Actuators - What is an Actuator?

При покупке электрического линейного привода есть несколько вещей, которые вы должны рассмотреть. Во -первых, линейные приводы имеют 4 основные характеристики, каждая из которых имеет различные уровни важности для любого применения.  Это инсульт - сила - скорость - рейтинг IP.  Как правило, вы выбираете идеальный привод на основе инсульта, а затем принудительно, а затем скорость. Помните скорость и силу компромисса друг против друга. Таким образом, это означает, что вы можете иметь высокую силу, но тогда скорость, вероятно, будет ниже. Если вы хотите высокой скорости, то сила, вероятно, будет ниже. 

При выборе идеального электрического линейного привода следует учитывать несколько факторов, включая:

1. Грузоподъемность: Привод должен быть способен поддерживать нагрузку, которую он будет двигаться. Рассмотрим вес нагрузки и любые другие факторы, которые могут повлиять на способность привода перемещать его.
2. Скорость: Скорость привода должна соответствовать скорости, необходимой для применения. Это будет зависеть от конкретного случая использования и может включать компромисс между скоростью и другими факторами, такими как сила и точность.
3. Длина хода: Привод должен иметь длину хода, которая подходит для приложения. Рассмотрим расстояние, которое необходимо пройти привод, и любые физические ограничения, которые могут ограничить длину хода.
4. Сила: Привод должен иметь возможность генерировать достаточное количество силы, чтобы перемещать нагрузку и преодолеть любые трения или сопротивления в системе. Это может включать расчет требуемой силы на основе нагрузки и желаемого ускорения или замедления.
5. Точность: Привод должен быть достаточно точным, чтобы соответствовать требованиям приложения. Это может включать в себя рассмотрение таких факторов, как точность, повторяемость и негативная реакция.
6. Факторы окружающей среды: Привод должен иметь возможность работать в предполагаемой среде, принимая во внимание такие факторы, как температура, влажность и воздействие пыли или других загрязняющих веществ.
7. Источник питания: Привод должен быть совместим с доступными требованиями питания и напряжения применения.
8. Шум: Привод должен работать на уровне шума, который приемлем для приложения.
9. Параметры управления: Рассмотрим доступные параметры управления, такие как ручные элементы управления, программируемые контроллеры и датчики, и выберите тот, который лучше всего отвечает потребностям приложения.

Тщательно рассматривая эти факторы, можно выбрать электрический линейный привод, который будет соответствовать конкретным требованиям приложения, обеспечивая оптимальную производительность и надежность.

Инсульт привода также можно назвать расширением. Это расстояние, по которому стержень будет двигаться и простираться. Обычно они измеряются в дюймах и могут варьироваться от 1 дюйма (дюйм) до примерно 40 дюймов. Нормально иметь приводы с ударом более 40 до 50 дюймов из -за механических ограничений свинцового вида внутри привода, который обеспечивает силу толкания и тяги.

Скорость привода напрямую связана с передаточным соотношением внутри. Высокое передаточное соотношение замедлит скорость стержня, которая простирается и выходит из привода, но также значительно увеличивает силу. Приводы варьируются от сил до нескольких фунтов до нескольких тысяч фунтов. Еще один способ получить большую скорость и силу - сделать двигатель больше. Так что, если у вас есть двигатель DC с большим диаметром, он может вращаться быстрее и придать больше силы. Таким образом, также примечательно, что размер также торгуется со скоростью и силой, просто чтобы усложнить ситуацию.

Как и шаг 2, на этом этапе вы должны подумать о том, с какой скоростью вы можете жить, если вам нужен привод высокой силы. Более высокая сила будет означать более медленную скорость и наоборот. При рассмотрении требований к силе для выбора идеального привода следует учитывать несколько факторов, в том числе:

