의 크기를 어떻게 조정합니까?

어떤 크기의 선형 액추에이터가 필요합니까?
선형 액추에이터의 크기를 결정할 때 알아야 할 사항

이 기사는 응용 분야에 적합한 선형 액추에이터의 크기를 결정하는 데 도움이되며 적합한 액추에이터를 식별하는 데 사용할 수있는 몇 가지 주요 기준을 다룹니다. 먼저 선형 액추에이터에 대해 더 자세히 알아야한다고 생각하는 경우 Actuator 101 블로그 또는 우리 선형 액추에이터 작동 방식 포스트.

선형 액추에이터의 유형

네 가지 주요 유형이 있습니다. 선형 액추에이터: 유압, 전기, 공압 및 기계. 각각의 단점과 장점이 있지만 일반적으로 전동 선형 액추에이터는 간단한 구현, 정밀도 및 힘의 최상의 균형을 제공합니다. 유압, 공압 및 기계식 액추에이터의 설정이 더 복잡하므로 이러한 유형의 액추에이터 크기를 조정할 때 추가 요소를 고려해야 할 수 있습니다. 다양한 유형의 선형 액추에이터에 대해 자세히 알아보고 싶다면 이 가이드.

 선형 액추에이터 크기 조정 방법

사용 가능한 각 유형의 선형 액추에이터에는 다음과 같은 다양한 변형이 있습니다. 리프팅 칼럼트랙 액추에이터. 올바른 유형과 크기의 선형 액추에이터를 선택하는 것은 애플리케이션 요구 사항에 따라 달라집니다. 다음은 올바른 선형 액추에이터의 크기를 결정하는 데 필요한 몇 가지 일반적인 요구 사항입니다. 하지만 숫자를 계산할 수있는 도구를 찾고 있다면 선형 액추에이터 계산기.

선형 액추에이터에 필요한 힘은 당기거나 밀거나 들어올 리거나 잡고있는 무게와 관련이 있습니다. 선형 액추에이터 제조업체가 제공하는 힘 사양에는 동적 및 정적의 두 가지 유형이 있습니다.

 

동적 힘 (또는 하중)은 액추에이터가 물체를 움직이기 위해 적용 할 수있는 최대 힘입니다. 이 사양을 사용하여 액추에이터가 원하는 부하를 이동할 수 있는지 여부를 결정합니다. 일부 선형 액추에이터는 밀고 당기기위한 동적 부하 사양이 다르므로 액추에이터가 동일한 최대 힘을 ​​밀거나 당길 수 없습니다.

 

정적 힘 (또는 하중)은 액추에이터가 움직이지 않을 때 지탱할 수있는 최대 무게입니다. 정적 부하 제한은 다음과 같은 응용 분야에서 고려해야합니다. 앉은 자세 책상, 액추에이터가 움직이지 않을 때 큰 무게를 지탱할 수 있습니다.

 선형 액추에이터의 크기를 어떻게 조정합니까

모든 응용 분야에서 필요한 힘은 이동하는 중량뿐만 아니라 사용중인 액추에이터의 수와 설계의 물리적 형상에 따라 달라집니다. 정확한 힘 요구 사항을 결정하기 위해 힘의 합과 토크의 합이라는 두 가지 기본 물리 공식을 적용 할 수 있습니다. 하나의 축을 따라서 만 물체를 이동하는 경우 오른쪽 블록 다이어그램과 같이 모든 액추에이터의 총 힘이 이동중인 무게보다 큰지 확인하기 만하면됩니다. 그러나 예를 들어 액추에이터를 사용하여 뚜껑을 여는 경우 관련된 힘이 다른 각도에서 적용되기 때문에 이것은 더 복잡해집니다. 삼각법에 능숙하고 물리학을 알고 있다면 힘과 토크의 합을 사용하여 정확한 힘 요구 사항을 결정할 수 있습니다. 그러나 그렇지 않은 경우 편리한 선형 액추에이터 계산기, 이러한 어려운 상황을 위해 설계되었습니다.

 이것이 선형 액추에이터의 크기를 조정하는 방법입니다.

노트: 원하는 힘 요구 사항을 결정한 후에는 이러한 사양이 작동 용량의 절대 한계 여야하므로 필요한 더 큰 정적 및 동적 힘 사양을 가진 액추에이터를 선택하는 것이 가장 좋습니다.

스트로크 길이

선형 액추에이터로 물체를 이동하는 데 필요한 거리는 스트로크 길이 요구 사항입니다. 뚜껑 열기와 같은 응용 분야에서 원하는 선형 액추에이터에서 필요한 정확한 거리를 식별하기 위해 삼각법을 사용해야 할 수도 있습니다. 사용중인 액추에이터 유형에 따라 스토크 길이는 약간 다른 의미를 가질 수 있습니다 (예 : 트랙 액추에이터 에서처럼 스트로크 길이는 트랙의 길이 임). 그러나 대부분의 경우 선형 액추에이터의 이동 거리를 알고 나면 스트로크 길이가 해당 값 이상인 액추에이터를 선택해야합니다. 스트로크 길이는 전체 길이를 포함하여 선형 액추에이터의 일부 기능에 영향을 미칩니다.

