Ръководство за микро и мини задвижки

Ефективност, издръжливост и прецизност в компактен форм-фактор са често силно търсени характеристики от електрическите линейни задвижващи механизми за употреба в различни индустрии и приложения с ограничено пространство. Чрез избора на правилните микро и мини задвижващи механизми, приложенията с ограничено пространство могат да се възползват от предимства като прецизен контрол, лекота на използване и оптимизация на производителността.

Тази страница е посветена на разбирането на основите на микро и мини задвижващите механизми, предимствата, които предлагат, нашата гама от модели, критичните спецификации и как да изберете най-подходящия за вашите специфични нужди.

Задвижващи механизми са основни компоненти в различни механични системи, играещи решаваща роля в преобразуването на енергията в движение. По същество, задвижващият механизъм използва енергиен източник, обикновено електрически, хидравлични или пневматичнии го преобразува във физическо движение. Това се постига чрез различни компоненти и механизми в зависимост от вида на задвижващия механизъм.

В електрически линейни задвижвания, електрическият ток се използва за генериране на въртеливо движение в електрически мотор който е механично свързан с скоростна кутия и използва водещ винт да завърти цикъла на вала на задвижващия механизъм, прикрепен към ACME пробивна гайка за линейно движение. Сферичен винт Съществуват и варианти, предлагащи различни предимства и недостатъци, подходящи за други приложения.

Докато традиционните задвижващи механизми могат да достигнат обемист дизайн, микро и мини електрическите линейни задвижващи механизми са проектирани да вършат същата работа в много по-малък мащаб. Тези компактни устройства могат да се поберат в тесни пространства и са идеални за приложения, където прецизността и финесът са от ключово значение. Ако са избрани с голяма дължина на хода, ширината и височината са основните области, които подчертават компактните размери на микро и мини задвижващите механизми.

Ако приемем кратка дължина на хода от 2 инча, ширината и височината на микроактуаторите са повече от достатъчно компактни, за да се побере устройството в дланта ви. Мини актуатори имат по-голям размер от микро актуаториВъпреки това, мини актуаторите все още имат компактен дизайн, представляващ приблизително половината или една трета от обема на... стандартни задвижващи механизми.

Микро и мини електрическите линейни задвижващи механизми предлагат редица предимства, които ги правят незаменима част от съвременното общество. Компактният им размер позволява интеграция в тесни пространства, осигурявайки прецизен контрол и движение там, където по-големите задвижващи механизми не се побират.

Миниатюрният размер повишава гъвкавостта и адаптивността на системите, с които са интегрирани, и позволява енергийно ефективна работа с по-малките им двигатели.

1. Компактен размер: Значително по-малката им ширина и дълбочина позволяват форм-фактор, който може да отговори на изискванията на приложения със строги ограничения на пространството или когато се опитвате да увеличите максимално оставащото налично пространство за съхранение в отделенията за съхранение.
2. Прецизност: Проектиран с опции за позиционна обратна връзка За да се справят с приложения, изискващи точност, те осигуряват прецизен контрол върху движението и имат по-малък производствен толеранс от по-големите линейни задвижвания.
3. Ефективност: Въпреки размера си, те са енергийно ефективни с ниски изисквания за консумация на ток и вградени крайни превключватели или ниска консумация на енергия в режим на покой, което ги прави идеални за преносими системи и устройства, захранвани от батерии.
4. Универсалност: Опциите за различни номинални сили, скорости, дължини на хода, видове обратна връзка, работа с напрежение и други персонализируеми спецификации позволяват на микро и мини задвижващите механизми да бъдат гъвкави и да отговарят на различни настройки, от медицински устройства до потребителска електроника.

Когато става въпрос за избор на подходящ микро или мини задвижващ механизъм за вашия проект, е важно да се вземат предвид няколко ключови съображения:

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 компактен 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 компактен задвижващ механизъм.
5. Устойчивост на околната средаВземете предвид приложението и околната среда, за да определите дали вашият компактен 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/възможности за придвижване напред 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) компактен(и) задвижващ(и) механизъм(и). Ако имате съществуващи системи за управление, уверете се, че избраният(ите) задвижващ(и) механизъм(и) е(са) съвместим(и).