1. Вес нагрузки: вес нагрузки, которую будет двигаться привод, является ключевым фактором при определении требуемой силы. Привод должен иметь возможность генерировать достаточное количество силы, чтобы преодолеть вес нагрузки, а также любые трения или сопротивления в системе.
2. Ускорение и замедление: требуемая сила также будет зависеть от скорости ускорения и замедления, необходимых для применения. Если нагрузка должна быть перемещена быстро, для достижения желаемого ускорения может потребоваться более высокая сила.
3. Расстояние и скорость: требования к силе также будут влиять на расстояние, на которое необходимо пройти привод, и скорость, с которой он должен двигаться. Более длинная длина хода или более высокая скорость потребует большей силы.
4. Инерция: инерция нагрузки и самого привода также могут повлиять на требования силы. Если нагрузка имеет высокую инерцию, может потребоваться более высокая сила, чтобы заставить ее двигаться, в то время как более низкая сила может быть достаточной для поддержания его движения после его движения.
5. Трение и сопротивление: трение и сопротивление в системе могут увеличить требования силы, поскольку привод должен будет генерировать достаточное количество силы, чтобы преодолеть эти факторы в дополнение к перемещению нагрузки.
6. Факторы безопасности: также важно учитывать любые коэффициенты безопасности при определении требований к силе. Более высокая сила может быть необходима для обеспечения безопасного и надежного перемещения нагрузки без какого -либо риска повреждения или травм.

Принимая во внимание эти факторы, можно выбрать привод с соответствующими возможностями силы для конкретного приложения, обеспечивая оптимальную производительность и надежность.

Рейтинг IP - это уровень защиты от атмосферных воздействий, который обладает приводом. Более высокий рейтинг IP означает, что привод может противостоять более суровой среде, такой как дождь и температура. Высокий рейтинг IP 66 считается очень хорошим внешним типом приложения для погоды. Однако для использования в помещении рейтинг IP 42 является достаточным. При рассмотрении требований IP (защита от входа) для выбора идеального привода следует учитывать несколько факторов, включая ::

1. Окружающая среда: среда, в которой будет использоваться привод, является ключевым фактором при определении требуемого рейтинга IP. Рассмотрим такие факторы, как температура, влажность, пыль и воздействие воды.
2. Местоположение: Расположение привода в системе также может повлиять на требования IP. Если привод расположен в области высокого риска, например, рядом с источником воды или в области с высоким уровнем пыли, может потребоваться более высокий рейтинг IP.
3. Нормативные требования: нормативные требования могут также диктовать минимальный рейтинг IP, необходимый для приложения. Обязательно проверьте любые соответствующие правила или стандарты, чтобы обеспечить соответствие.
4. Ожидаемая продолжительность жизни: ожидаемая продолжительность жизни привода также может быть фактором определения требуемого рейтинга IP. Если привод, как ожидается, будет работать в течение длительного периода времени, для обеспечения долговечности и долговечности может потребоваться более высокий рейтинг IP.
5. Требования к техническому обслуживанию: рассмотрим требования к техническому обслуживанию привода и то, как оценка IP может повлиять на процедуры обслуживания. Например, более высокий рейтинг IP может затруднить доступ к доступу и компонентам обслуживания внутри привода.

Рассматривая эти факторы, можно выбрать привод с соответствующим рейтингом IP для конкретного приложения, гарантируя, что привод будет работать надежно и безопасно в предполагаемой среде.

Итак, теперь у вас есть привод, но как вы его установите? Все приводы поставляются с тем, что называется Clevis на каждом и подразделении. Здесь вы подключаете привод к какому -либо типу кронштейна. Для наших приводов каждый привод имеет определенный размер кронштейна, который подходит на обоих концах. У некоторых приводов есть специальные кронштейны, чтобы соответствовать телу привода, но они могут оказывать ограничительное влияние на привод во время движения. 

Есть и другие факторы, о которых вам нужно подумать при выборе идеального привода. Например, напряжение может быть важно. Как правило, приводы выходят на 12 или 24 В постоянного тока в качестве стандарта. Как насчет контроля обратной связи? Если вам нужен позиционный контроль над приводом, вам может понадобиться привод, который имеет некоторый уровень обратной связи, такой как датчик зала, оптический датчик или даже потенциометр, встроенный в привод. Все эти устройства обеспечивают сигнал обратной связи, так что контроллер знает свою позицию в любое время. Это необходимо для приложений, где вам нужно больше, чем простое сквозное управление. Мы написали еще одно сообщение в блоге, посвященное этой теме приводов обратной связи здесь.

