Guía de micro y mini actuadores

La eficiencia, la durabilidad y la precisión en un formato compacto son características muy demandadas en los actuadores lineales eléctricos para su uso en diversas industrias y aplicaciones con limitaciones de espacio. Al elegir los micro y mini actuadores adecuados, las aplicaciones con limitaciones de espacio pueden beneficiarse de un control preciso, facilidad de uso y optimización del rendimiento.

Esta página está dedicada a comprender los fundamentos de los micro y mini actuadores, las ventajas que ofrecen, nuestra gama de modelos, las especificaciones clave y cómo elegir el más adecuado para las necesidades específicas de su aplicación.

Actuadores son componentes fundamentales en varios sistemas mecánicos, desempeñando un papel crucial en la conversión de energía en movimiento. Esencialmente, un actuador toma una fuente de energía, típicamente eléctrico, hidráulico o neumáticoy lo convierte en un movimiento físico. Esto se logra mediante diferentes componentes y mecanismos que dependen del tipo de actuador.

En actuadores lineales eléctricos, la corriente eléctrica se utiliza para producir movimiento de rotación en un motor eléctrico que está conectado mecánicamente a una caja de cambios y utiliza un tornillo de avance para hacer circular el eje del actuador conectado a un CUMBRE Tuerca de taladro para movimiento lineal. husillo de bolas También existen variantes que ofrecen diferentes ventajas e inconvenientes para adaptarse a otras aplicaciones.

Si bien los actuadores tradicionales pueden tener un diseño voluminoso, los micro y mini actuadores lineales eléctricos están diseñados para realizar la misma función a una escala mucho menor. Estos dispositivos compactos se adaptan a espacios reducidos y son ideales para aplicaciones donde la precisión y la sutileza son fundamentales. Si se eligen con una carrera larga, el ancho y la altura son las principales características que resaltan las dimensiones compactas de los micro y mini actuadores.

Suponiendo una longitud de carrera corta de 2 pulgadas, el ancho y la altura de los microactuadores son más que suficientemente compactos como para que la unidad quepa en la palma de la mano. mini actuadores tienen un tamaño mayor que microactuadoresSin embargo, los mini actuadores aún tienen un diseño compacto, siendo aproximadamente la mitad o un tercio del volumen dimensional de actuadores de tipo estándar.

Los micro y mini actuadores lineales eléctricos ofrecen una serie de ventajas que los convierten en una parte indispensable de la sociedad moderna. Su tamaño compacto permite su integración en espacios reducidos, proporcionando un control y movimiento precisos donde los actuadores de mayor tamaño no caben.

Su tamaño miniaturizado mejora la versatilidad y adaptabilidad de los sistemas con los que se integran, y permite un funcionamiento energéticamente eficiente gracias a sus motores más pequeños.

1. Tamaño compacto: Su anchura y profundidad considerablemente menores permiten un formato que se adapta a los requisitos de aplicaciones con limitaciones de espacio estrictas o cuando se intenta maximizar el espacio de almacenamiento disponible en los compartimentos de almacenamiento.
2. Precisión: Diseñado con opciones para retroalimentación posicional Para gestionar aplicaciones que requieren precisión, proporcionan un control exacto del movimiento y tienen una tolerancia de fabricación menor que los actuadores lineales de mayor tamaño.
3. Eficiencia: A pesar de su tamaño, son energéticamente eficientes, con bajos requisitos de consumo de corriente e interruptores de límite incorporados o bajo consumo de energía en reposo, lo que los hace ideales para sistemas portátiles y dispositivos alimentados por batería.
4. Versatilidad: Las opciones para diversas clasificaciones de fuerza, velocidades, longitudes de carrera, tipos de retroalimentación, funcionamiento con diferentes voltajes y otras especificaciones personalizables permiten que los micro y mini actuadores sean versátiles y se adapten a una variedad de entornos, desde dispositivos médicos hasta electrónica de consumo.

