Какво е актуатор?

Задвижващият механизъм е компонент, който помага на машините да постигат физически движения чрез преобразуване на енергия, често електрическа, въздушна или хидравлична, в механична сила. Казано по-просто, това е компонентът във всяка машина, който осигурява движение.

Понякога, за да се отговори на въпроса какво прави един изпълнителен механизъм, процесът се сравнява с функционирането на човешкото тяло. Подобно на мускулите в тялото, които позволяват енергията да се преобразува в някаква форма на движение, като движението на ръцете или краката, изпълнителните механизми работят в машина, за да извършват механично действие.

Опростено дефинирано, задвижващият механизъм е устройство, което преобразува енергия, която може да бъде електрически, хидравлични или пневматични, to mechanical output in such a way that it can be controlled. The quantity and the nature of input depend on the kind of energy to be converted and the function of the actuator. Electric actuators work on the input of electric current or voltage; for hydraulic actuators, it's incompressible liquid, and for pneumatic actuators, the input is air. 

Следните са обичайните компоненти, които са част от функционирането на задвижващия механизъм:

• Източник на захранванеЧесто срещани под формата на хидравлични пропорционални клапани и електрически инвертори, те осигуряват енергията, необходима за задвижване на задвижващия механизъм. В индустриалния сектор те често са електрически или флуидни по природа и могат да преобразуват входния си източник в изходна стойност, следвайки измерванията, зададени от контролера.
• Задвижващ механизъм: Устройството, което преобразува подадената енергия в механична сила.
• Механично натоварване: Енергията, преобразувана от задвижващия механизъм, обикновено се използва за функциониране на механично устройство. Механичното натоварване се отнася до механичната система, която се задвижва от задвижващия механизъм.
• КонтролерКонтролерът гарантира, че системата функционира безпроблемно с подходящите входни количества и други зададени стойности, определени от оператор.

Видове линейни задвижвания

В зависимост от вид движение В зависимост от това, какви са техните двигатели и какъв е източникът на енергия за функционирането им. Ето списък на различните видове линейни задвижващи механизми:

Както подсказва името, електрически линейни задвижвания използват електрическа енергия, за да осигурят движения по права линия, като използват различни вътрешни компоненти работят заедно. Те работят, като движат вал напред и назад въз основа на електрически сигнали. Електрическите линейни задвижвания функционират с двигател, който генерира високоскоростно въртеливо движение, и скоростна кутия, която забавя удара му. Това от своя страна ще увеличи въртящия момент, който би бил използван за завъртане на водещ винт, което води до линейно движение на вал или задвижваща гайка.

Четкови и безчеткови DC двигатели се използват често като ротационно задвижване на електрически задвижващи механизми. Чрез използването на различни зъбни колела могат да се постигнат и различни скорости - по-високите скорости водят до по-малка сила. Краен изключвател в главния вал на задвижващия механизъм в горния и долния край спира винта, когато достигне края на своето движение или ход. Когато валът достигне своя край, превключвателят прекъсва захранването на двигателя; диод, свързан паралелно с превключвателя, обаче позволява протичане на ток в обратна посока, така че можете да обърнете посоката, когато е необходимо.

Целта на хидравличния линеен задвижващ механизъм е същата като тази на електрическия линеен задвижващ механизъм – да генерира механично движение по права линия. Разликата е, че хидравличните линейни задвижващи механизми постигат това с небалансирано налягане, което се прилага с хидравлична течност върху бутало в кух цилиндър, което може да доведе до въртящ момент, достатъчно силен, за да премести външен обект.

Основното предимство на хидравличния линеен задвижващ механизъм е големият въртящ момент, който може да генерира. Това е така, защото течностите са почти несвиваеми. Еднодействащите хидравлични задвижващи механизми имат бутала, които могат да се движат само в една посока, а за обратно движение е необходима пружина. Двудействащият хидравличен задвижващ механизъм прилага налягане в двата края, за да улесни подобно движение от двете страни. 

Пневматичните задвижващи механизми често се считат за най-рентабилните и най-простите от всички задвижващи механизми. Пневматичните задвижващи механизми използват сгъстен въздух, за да създадат движение, или чрез издърпване и прибиране на бутало, или, по-рядко, чрез използване на каретка, която се движи по пътека или цилиндрична тръба. Прибирането на буталото се извършва или с пружина, или чрез подаване на течност от другия край.