속도

일부 응용 분야에서는 속도가 설계의 핵심 요구 사항이지만 다른 상황에서는 스트로크 길이나 힘보다 덜 중요 할 수 있습니다. 스트로크 길이와 마찬가지로 액추에이터를 움직이고 자하는 원하는 속도가있는 경우 원하는 속도 또는 그 부근의 속도 사양이있는 선형 액추에이터를 선택해야합니다. 그러나 액추에이터가 움직이는 실제 속도는 움직이는 부하의 크기에 영향을받습니다. 이 영향이 항상 중요한 것은 아니지만 일부 선형 액추에이터 제조업체는 아래와 같은 속도 대 부하 성능 그래프를 제공하여 주어진 부하에 대한 액추에이터의 속도를 추정 할 수 있습니다.

일반적으로 전자 선형 액추에이터의 경우 고하 중 액추에이터가 저하 중 액추에이터보다 느리게 움직입니다. 고하 중 및 고속 액추에이터가 필요한 경우 다른 유형의 액추에이터를 고려해야 할 수 있습니다.

 선형 액추에이터의 크기를 결정하는 방법을 보여주는 그래프

최고 속도가 항상 중요한 것은 아니며 때로는 제어를 원합니다. 속도 제어가 필요한 경우 액추에이터를 모터 드라이버 및 Arduino 마이크로 컨트롤러. 액추에이터가 모터 드라이버와 쉽게 인터페이스 할 수 있고 폐쇄 루프 제어가 필요한 경우 피드백을 제공 할 수 있는지 확인하고 싶을 것입니다.

전력 요구 사항

모든 전자 선형 액추에이터에 대한 전력 요구 사항에는 전압 입력 및 최대 전류 소비의 두 가지 측면이 있습니다. 입력 전압 또는 정격 전압은 액추에이터가 설계된 전압이며 액추에이터에 공급되는 최대 전압이어야합니다. 입력 전압은 AC 또는 DC 일 수 있으며 일반적으로 12V DC 또는 120V AC와 같은 표준 값입니다. 최대 전류 소모량은 액추에이터가 안전하게 소모하는 최대 전류량이며 전압과 달리 액추에이터의 실제 소모 전류는이 값보다 낮아야합니다. 액추에이터의 실제 전류 소모량은 액추에이터의 부하 크기와 관련이 있으며 부하가 클수록 전류 소모량이 높아집니다.

 선형 액추에이터 크기 조정을위한 전력 요구 사항

액추에이터가 프로젝트의 주요 전자 기계 기능인 경우 전원 요구 사항을 사용하여 프로젝트의 전원 공급 장치 및 기타 전기 구성 요소를 식별 할 수 있습니다. 그러나 로봇 플랫폼과 같은 더 복잡한 시스템에서는 특정 전압 또는 최대 전류 소비로 제한 될 수 있습니다. 전류 소모가 높을수록 배터리가 더 빨리 소모되므로 배터리 구동 애플리케이션에서도 전력 요구 사항이 중요합니다. 가능한 경우 더 높은 전압 액추에이터 (즉, 12V에서 24V로 이동)를 사용할 수 있습니다. 더 높은 전압 액추에이터는 동일한 수준의 힘과 속도에 대해 더 적은 전류를 소비하기 때문입니다.

응용 프로그램 별 고려 사항

이 블로그에서는 선형 액추에이터의 크기를 지정하기위한 몇 가지 주요 사양을 다루었지만 올바른 선형 액추에이터를 선택할 때 고려해야 할 애플리케이션 별 요구 사항이 항상 있습니다. 액추에이터가 작동하는 환경처럼 내구성에 영향을 미칠 수 있으며 작동 온도, 인클로저 보호 등급 (IP) 및 액추에이터 재질과 같은 사양이 포함됩니다. 액추에이터에 사용할 수있는 물리적 크기 및 장착 옵션은 프로젝트 내에서 작동하거나 작동하지 않을 수 있습니다. 기타 중요한 요구 사항 고려 사항은 다음과 같습니다. 듀티 사이클 요구 사항, 소음 수준 요구 사항 또는 피드백 요구 사항.

 선형 액추에이터의 IP 등급 차트

이제 요구 사항에 맞는 액추에이터의 크기를 결정하는 데 필요한 도구가 준비되었으므로 Firglli Automation의 선형 액추에이터.

 

[1] https://techathlon.com/ip68-ip67-code-rating-smartphones/

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