A la hora de seleccionar el microactuador o miniactuador adecuado para su proyecto, entran en juego algunas consideraciones clave:

1. Requisitos de carga: Se refiere a la fuerza que requerirá su aplicación. Esto influirá en la elección del modelo de actuador.
2. VelocidadDependiendo de la aplicación, es posible que necesite un actuador compacto rápido o lento. Elija según las necesidades de su aplicación.
3. Longitud del trazoEsto indica la distancia que debe recorrer el actuador. Asegúrese de que la longitud de la carrera coincida con la distancia de recorrido requerida para su proyecto.
4. Requisitos de energía eléctrica: Los requisitos de voltaje y corriente de cada modelo de actuador pueden variar. Considere el voltaje y opciones de fuente de alimentación Disponible para su actuador compacto.
5. Resistencia ambiental: Considere su aplicación y el entorno para determinar si su actuador compacto debe soportar cierto nivel de polvo, entrada de líquidos y/o corrosión.
6. Retroalimentación posicional: Determine si su aplicación requerirá un cierto nivel de precisión en el movimiento/avance o si un control manual básico de avance y retroceso es suficiente.
7. Compatibilidad con el sistema de control: Elija sistemas de control que sean compatibles con el/los actuador/es compacto/s seleccionado/s. Si ya dispone de sistemas de control, asegúrese de que el/los actuador/es seleccionado/s sean compatibles.

También disponemos de un cuestionario en línea con preguntas que pueden ayudarle a elegir entre nuestra gama de micro y mini actuadores para encontrar el modelo más adecuado a sus necesidades.

Requisitos de carga

Hay un par de factores involucrados en encontrar la fuerza adecuada Capacidad de carga para una aplicación. Las variables incluyen la carga, el ángulo de aplicación y sus dimensiones. La fuerza necesaria para empujar o tirar directamente del eje del actuador se mide por la fuerza requerida (unidades: libras, kilogramos, Newtons).

Velocidad

La velocidad de desplazamiento suele depender de las opciones de fuerza nominal para las que se haya configurado un actuador. Algunos modelos ofrecen varias opciones de fuerza nominal que se pueden seleccionar al realizar un pedido en línea. Estas diferentes opciones de fuerza nominal tienen sus relaciones de engranajes internas ajustadas a un determinado par motor, lo que también afecta a la velocidad de desplazamiento del actuador. La velocidad de un actuador se mide por la distancia recorrida durante un período de tiempo (por ejemplo: pulgadas/segundo, milímetros/segundo).

Longitud del trazo

La longitud entre orificios (H2H) de un actuador, medida desde el centro del orificio de montaje trasero hasta el centro del orificio de montaje delantero, se ve afectada por la longitud de carrera. Esto se debe a que una mayor longitud de carrera requiere un actuador con un cuerpo más largo para alojar el eje. La longitud de carrera se puede calcular restando la longitud H2H completamente cerrada de la longitud H2H completamente abierta del actuador (unidades de ejemplo: pulgadas o mm).

Requisitos de energía eléctrica

Una aplicación puede contar con una fuente de alimentación eléctrica preexistente o con una nueva instalación, con especificaciones y requisitos de potencia determinados. Verifique la tensión (VCC o VCA) y la corriente (amperios o A) de la(s) fuente(s) de alimentación y del(los) actuador(es) para comprobar que se encuentren dentro del rango adecuado. Como regla general, la fuente de alimentación debe tener una capacidad de corriente superior a la corriente máxima combinada de todos los dispositivos conectados a ella.

Resistencia ambiental

Protección de ingreso (IP) El sistema de clasificación utiliza un sistema de dos dígitos para definir el grado de protección de todos los productos. El primer dígito representa la protección contra sólidos y el segundo contra líquidos. El Código IP se diseñó para estandarizar los grados de protección y evitar interpretaciones erróneas de la capacidad de protección de un producto. Clasificación de niebla salina Es fundamental para la protección contra la corrosión que puede producirse por la sal en carreteras, playas, agua salada, etc.

Retroalimentación posicional

Dispositivos de retroalimentación de posición incorporados como codificadores, sensores de efecto HallLos potenciómetros, etc., se utilizan para transmitir señales que serán leídas por un controlador para determinar la posición de la carrera del actuador. Esto permite capacidades como que múltiples actuadores puedan moverse simultáneamente a la misma velocidad juntos. movimiento síncrono, preajustes de memoria y/o visualización posicional.