Пневматичните линейни задвижващи механизми са най-подходящи за постигане на висока скорост и въртящ момент при относително малък размер. Силата им е бързото движение от точка до точка и не се повреждат лесно от резки спирания. Тази здравина ги прави популярни в устройства, които трябва да бъдат взривоустойчиви или устойчиви на тежки условия като високи температури.

Пълно ръководство от А до Я за това как да изберете, тествате и внедрите линейно движение за всяко приложение. Написано от инженери, за инженери.

Лекота на използване

Предимство на използването на електрически линейни задвижващи механизми е удобството, което те предлагат като лесна за работа алтернатива за създаване на линейно движение. Стандартните електрически задвижващи механизми използват четков DC двигател и имат просто 2-проводно управление за разгъване и прибиране. Свързването на задвижващия механизъм към лостов превключвател или контролна кутия позволява чиста и подредена настройка, без нужда от тръби, клапани или маркучи, които се намират в хидравликата и пневматиката. 

Въпреки че алтернативите може да имат по-ниски първоначални разходи за създаване на линейно движение, електрическите линейни задвижвания елиминират неудобството от целия допълнителен труд, необходим за интегрирането им като бързи решения.

Ниска поддръжка

Електрическите линейни задвижващи механизми са самосмазващи се вътрешно за целия им живот и не изискват поддръжка, когато се използват в рамките на допустимите им характеристики. Това помага за спестяване на работно време и ресурси през целия експлоатационен живот на електрическия задвижващ механизъм. Предлагат се и опции със защита от водоустойчивост и устойчивост на солен спрей за по-голяма устойчивост на корозия. В резултат на това те имат по-дълъг живот, което намалява необходимостта от честа подмяна.

Екологична работа

Алтернативи като хидравлика и пневматика изискват повече работни компоненти за работа, като топлообменници, резервоари за течности, регулатори и компресори. Допълнителните материали и топлина, генерирани от повече работни компоненти, имат по-силно въздействие върху околната среда. Електрическите задвижващи механизми осигуряват екологично чист начин за осигуряване на линейно движение без риск от замърсяване на океана с течове на петрол. Екологичната работа на електрическите задвижващи механизми може също да намали допълнителната работа, необходима на някои производители на оригинално оборудване (OEM), за да приемат специфични разпоредби за здраве и безопасност.

Когато купувате задвижващ механизъм, е изключително важно да разберете кой модел отговаря най-добре на вашите изисквания въз основа на дизайна и характеристиките. Ето няколко ключови съображения за това как да изберете правилния задвижващ механизъм за вашите нужди:

1. Изисквания за натоварване: Отнася се до това колко сила ще изисква вашето приложение. Това ще повлияе на избора ви на модела задвижващ механизъм.
2. СкоростВ зависимост от приложението, може да ви е необходим бърз или бавен линеен задвижващ механизъм. Изберете според нуждите на вашето приложение.
3. Дължина на хода: Това показва докъде трябва да се премести задвижващият механизъм. Уверете се, че дължината на хода съответства на изискванията за разстояние на движение на вашия проект.
4. Изисквания за електрическа мощностИзискванията за напрежение и ток на всеки модел задвижващ механизъм могат да варират. Вземете предвид напрежението и опции за захранване налични за вашия задвижващ механизъм.
5. Устойчивост на околната средаВземете предвид приложението и околната среда, за да определите дали вашият линеен задвижващ механизъм трябва да издържа на определено ниво на прах, проникване на течности и/или корозия. 
6. Позиционна обратна връзкаОпределете дали вашето приложение ще изисква определено ниво на прецизно движение/разширени възможности или дали е подходящо основно ръчно управление напред и назад.
7. Съвместимост на системата за управление: Изберете системи за управление които са съвместими с избрания(ите) електрически(и) задвижващ(и) механизъм(и). Ако имате съществуващи системи за управление, уверете се, че избраният(ите) задвижващ(и) механизъм(и) е(са) съвместим(и).