Предлагаме и онлайн тест с въпроси, които могат да ви помогнат да изберете от нашата гама микро и мини задвижващи механизми най-подходящия модел за вашите нужди.

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: фунтове, кг, нютони)

Скорост

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.

Устойчивост на околната среда

Защита от проникване (IP) Системата за класификация използва двуцифрена система, за да определи степента на защита за всички продукти. Първата цифра представлява защита срещу твърди вещества, а втората срещу течности. Кодът IP 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 например 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 от паметта и/или позиционен дисплей.

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 um 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 custom ordered PA-14 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.

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 тип Холов ефект, 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.

След като необходимите спецификации и характеристики за дадено приложение бъдат потвърдени, следващата стъпка е да разгледате наличните модели, за да определите кой ще предложи най-подходящите спецификации за вашите нужди. Микро актуаторите имат определени спецификации, които споделят някои прилики с мини актуаторите, но най-забележимата разлика в спецификациите между двете категории обикновено е диапазонът на прозореца за номинална сила.

Оценки на силата

Микро актуаторите могат да варират между 1,34 фунта и 39 фунта (0,74 кг) за динамична сила и от 0,67 фунта (0,67 кг) до 56 фунта (0,5 кг) за статична сила. Мини актуаторите могат да варират от 16 фунта (7,3 кг) до 450 фунта (0,7 кг) както за динамична, така и за статична сила.

Дължини на хода

Микро актуаторите имат дължина на хода, която варира между 0,5 инча и 12 инча, докато мини актуаторите могат да варират между 1 инч и 40 инча. Освен дължината, физическите размери на микро актуаторите, като ширина и височина, също ще бъдат по-компактни в сравнение с мини актуаторите.

Скорости

Скоростта на микро актуаторите може да варира между 0,24"/сек до 2,67"/сек при пълно натоварване и от 0,30"/сек до 3,15"/сек без товар. Мини актуаторите могат да варират между 0,16"/сек до 2,95"/сек при пълно натоварване и от 0,28"/сек до 3,54"/сек без товар.

Positional Feedback

Positional feedback and communication protocol options available for micro actuators include TTL/PWM (PA-12-T) and RS-485 (PA-12-R), while mini actuators have options including hall effect sensors (PA-09 & PA-10) and built-in potentiometer feedback (PA-14).

Each individual stock actuator can only come with one type of positional feedback or communication protocol. The type of positional feedback chosen for an actuator will affect its compatibility with existing control systems. Custom orders for certain models may have options such as limit switch feedback.

Voltage Operation

The main standard voltage option for all our mini and micro actuators is 12 VDC operations for their brushed DC motors. Options for 24 VDC are available for all mini actuators while the micro actuators have 7.4 VDC as an option for the PA-12-T. Selecting a higher voltage option tends to result in a lower current draw for the same model.

Current Draw

Micro actuators have a current draw that ranges between 200 mA to 2.3 A at full load and 30 mA to 200 mA at no load. Mini actuators draw between 2 A to 6 A at full load and 500 mA to 1.5 A at no load.

За да сравним различните ни модели микро и мини задвижващи механизми, съставихме сравнителна таблица за референтни задвижващи механизми.

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.

Equally important to sourcing compatible mounting brackets for your electric micro and mini actuators is selecting the mounting process with a method that is right for your application. Below are two common methods that are used to mount an electric linear actuator.

• Dual pivot mounting
• Stationary mounting

Dual Pivot Mounting

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 дърпане на прикачен инструмент челно. Например, този вид монтаж е идеален за бутане и дърпане на 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 микро и мини компактните задвижващи механизми с ефикасна работа, издръжлива конструкция, опции за персонализиране и високопроизводителни спецификации отваря свят от безкрайни възможности. Ето няколко примерни приложения и индустрии, в които се използват:

• Домашна автоматизацияДопълнителното удобство и безопасност от това да имате брави за охранителни врати, моторизирани перголи с жалузи на покрива, автоматични вратии проекти за скрити входове са само няколко области у дома, които се възползват от микро и мини компактни задвижващи механизми. Тяхната пространствена ефективност, ниските изисквания за поддръжка и лесната работа ги правят популярни както за търговска употреба, така и за „Направи си сам“ общността на собствениците на жилища.
• Проекти по поръчка/Направи си самВ 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. Микро и мини задвижващите механизми с компактното си тяло и гъвкави спецификации помагат за задвижване на движение, за да демонстрират доказателство за концепция като начин за симулиране на проект в пълен размер.
• 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.
• Автомобилна промишленостСлучаите на употреба включват отваряне отделения за съхранение, отглеждане на къмпингуващи, накланяне на огледалата, регулиране на прозорците и автоматизиране на преобразуването на покрива. Комбинирането на предимствата на микро и мини задвижващите механизми помага за подобряване на шофирането и притежанието на автомобила, без да заемат много място, благодарение на компактния им форм-фактор.
• Развлекателна индустрияУвеселителни паркове и костюми за Хелоуин използват аниматроника, филмови роботи, и реквизит със специални ефекти, които пленяват публиката чрез реалистично движение. Това е възможно благодарение на голямото разнообразие от конфигурации, налични в микро и мини задвижващите механизми, за да се справят с взискателни пространствени ограничения, изисквания за сила и външна среда, като същевременно са енергийно ефективни.

Въпреки че микро и мини електрическите линейни задвижвания може да не получават най-голямо внимание от новините в света на технологиите, те играят ключова роля в разширяването на границите на възможното. С напредването на технологиите търсенето на по-малки и по-ефективни компоненти ще продължи да нараства.

Независимо дали проектирате следващата революционна джаджа или разработвате авангардно медицинско оборудване, микро и мини актуаторите имат обещаващо бъдеще и биха могли да бъдат компактните решения, за които не сте знаели, че имате нужда.

Подобрения в материалите

Материалите ще играят ключова роля за подобряване на производителността и издръжливостта на задвижващите механизми. Разработването на усъвършенствани композитни материали ще позволи създаването на по-леки и по-устойчиви задвижващи механизми, които могат да издържат на по-големи натоварвания и да работят в по-екстремни условия. Тези материали също ще допринесат за намаляване на общия размер на задвижващите механизми, без да се прави компромис със структурната цялост и изходната мощност.

По-висока производителност

Очаква се цялостната производителност на мини и микро задвижващите механизми да стане по-усъвършенствана, с фокус върху увеличаване на съотношението сила-размер. Това ще се постигне чрез интегрирането на високоефективни двигатели и оптимизирани зъбни колела, което ще позволи по-голяма прецизност и контрол. Освен това, миниатюризацията на компонентите ще позволи на компактните задвижващи механизми да се поберат във все по-малки пространства, разширявайки обхвата им на приложение.

Подобрения в точността

Очаква се точността на позиционната обратна връзка да се подобри значително чрез внедряването на съвременни сензорни технологии. Използването на оптични енкодери, сензори на Хол и други механизми за обратна връзка с висока резолюция, които са в процес на разработка, ще осигури прецизен контрол върху движението на задвижващите механизми. Това ще бъде от решаващо значение в приложения, където точното позициониране е критично, като например в хирургически роботи или прецизно производствено оборудване.

Микро и мини задвижващите механизми са универсални компоненти за оптимизиране на приложения с пространствени ограничения до максималния им потенциал, благодарение на тяхната издръжливост, ефективност и прецизност. Чрез разбирането на различните видове микро и мини задвижващи механизми, техните спецификации и процеса на избор на подходящи модели, потребителите могат да осигурят оптимална работа и да постигнат резултати, които отговарят на нуждите на тяхното приложение.

Надяваме се, че сте намерили това за толкова информативно и интересно, колкото и ние, особено ако търсите насоки за избор на подходящи микро и мини електрически линейни задвижвания за вашето приложение. Ако имате някакви въпроси относно нашите продукти или имате затруднения с избора на правилните електрически линейни задвижвания, които да отговарят на вашите нужди, не се колебайте да се свържете с нас! Ние сме експерти в това, което правим, и ще се радваме да ви помогнем с всички ваши въпроси!

sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123