Есть много способов подключения привода, и это будет зависеть от того, какой тип управления у вас есть или нуждается. Простое управление коммутатором кассера - это, безусловно, самый простой способ подключить один, но вы также можете захотеть пульт дистанционного управления в качестве другой формы управления. Для позиционного управления вам может потребоваться более подробное соединение. Как правило, большинство электрических приводов, предлагайте 2 -й проводной конфигурацию для подключения к питанию или переключателю. +/- напряжение- это провода, ведущие от привода, и обращение этих проводов на источник питания делает направление изменения привода. Этот процесс называется «отменой полярности». Переключатель рокера делает это для вас внутри переключателя.

Наиболее распространенным типом привода является 2 -проводная система. Простое соединение этих проводов непосредственно к источнику питания (обычно 12 В постоянного тока) заставит привод двигаться, а обращение с проводами заставит привод двигаться в противоположном направлении. Компания рокера - это то, что делает это для вас, поэтому подключите 2 провода от привода к выключателю и подключите 2 провода от источника питания к коммутатору, и все готово. Все наши переключатели имеют схемы подключения на каждой странице продукта, чтобы сделать это простым

Другие типы

Пневматический

Эти типы приводов используют газ или воздух под давлением в цилиндре, созданный высоким давлением насос Чтобы переместить поршень, чтобы создать линейное движение. Как и гидравлические приводы, дизайн пневматического линейного привода существует уже давно. Воздушный компрессор используется для давления воздуха или инертного газа в резервуаре, а воздух высокого давления используется для приготовления и выхода поршня привода. Как только поршень в приводе достиг конец движения, затем выключатель клапана перемещается, чтобы открыть клапан на другой конец привода, где снова воздух высокого давления выталкивает поршень в приводе в другом направлении. 

Преимущества использования пневматики:

1. Высокая скорость возможна и контролируется клапаном давления и объемной способностью системы.
2. Довольно высокие силы могут быть достигнуты.
3. Маленький звук испускается, кроме насоса, давившего на бак.
4. Очень длинные удары возможны.
5. Чрезвычайно высокая надежность цикла и долговечность.
6. Приводы могут быть очень маленькими и компактными, поскольку они довольно просты в строительстве. 

Недостатки пневматических

1. Требуется дополнительное оборудование, такое как бак и насос высокого давления.
2. Вся система не может быть разрешена протекать, если система не удается.
3. Воздух - это сжимаемый газ, а это означает, что когда пневматический привод движет высокой силой, всегда существует задержка, потому что газ/воздух естественным образом сжимает сначала, прежде чем он перемещает поршень внутри привода. Это означает, что в системе будет отставание. Гидравлические приводы не имеют этой проблемы.
4. Очень низкий позиционный контроль достижимый. Посмотрите видео ниже, где мы используем LEGO, чтобы продемонстрировать отсутствие контроля по сравнению с механическим приводом, и используем DTI (индикатор теста на циферблату), чтобы показать разницу

Где они используются?

Они используются там, где требуется высокоскоростное движение, более 30 дюймов в секунду. После установки их трудно перейти из одного места в другое, так как они требуют много времени установки. Эти приводы находятся на сборочных линиях производственных заводов, поскольку они идеально подходят для выполнения миллионов циклов без технического обслуживания, и они могут двигаться очень быстро. 

Гидравлический

Гидравлические приводы работают точно так же, как и пневматические приводы, за исключением того, что вместо того, чтобы использовать воздух или газ высокого давления, они используют нежимаемую жидкость, называемую гидравлической жидкостью. Поскольку жидкость не подвержена ценам, она имеет огромное преимущество перед пневматикой, эти системы способны к огромным силам. Вот почему вы видите их, используемые исключительно на тяжелом строительном оборудовании, таком как Diggers, самосвалы, грузовики-вилочные погрузчики, тракторы и т. Д.

Как они работают?

Гидравлические приводы используют жидкость высокого давления, чтобы толкнуть поршень назад и вперед, где переключение выполняется через переключатели клапанов. ТHese Systems требуют насосов высокого давления, клапанов высокого давления и трубопроводов, а также бака для удержания гидравлической жидкости. Так что, если у вас много места и денег и требует очень Большое количество силы, гидравлика может быть способом.