Вижте нашите YouTube канал за общ преглед на нашата гама от задвижващи механизми. Също така разполагаме с ръководство за изтегляне с въпроси, които могат да помогнат на инженери, купувачи и оперативни мениджъри при избора на най-подходящия модел от нашата гама линейни задвижващи механизми.

Изисквания за натоварване

Има няколко фактора, които участват в намирането на правилната сила номинална мощност за справяне с изискванията за натоварване на приложението. Променливите могат да включват натоварването, ъгъла, под който се прилага натоварването, и размера на товара. Изискванията за натоварване се измерват с това колко сила е необходима, за да се натисне и/или издърпа директно върху вала на задвижващия механизъм (примерни единици: lbs, kg, Newtons). Използвайте нашите Инструмент за калкулатор на задвижващи механизми за да получите първоначални оценки като отправна точка за моделите на задвижващи механизми, които можете да обмислите. 

Индекс на скоростта

Скоростите на движение обикновено зависят от опциите за номинална сила, за които е конфигуриран задвижващият механизъм. Някои модели се предлагат с множество опции за номинална сила, които могат да бъдат избрани при онлайн поръчка. Тези различни опции за номинална сила имат вътрешни предавателни числа, настроени към определена настройка на въртящия момент, която също влияе върху скоростта на движение на задвижващия механизъм. Скоростта на задвижващия механизъм се измерва с изминатото разстояние за определен период от време (пример: инчове/секунда, мм/секунда).

Дължина на хода

Дължината на хода (H2H) на задвижващия механизъм, измерена от центъра на задния монтажен отвор до центъра на предния монтажен отвор, се влияе от дължината на хода. Това е така, защото по-голямата дължина на хода изисква задвижващ механизъм с по-дълго тяло, което да побере затворения вал. Дължината на хода може да се изчисли чрез изваждане на дължината H2H при напълно затворено положение от дължината H2H на задвижващия механизъм при напълно отворено положение (примерни мерни единици: инчове или " за съкратено, мм)

Изисквания за електрическа мощност

Едно приложение може да е снабдено с предварително съществуващ източник на електрическа енергия или да има новоинсталирано захранване с определени номинални стойности на електрическата мощност и изисквания. Проверете номиналните стойности на напрежението (VDC или VAC) и тока (A) на източника(ите) на захранване и задвижващия(ите) механизъм(и), за да се уверите, че са в подходящ диапазон. Общото правило е, че захранването трябва да има по-висок номинален ток от комбинирания максимален изискван ток на всички устройства, свързани към захранването.

12V срещу 24V задвижки: Кой да изберете?

Устойчивост на околната среда

The Степен на защита от проникване (IP) Системата използва двуцифрена система, за да определи степента си на защита за всички продукти. Първата цифра представлява защита срещу твърди вещества, а втората срещу течности. IP кодът е предназначен да стандартизира степените на защита и да ограничи погрешното тълкуване/неправилно представяне на защитната способност на даден продукт. Оценка за солен спрей е от решаващо значение за защитата от корозия, която може да възникне от осолени пътища, плажове, солена вода и др.

Позиционна обратна връзка

Вградени устройства за позиционна обратна връзка, като енкодери, сензори на Хол, потенциометри и др., се използват за предаване на сигнали, които ще бъдат отчетени от контролер, за да се определи позицията на хода на задвижващия механизъм. Това позволява възможности като множество задвижващи механизми, които могат едновременно да се движат с еднаква скорост в синхронно движение, предварително зададени настройки в паметта и/или показване на позицията.

Съвместимост на системата за управление

Check if your actuator has the matching communication protocols/positional feedback to the controllers you were considering. For example, the PA-12-T (TTL/PWM) and PA-12-R (RS-485) Micro Precision Servo Actuator provide precise position control with positional accuracy up to 100 μm and require advanced communication protocols for such performance. Another thing to consider is whether the type of motor your actuator has will be compatible with a control system. Continuously operating brushless motors such as those found in our PA-14 custom linear actuators would require control boxes compatible with their operation such as the LC-241 control box.