Verifique si su actuador cuenta con protocolos de comunicación/retroalimentación de posición que coincidan con los controladores que estaba considerando. Por ejemplo, los actuadores servo micro de precisión PA-12-T (TTL/PWM) y PA-12-R (RS-485) ofrecen un control de posición preciso con una exactitud posicional de hasta 100 um y requieren protocolos de comunicación avanzados para lograr ese rendimiento.

Otro aspecto a considerar es si el tipo de motor que lleva su actuador será compatible con un sistema de control. Los motores sin escobillas de funcionamiento continuo, como los que se encuentran en nuestros actuadores PA-14 por pedido personalizado, requerirían cajas de control compatibles con su operación, como la caja de control LC-241.

Para ver qué cajas de control y actuadores de nuestra oferta son compatibles entre sí, consulte nuestra comparación y nuestras tablas de compatibilidad.

Funciones programables

Las cajas de control, como nuestra serie FLTCON, permiten la posibilidad de tener funciones programadas, características de seguridad y otras configuraciones de usuario a las que se puede acceder a través de la conexión. mando a distanciaCuando se conectan varios actuadores de tipo efecto Hall a una caja de control FLTCON, la caja de control garantiza que sincronización de los motores Así que se mueven juntos a la misma velocidad.

Controles manuales básicos

Considere si existen restricciones presupuestarias para el proyecto y elija un sistema de control que ofrezca el mejor valor para su inversión al tiempo que cumpla con sus requisitos de rendimiento. Por ejemplo, los proyectos sencillos de interior que no requieren alta precisión funcionarían sin problemas mediante Cableado de un interruptor basculante básico sin alta protección de ingreso para controlar un micro de 2 cables o mini actuador lineal a un precio asequible.

Una vez confirmadas las especificaciones y características requeridas para una aplicación determinada, el siguiente paso es examinar los modelos disponibles para determinar cuál ofrece las especificaciones más adecuadas a sus necesidades. Los microactuadores comparten algunas especificaciones con los miniactuadores; sin embargo, la diferencia más notable entre ambas categorías suele ser el rango de rango de fuerza nominal.

Clasificación de fuerza

Los microactuadores pueden tener una capacidad de fuerza dinámica de entre 1,34 libras y 39 libras, y una capacidad de fuerza estática de entre 0,67 libras y 56 libras. Los miniactuadores pueden tener una capacidad de fuerza dinámica y estática de entre 16 libras y 450 libras.

Longitud de carrera

Los microactuadores tienen una longitud de carrera que oscila entre 0,5 y 12 pulgadas, mientras que los miniactuadores pueden variar entre 1 y 40 pulgadas. Además de la longitud, las dimensiones físicas de los microactuadores, como el ancho y la altura, también son más compactas en comparación con los miniactuadores.

Velocidades

La velocidad de los microactuadores puede oscilar entre 0,24"/s y 2,67"/s a plena carga y entre 0,30"/s y 3,15"/s sin carga. Los miniactuadores pueden oscilar entre 0,16"/s y 2,95"/s a plena carga y entre 0,28"/s y 3,54"/s sin carga.

Retroalimentación posicional

Las opciones de protocolo de comunicación y retroalimentación posicional disponibles para microactuadores incluyen TTL/PWM ( PA-12-T ) y RS-485 ( PA-12-R ), mientras que los miniactuadores tienen opciones que incluyen sensores de efecto Hall ( PA-09 y PA-10 ) y retroalimentación de potenciómetro incorporada ( PA-14 ).

Cada actuador de serie solo puede incluir un tipo de retroalimentación posicional o protocolo de comunicación. El tipo de retroalimentación posicional elegido para un actuador afectará su compatibilidad con los sistemas de control existentes. Los pedidos personalizados de ciertos modelos pueden incluir opciones como la retroalimentación de interruptores de límite.

Operación de voltaje

La opción de voltaje estándar principal para todos nuestros miniactuadores y microactuadores es de 12 VCC para sus motores de CC con escobillas. Todos los miniactuadores tienen opciones de 24 VCC, mientras que los microactuadores ofrecen 7,4 VCC como opción para el PA-12-T . Seleccionar un voltaje más alto suele resultar en un menor consumo de corriente para el mismo modelo.