Преимущества использования гидравлических приводов являются:

1. Умеренная скорость возможна и контролируется скоростью насоса.
2. Чрезвычайно высокие силы могут быть достигнуты. 
3. Очень длинные удары возможны.
4. Чрезвычайно высокая надежность цикла и долговечность.
5. Приводы могут быть очень маленькими и компактными по размеру, поскольку они довольно просты в строительстве. 

Недостатки:

1. Контроль. Гидравлические приводы имеют очень мало точного контроля.
2. Для работы системы требуется гидравлическая жидкость, а жидкость очень токсична. Если система выходит из строя, она может протечь.
3. Когда гидравлический насос работает, он может быть очень шумным, а чем выше требуемая сила, тем громче шум.
4. Гидравлическая жидкость опирается на предсказуемую вязкость, поэтому она не течет плавно через трубы, клапаны и т. Д. Для этого требуется дополнительная энергия для толкания жидкости при высоком давлении через трубы и фитинги. В результате гидравлические системы очень неэффективны в эксплуатации и использовании, особенно в различном климате.
5. Цена. Эти системы дороги для покупки и установки. 

Ротари

Другим типом привода является вращающийся привод, который функционирует в первую очередь путем использования электрического источника питания с ограниченным вращательным движением или непрерывным вращательным движением, в зависимости от потребностей применения. Одним из основных преимуществ роторных приводов является то, что они работают на более низких скоростях, но дают более высокие значения крутящего момента, что делает их идеальными для использования в робототехнике и других приложениях промышленной автоматизации, а также электроники потребительского уровня, требующая высокопрозрачных систем для постоянных операционных циклов. Роторный двигатель генерирует этот крутящий момент, в то время как переворачивает падения, ускоряя вращение кардиологического вала, создавая тем самым гладкие круговые движения без прерываний. Для оптимальной последовательности производительности во время работы привод использует датчик для обнаружения его положения измерений, как правило, в виде датчика или энкодера зала, тем самым отправляя обратные сигналы в мозг для читаемости. Более того, для проблем с космосом эти эффективные приводы поставляются с замечательными функциями, удобными для малого размера, удобными для использования функций; следовательно, позволяя им использовать даже в областях ограниченных пространств.

Принцип:

Движение, полученное этими типами приводов, может быть либо непрерывным вращением, как видно в электродвигателе, либо движением может быть фиксированным угловым вращением. С роторным приводом, который пневматически или гидравлически контролируется, он, скорее всего, станет фиксированным типом углового вращения, это связано с тем, что стойка или поршень, который вращает основной вал, может перемещаться только до сих пор, и поэтому вращательное движение ограничено линейным ударом доступным Полем Если потребуется больше вращения, поршень должен будет скользить дальше, и для перевода движения используется другое передаточное число. 

Ротари Серво

Существует еще одна категория роторного привода, а именно сервоприводный мотор и шаговый двигатель. Эти приводы контролируются с помощью электричества. Тем самым обеспечивая непрерывное вращательное движение, одновременно предлагая примечательную точность с точки зрения управления вращением.

Эти типы приводов обычно используются в робототехнике и потребительской электронике, где вращательное движение и крутящий момент производятся вращающимся двигателем. Скорость уменьшается, а крутящий момент увеличивается с помощью системы передачи для создания вращающегося движения. Чтобы получить точный контроль, привод будет иметь датчик, который измеряет положение. Обычно это находится в форме датчика или энкодера зала, который отправляет сигнал обратно в «мозг», чтобы перевести в положение. Отличная особенность сервоприводов состоит в том, что их можно сделать очень маленьким и использовать в очень тесных местах. 

Краткое содержание

Приводы бывают разных типов, от ротажного до линейного, гидравлического и пневматического, соленоидного и электромеханического. Каждый тип имеет идеальное применение. Крупные промышленные роторные приводы, которые гидравлически управляются, отлично подходят для открытия огромных нефтяных клапанов, и Микро-актуальные может быть оснащен небольшими источниками электроэнергии 12 В с большой точностью и точностью для робототехники и небольших приложений. Для получения более подробной информации о приводах мы написали белую статью, которая входит в немного больше глубины в мире приводов. Пожалуйста, прочитайте эту статью здесь. 

FIRGELLI® Приводы специально разработаны и производятся с высококачественными материалами, чтобы дать вам идеальный баланс мощности, управления и цены для создания ваших систем автоматизации.