To see which of our control boxes and actuators are compatible with each other, check out our control box comparison and compatibility charts below:

Програмируеми функции

Контролните кутии, като например нашата серия FLTCON, позволяват програмиране на функции, функции за безопасност и други потребителски настройки, до които може да се осъществи достъп чрез свързаното устройство. дистанционно управлениеКогато към контролна кутия FLTCON са свързани множество задвижващи механизми от типа Хол, контролната кутия осигурява... синхронизация на двигателите така че те се движат заедно с еднаква скорост.

Основни ръчни контроли

Помислете дали има бюджетни ограничения за проекта и изберете система за управление, която предлага най-добрата стойност за вашата инвестиция, като същевременно отговаря на вашите изисквания за производителност. Например, прости вътрешни проекти, които не изискват висока прецизност, биха работили без никакви проблеми от окабеляване на основен люлеещ се превключвател без висока степен на защита за управление на 2-проводников микро или мини линеен задвижващ механизъм на достъпна цена.

Electric linear actuators come in a wide variety of designs, each engineered to meet specific performance requirements, environmental conditions, and space constraints. From compact micro units that fit into the tightest spaces to heavy-duty industrial models capable of moving thousands of pounds, each category offers unique strengths and applications.

Factors such as form factor, force capacity, stroke length, and operating environment all play a role in determining the right actuator for the job. Understanding the characteristics and specialties of different actuator types—such as tubular, micro, industrial, mini, standard, track, and telescopic—can help you choose the best solution for your project, whether it’s for precision robotics, large-scale machinery, or custom automation systems.

To compare our different models of linear actuators, we have our compare actuators tool and compiled a reference actuator comparison chart.

Микро актуатори

Микро актуатори са проектирани за приложения, където пространството е изключително ограничено. Малкият им форм-фактор позволява интегриране в компактни системи, макар че това е за сметка на изходната сила, която обикновено е в нисък до среден диапазон. Варианти на микроактуатори могат да се отличат с високо прецизно позициониране, а не с повдигане на тежки предмети, и често се избират заради леката си конструкция и адаптивност. 

Мини актуатори

Мини актуатори Преодоляват разликата между микро и стандартните задвижващи механизми, предлагайки баланс между компактен размер и умерени силови възможности. Техният дизайн им позволява да се впишат в приложения с ограничено пространство за монтаж, като същевременно осигуряват производителност, подходяща за различни нужди от автоматизация. Мини задвижващите механизми предлагат гъвкавост, без да се жертва твърде много сила или дължина на хода, което ги прави универсален вариант за средно натоварени и пространствено ориентирани конструкции. Предлагаме и онлайн тест с въпроси, които могат да ви помогнат да изберете от нашата гама от микро и мини задвижващи механизми най-подходящия модел за вашите нужди.

Стандартни задвижващи механизми

Стандартни задвижващи механизми са най-разпространената и универсална категория, предназначена за обща употреба в широк спектър от индустрии. Те се предлагат в различни дължини на хода и номинални сили, с широка съвместимост със системи за управление и лесна интеграция както в прости, така и в сложни конфигурации с функции за обратна връзка. Тяхната балансирана комбинация от производителност, наличност и достъпна цена ги прави предпочитан избор за проекти, които изискват надеждност без специализирани ограничения. 

Индустриални задвижващи механизми

Индустриални задвижващи механизми са създадени за тежки приложения, които изискват максимална сила и висока устойчивост на атмосферни влияния. Те са проектирани със здрави материали, двигатели с голям капацитет и мощни зъбни колела, способни да генерират сили, които могат да надхвърлят 1360 кг. Много от тях са проектирани с опции за персонализиран монтаж и отговарят на индустриалните стандарти. В среди, където времето за работа и товароносимостта са от решаващо значение, индустриалните задвижващи механизми предлагат издръжливостта и надеждната работа, необходими за взискателни условия в тежки условия.

Тръбни задвижващи механизми

Тръбни задвижващи механизми Разполагат с цилиндричен корпус, който им придава елегантен, нископрофилен външен вид, което ги прави едновременно функционални и естетически приятни. Затвореният им дизайн често е с по-висок клас на защита, като например IP65 или по-висок, предлагайки надеждна устойчивост на прах и вода. Тръбният дизайн позволява по-компактна ширина и височина в замяна на по-голяма обща дължина в прибрано състояние. Това ги прави подходящи за външна среда или приложения, където задвижващият механизъм ще бъде изложен на атмосферните влияния, както и за инсталации с ограничено пространство по отношение на ширина и височина.