Consumo de corriente

Los microactuadores tienen un consumo de corriente de entre 200 mA y 2,3 A a plena carga y de entre 30 mA y 200 mA sin carga. Los miniactuadores consumen entre 2 A y 6 A a plena carga y de entre 500 mA y 1,5 A sin carga.

Para comparar nuestros diferentes modelos de micro y mini actuadores, hemos elaborado una tabla comparativa de actuadores de referencia.

La forma más sencilla de garantizar los soportes de montaje correctos para su actuador lineal es obtenerlos del fabricante original del actuador y verificar su compatibilidad. Para más información, encontrará nuestra tabla de compatibilidad de soportes de montaje y descripciones de producto en cada actuador.

Es posible que otros fabricantes también tengan proveedores similares; sin embargo, puede contactar con atención al cliente si lo necesita. En ciertos casos, los usuarios con requisitos únicos o aplicaciones especializadas podrían considerar la posibilidad de fabricar sus propios soportes a medida según las medidas, el diseño y la forma que necesiten. Consulte nuestros dibujos 3D de actuadores como referencia adicional.

Igualmente importante que encontrar soportes de montaje compatibles para sus micro y miniactuadores eléctricos es seleccionar el proceso de montaje con el método adecuado para su aplicación. A continuación, se presentan dos métodos comunes para montar un actuador lineal eléctrico.

• Montaje de pivote doble
• Montaje estacionario

Montaje de pivote doble

El montaje de doble pivote es un método que consiste en fijar un actuador en ambos lados con un punto de montaje libre para pivotar, que generalmente consiste en un pasador o una horquilla. Este montaje permite que el actuador pivote hacia ambos lados al extenderse y retraerse, lo que posibilita un movimiento de trayectoria fija con dos puntos de pivote libres.

Un ejemplo de aplicación de este método es abrir y cerrar automáticamente. puertas de gallineroCuando el actuador se extiende, los dos puntos fijos permiten que la puerta se abra. El movimiento de apertura y cierre de la puerta provoca cambios de ángulo, pero el pivote proporciona suficiente espacio para que los dos puntos de montaje giren. Al utilizar este método, asegúrese de que haya suficiente espacio para que el actuador se extienda, sin obstáculos en su camino.

Montaje fijo

En el método de montaje fijo, el eje puede extenderse y retraerse de la carcasa en línea recta, mientras que el resto del actuador permanece montado en una posición fija. Se puede utilizar un soporte de montaje para la carcasa del eje con el fin de mantener la alineación ideal del actuador sobre la superficie de montaje.

Este tipo de montaje se usa comúnmente para realizar acciones como empujar y tirar de un accesorio de frente. Por ejemplo, esta forma de montaje es ideal para empujar y tirar de un pestillo de puerta corredera Para bloquear y desbloquear una puerta. Al elegir este método, asegúrese de que el dispositivo de montaje pueda soportar la carga que aplica el actuador.

La versatilidad de los micro y mini actuadores compactos, con su funcionamiento eficiente, construcción robusta, opciones de personalización y especificaciones de alto rendimiento, abre un mundo de infinitas posibilidades. A continuación, se presentan algunos ejemplos de aplicaciones e industrias donde se utilizan:

• Automatización del hogar: La comodidad y seguridad añadidas de tener cerraduras de seguridad para puertas, pérgolas de techo con lamas motorizadas, puertas automáticas, y proyectos de entrada oculta Estas son solo algunas de las áreas del hogar que se benefician de los actuadores micro y mini compactos. Su eficiencia en el uso del espacio, sus bajos requisitos de mantenimiento y su funcionamiento sencillo los hacen populares tanto en el ámbito comercial como entre los aficionados al bricolaje.
• Proyectos personalizados/de bricolaje: En muchos casos, creación de prototipos un nuevo producto o la creación versiones a pequeña escala Es un paso fundamental para identificar posibles desafíos que deban abordarse antes de finalizar un proyecto. Los micro y mini actuadores, con su diseño compacto y especificaciones versátiles, ayudan a impulsar el movimiento para demostrar la viabilidad del concepto y simular un proyecto a gran escala.
• Industrias médicas: En el campo médico, precisión El control de los microactuadores es fundamental para los equipos diseñados para manejar el flujo de fluidos, accionar robots quirúrgicos o posicionar equipos médicos. Las camas ajustables, las sillas, los equipos de rehabilitación y los equipos de imagen pueden incorporar miniactuadores para impulsar un movimiento silencioso y suave en entornos hospitalarios.
• Industrias automotrices: Los casos de uso incluyen la apertura compartimentos de almacenamiento, criando campistasInclinación de espejos, ajuste de ventanas y automatización de conversiones de techo. La combinación de las ventajas de los micro y mini actuadores ayuda a mejorar la experiencia de conducción y propiedad del usuario sin ocupar mucho espacio gracias a su formato compacto.
• Industria del entretenimiento: Los parques de atracciones y los disfraces de Halloween utilizan animatrónicos, robots de películasy accesorios de efectos especiales que cautivan al público mediante movimientos realistas. Esto es posible gracias a la amplia variedad de configuraciones disponibles en micro y mini actuadores, que permiten cumplir con exigentes limitaciones de espacio, requisitos de fuerza y entornos exteriores, a la vez que ofrecen eficiencia energética.

Si bien los micro y mini actuadores lineales eléctricos no suelen acaparar la atención mediática en el mundo de la tecnología, desempeñan un papel crucial a la hora de ampliar los límites de lo posible. A medida que la tecnología avanza, la demanda de componentes más pequeños y eficientes seguirá en aumento.

Tanto si diseñas el próximo dispositivo revolucionario como si desarrollas equipos médicos de vanguardia, los micro y mini actuadores tienen un futuro prometedor y podrían ser las soluciones compactas que no sabías que necesitabas.

Mejoras de materiales

Los materiales desempeñarán un papel fundamental en la mejora del rendimiento y la durabilidad de los actuadores. El desarrollo de compuestos avanzados permitirá la creación de actuadores más ligeros y resistentes, capaces de soportar mayores cargas y operar en entornos más extremos. Estos materiales también contribuirán a reducir el tamaño total de los actuadores sin comprometer su integridad estructural ni su potencia.

Mayor rendimiento

Se prevé que el rendimiento general de los mini y microactuadores mejore, centrándose en aumentar la relación fuerza-tamaño. Esto se logrará mediante la integración de motores de alta eficiencia y sistemas de engranajes optimizados, lo que permitirá una mayor precisión y control. Además, la miniaturización de los componentes posibilitará que los actuadores compactos se adapten a espacios cada vez más reducidos, ampliando así su ámbito de aplicación.

Mejoras en la precisión

Se prevé que la precisión de la retroalimentación posicional mejore sustancialmente gracias a la incorporación de tecnologías de sensores avanzadas. El uso de codificadores ópticos, sensores de efecto Hall y otros mecanismos de retroalimentación de alta resolución en desarrollo proporcionará un control preciso del movimiento de los actuadores. Esto será crucial en aplicaciones donde el posicionamiento exacto es fundamental, como en robots quirúrgicos o equipos de fabricación de precisión.

Los micro y mini actuadores son componentes versátiles que permiten optimizar al máximo las aplicaciones con limitaciones de espacio gracias a su durabilidad, eficiencia y precisión. Al comprender los diferentes tipos de micro y mini actuadores, sus especificaciones y el proceso de selección de los modelos adecuados, los usuarios pueden garantizar un funcionamiento óptimo y obtener los resultados que satisfagan las necesidades de su aplicación.

Esperamos que esta información les haya resultado tan útil e interesante como a nosotros, especialmente si buscaban orientación para elegir los actuadores lineales eléctricos micro y mini adecuados para su aplicación. Si tienen alguna pregunta sobre nuestros productos o dificultades para seleccionar los actuadores lineales eléctricos que mejor se adapten a sus necesidades, ¡no duden en contactarnos! Somos expertos en nuestro campo y estaremos encantados de ayudarles con cualquier duda que tengan.

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