Задвижващи механизми на релсите

Задвижващи механизми на релсите работят по различен начин от традиционните конструкции с прътов тип, използвайки вътрешна плъзгаща се каретка, за да създадат движение в рамките на тяло с фиксирана дължина. Тъй като дължината на тялото им не се променя с хода, те са идеални за ситуации, където пространството за удължаване е ограничено. Този дизайн подобрява стабилността, тъй като подвижната каретка има множество точки на контакт с предварително определен път, вместо да е окачена във въздуха. Тъй като отворената архитектура на релсовите задвижващи механизми е по-чувствителна към прах и вода в сравнение със запечатаните конвенционални конструкции, релсовите задвижващи механизми са по-подходящи за приложения на закрито.

Телескопични задвижвания

Телескопични задвижващи механизми използват множество вложени етапи от валове, които се простират един от друг, подобно на секциите на телескоп. Това им позволява да постигнат дълги дължини на хода, без да е необходима дълга дължина при прибиране, което ги прави идеални за приложения със сериозни пространствени ограничения при съхранение. Подобно на повдигащи колони, те често са механично по-сложни, но предлагат уникални възможности, с които стандартните задвижващи механизми не могат да се сравнят. Чрез комбиниране на компактно съхранение с големи възможности за удължаване, телескопичните задвижващи механизми осигуряват ефективно решение за достигане на по-далечни пространства в тесни приложения.

The simplest way to ensure you have the correct mounting brackets for your linear actuator will be to source your mounting brackets from the original manufacturer of the actuator and verify they are compatible. For more information, we offer our mounting brackets compatibility chart and product descriptions under each of our actuators. Other manufacturers may also have similar sources; however, you can also reach out for customer support as needed. For certain cases, users with unique requirements or specialized applications may have to consider custom-making their own brackets according to the measurements, design, and shape they need. Check out our actuator 3D drawings as a source for additional reference.

Също толкова важно при намирането на съвместими монтажни скоби за вашите линейни задвижващи механизми е изборът на процес на монтаж с метод, който е подходящ за вашето приложение. По-долу са два често използвани метода за монтаж на електрически линеен задвижващ механизъм. 

• Двоен шарнирен монтаж 
• Стационарен монтаж

Двоен шарнирен монтаж

Двойното шарнирно монтиране е метод, който включва фиксиране на задвижващ механизъм от двете страни с точка на монтаж, която може да се върти свободно, обикновено състояща се от монтажен щифт или вилка. Двойното шарнирно монтиране позволява на задвижващия механизъм да се върти от двете страни, докато се разгъва и прибира, което позволява на приложението да постигне фиксирано движение по траекторията с две свободни точки на въртене.

Един пример за приложение на този метод е автоматичното отваряне и затваряне врати за кокошарникКогато задвижващият механизъм се разгъне, двойните фиксирани точки позволяват на вратата да се отвори. Действието на затваряне и отваряне на вратата причинява промени в ъгъла, но шарнирът осигурява достатъчно пространство за въртене на двете точки на монтаж. Докато използвате този метод, уверете се, че има достатъчно място за разгъване на задвижващия механизъм, без никакви препятствия по пътя му.

Стационарен монтаж

При стационарния метод на монтаж, валът може да се издърпва и прибира от корпуса по права линия, докато останалата част от задвижващия механизъм е монтирана във фиксирано стационарно положение. Може да се използва монтажна скоба за корпуса на вала, за да се поддържа идеалното подравняване на задвижващия механизъм на място върху монтирана повърхност. Този вид монтаж обикновено се използва за постигане на действия като бутане и издърпване на приставка челно. Например, този вид монтаж е идеален за бутане и издърпване. ключалка за плъзгаща се врата за заключване и отключване на врата. Когато избирате този метод, уверете се, че монтажното устройство може да издържи на натоварването, прилагано от задвижващия механизъм. 

Универсалността на електрическите линейни задвижвания с ефикасна работа, издръжлива конструкция, опции за персонализиране и високопроизводителни спецификации отваря свят от безкрайни възможности. Ето няколко примерни приложения и индустрии, където се използват: 

• Домашна автоматизация: Допълнителното удобство и безопасност, които осигуряват брави за охранителни врати, моторизирани перголи с жалузи на покрива, автоматични вратии щори за прозорци правят изпълнителните механизми популярни решения за интелигентни домове. Домакински уреди като телевизори могат да бъдат поставени на оптимална височина безпроблемно с помощта на Асансьори за телевизори които използват линейни електрически задвижващи механизми. Съществуват и повдигачи на маса които използват задвижващи механизми, за да регулират височината според нуждите на потребителите.

Приложения на електрически задвижващи механизми в домашната автоматизация:

• Проекти по поръчка/Направи си сам: В много случаи, прототипиране нов продукт или създаване версии в малък мащаб е критична стъпка в процеса на определяне на потенциални предизвикателства, които може да се наложи да бъдат решени, преди да се продължи с финализиран проект. Увеселителни паркове по поръчка и костюми за Хелоуин използват аниматроника, филмови роботии реквизит със специални ефекти, който пленява публиката чрез реалистични движения.
  
• Медицински индустрииВ медицинска област, прецизност Управлението на микроактуаторите е от решаващо значение за оборудване, предназначено за управление на потока на течности, задвижване на хирургически роботи или позициониране на медицинско оборудване. Регулируеми легла, столове, рехабилитационно оборудване и образна диагностика могат да включват миниактуаторите за задвижване на тихо и плавно движение. болнични условия.
  
• Автомобилни индустрииАвтомобилните приложения се предлагат в най-различни случаи на употреба и изискват иновативни решения с персонализирани линейни задвижващи механизми, пригодени да отговорят на нарастващото търсене. Случаите на употреба могат да включват отваряне отделения за съхранение, отглеждане на къмпингуващи, накланяне на огледалата, регулиране на прозорците, регулиране на седалките и автоматизиране на преобразуването на покрива.
• Морски приложенияВодоустойчивите и водоустойчиви дизайнерски опции, комбинирани с гъвкави възможности за работа, правят електрическите линейни задвижвания популярни в морски приложения и случаи на употреба от производители на оригинално оборудване (OEM). Кули за уейкборд F, вътрешни отделения и обратни контроли, задвижващите механизми предлагат гъвкавост и чиста работа, които отговарят на морските и екологични разпоредби.
  
• Производствена промишленостПроизводствените предприятия ги използват при обработка на материали, като например режещо оборудване, което се движи нагоре и надолу, и клапани, които контролират потока на суровини. Роботите и роботизираните ръце, както в производствената индустрия, така и извън нея, също използват линейни задвижващи системи, за да постигнат движение по права линия. 
• Възобновяема енергияСистемите за проследяване на слънчевата енергия са от съществено значение в съвременните инсталации за слънчева енергия, проектирани да оптимизират подравняването на слънчевите панели със слънцето, за да се увеличи максимално улавянето на енергия. Електрическите линейни задвижващи механизми значително подобряват функционалността на тези системи, като осигуряват прецизен контрол, усъвършенствана автоматизация и надеждни функции за безопасност.

В Progressive Automations качеството е в основата на всичко, което правим. От първия ден ние изградихме организация, обсебена от качеството, със строг набор от стандарти, стремяща се към най-доброто за нашите клиенти и стремяща се към непрекъснати подобрения. Поради това с вълнение обявяваме, че Progressive Automations вече е... Сертифициран по ISO 9001:2015Спазването и надхвърлянето на този набор от стандарти е това, което ни позволява постоянно да надминаваме очакванията на клиентите.

Като глобална марка със специално присъствие в САЩ, Канадаи Австралия, Progressive Automations се откроява с широка гама от електрически линейни задвижващи механизми, включително тежкотоварни, микро и тръбни модели. С бърза доставка, експертна поддръжка и персонализирани OEM решения за задвижващи механизми, ние сме водещ доставчик на електрически задвижващи механизми за индустрии, вариращи от домашна автоматизация до промишлено производство. Нашият ангажимент към качеството и клиентското изживяване ни прави топ избор сред доставчиците на задвижващи системи.

Ако наличните задвижващи механизми не отговарят на вашите нужди, ние предлагаме и линейни задвижващи механизми по поръчка!