Veiledning til mikro- og miniaktuatorer

Effektivitet, holdbarhet og presisjon i en kompakt formfaktor er ofte svært etterspurte egenskaper fra elektriske lineære aktuatorer for bruk i ulike bransjer og applikasjoner med plassbegrensninger. Ved å velge riktige mikro- og miniaktuatorer kan applikasjoner med plassbegrensninger oppleve fordeler som presisjonskontroll, brukervennlighet og ytelsesoptimalisering.

Denne siden er dedikert til å forstå det grunnleggende om mikro- og miniaktuatorer, fordelene de tilbyr, vårt utvalg av modeller, viktige spesifikasjoner og hvordan du velger den beste for dine spesifikke applikasjonsbehov.

Aktuatorer er grunnleggende komponenter i ulike mekaniske systemer, og spiller en avgjørende rolle i energiomdanning til bevegelse. I hovedsak tar en aktuator en energikilde, vanligvis elektrisk, hydraulisk eller pneumatisk, og omdanner det til en fysisk bevegelse. Dette oppnås gjennom forskjellige komponenter og mekanismer avhengig av aktuatortype.

I elektriske lineære aktuatorer, elektrisk strøm brukes til å produsere rotasjonsbevegelse i en elektrisk motor som er mekanisk koblet til en girkasse og bruker en blyskrue å sykle aktuatorens aksel festet til en ACME boremutter for lineær bevegelse. Kuleskrue varianter finnes også, som tilbyr forskjellige fordeler og ulemper som passer til andre bruksområder.

Mens tradisjonelle aktuatorer kan få en klumpete design, er mikro- og mini-elektriske lineære aktuatorer designet for å gjøre den samme jobben i mye mindre skala. Disse kompakte enhetene kan passe inn i trange rom og er perfekte for applikasjoner der presisjon og finesse er nøkkelen. Hvis man velger en lang slaglengde, er bredden og høyden de viktigste områdene som fremhever de kompakte dimensjonene til mikro- og miniaktuatorer.

Med en kort slaglengde på 5 cm er mikroaktuatorenes bredde og høyde mer enn kompakte nok til at enheten får plass i håndflaten din. Miniaktuatorer ha en større størrelse enn mikroaktuatorerMiniaktuatorer har imidlertid fortsatt en kompakt design som er omtrent halvparten eller en tredjedel av det dimensjonale volumet til standard type aktuatorer.

Mikro- og minielektriske lineære aktuatorer tilbyr en rekke fordeler som gjør dem til en uunnværlig del av dagens moderne samfunn. Den kompakte størrelsen gjør det mulig å integrere dem i trange rom, og gir presis kontroll og bevegelse der større aktuatorer ikke får plass.

Miniatyrstørrelsen øker allsidigheten og tilpasningsevnen til systemene de er integrert med, og muliggjør energieffektiv drift fra de mindre motorene.

1. Kompakt størrelse: Den betydelig mindre bredden og dybden gir en formfaktor som kan matche brukskrav med strenge plassbegrensninger eller når man prøver å maksimere den gjenværende tilgjengelige lagringsplassen i oppbevaringsrom.
2. Presisjon: Utviklet med alternativer for posisjons tilbakemelding For å håndtere applikasjoner som krever nøyaktighet, gir de presis kontroll over bevegelse og har en mindre produksjonstoleranse enn større lineære aktuatorer.
3. Effektivitet: Til tross for størrelsen er de energieffektive med lavt strømforbruk og innebygde grensebrytere eller lavt strømforbruk når de ikke er i bruk, noe som gjør dem ideelle for bærbare systemer og batteridrevne enheter.
4. Allsidighet: Alternativer for ulike kraftvurderinger, hastigheter, slaglengder, tilbakekoblingstyper, spenningsoperasjoner og andre tilpassbare spesifikasjoner gjør at mikro- og miniaktuatorer kan være allsidige og passe til en rekke innstillinger, fra medisinsk utstyr til forbrukerelektronikk.

Når det gjelder å velge riktig mikro- eller miniaktuator for prosjektet ditt, er det noen viktige hensyn som spiller inn:

1. Krav til last: Refererer til hvor mye kraft applikasjonen din vil kreve. Dette vil påvirke valget av aktuatormodell.
2. FartAvhengig av applikasjonen kan det hende du trenger en rask eller langsom kompakt aktuator. Velg i henhold til applikasjonsbehovene dine.
3. SlaglengdeDette indikerer hvor langt aktuatoren må bevege seg. Sørg for å matche slaglengden med prosjektets krav til bevegelsesavstand.
4. Krav til elektrisk strømSpennings- og strømforbruket til hver aktuatormodell kan variere. Vurder spenningen og strømforsyningsalternativer tilgjengelig for din kompakte aktuator.
5. MiljømotstandVurder bruksområdet og miljøet for å avgjøre om den kompakte aktuatoren må tåle et visst nivå av støv, væskeinntrengning og/eller korrosjon.
6. Posisjonell tilbakemeldingAvgjør om applikasjonen din krever et visst nivå av presisjonsbevegelse/fremdriftsmuligheter, eller om grunnleggende manuell kontroll forover og bakover er egnet.
7. Kompatibilitet med kontrollsystemer: Velg kontrollsystemer som er kompatible med den/de valgte kompakte aktuatoren(e). Hvis du har eksisterende kontrollsystemer, må du sørge for at den/de valgte aktuatoren(e) er kompatible.

Vi har også en online quiz med spørsmål som kan hjelpe deg med å velge fra vårt utvalg av mikro- og miniaktuatorer for å finne den mest passende modellen for dine behov.

Krav til last

Det er et par faktorer involvert i å finne den rette kraften klassifisering for å håndtere en applikasjons lastkrav. Variabler kan inkludere lasten, vinkelen lasten påføres i og lastens dimensjonale størrelse. Lastkrav måles etter hvor mye kraft som kreves for å skyves og/eller trekkes direkte på akselen til en aktuator (eksempelenheter: lbs, kg, Newton)

Fart

Bevegelseshastigheter avhenger vanligvis av kraftvurderingsalternativene en aktuator er konfigurert for. Noen modeller leveres med flere kraftvurderingsalternativer som kan velges når du bestiller på nett. Disse forskjellige kraftvurderingsalternativene har sine interne girforhold justert til en viss momentinnstilling som også påvirker aktuatorens bevegelseshastighet. Aktuatorens hastighet måles ved tilbakelagt avstand over en tidsperiode (eksempel: tomme/sekund, mm/sekund).

Slaglengde

Hull-til-hull-lengden (H2H) på en aktuator, målt fra midten av det bakre monteringshullet til midten av det fremre monteringshullet, påvirkes av slaglengden. Dette er fordi en lengre slaglengde krever en aktuator med et lengre hus for å huse den lukkede akselen. Slaglengden kan beregnes ved å trekke fra den helt lukkede H2H-lengden fra den helt åpne H2H-lengden på aktuatoren (eksempelenheter: tomme eller forkortet til mm).

Krav til elektrisk strøm

En applikasjon kan ha en eksisterende strømkilde eller en nylig installert strømforsyning med visse strømkrav og -verdier. Sjekk spenningen (VDC eller VAC) og strømmen (ampere eller A) til strømkilden(e) og aktuatoren(e) for å bekrefte om de er innenfor passende område. Den generelle tommelfingerregelen er at strømforsyningen må ha en høyere strømstyrke enn det kombinerte maksimale strømkravet til alle enhetene som er koblet til strømforsyningen.

Miljømotstand

Inntrengningsbeskyttelse (IP) Klassifiseringssystemet bruker et tosifret system for å definere beskyttelsesgraden for alle produkter. Det første sifferet representerer beskyttelse mot faste stoffer og det andre mot væsker. IP-koden ble utformet for å standardisere beskyttelsesgrader og begrense feiltolkning/feilaktig fremstilling av et produkts beskyttelsesevne. Saltsprayvurdering er avgjørende for beskyttelse mot korrosjon som kan oppstå fra saltede veier, strender, saltvann osv.

Posisjonell tilbakemelding

Innebygde posisjonstilbakemeldingsenheter som kodere, hall-effektsensorer, potensiometre osv. brukes til å overføre signaler som leses av en kontroller for å bestemme posisjonen til aktuatorens slaglengde. Dette gir mulighet for funksjoner som flere aktuatorer som samtidig kan kjøre samme hastighet sammen i synkron bevegelse, forhåndsinnstillinger i minnet og/eller posisjonsvisning.

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.

Programmerbare funksjoner

Kontrollbokser som vår FLTCON-serie gir muligheten til å ha programmerte funksjoner, sikkerhetsfunksjoner og andre brukerinnstillinger som kan nås via den tilkoblede fjernkontrollNår flere Hall-effektaktuatorer er koblet til en FLTCON-kontrollboks, sørger kontrollboksen for at synkronisering av motorene slik at de beveger seg sammen i samme hastighet.

Grunnleggende manuelle kontroller

Vurder om det var noen budsjettbegrensninger for prosjektet, og velg et kontrollsystem som gir best valuta for investeringen din samtidig som det oppfyller ytelseskravene dine. For eksempel vil enkle innendørsprosjekter som ikke krever høy presisjon fungere uten problemer. koble til en grunnleggende vippebryter uten høy inntrengningsbeskyttelse for å styre en 2-tråds mikro- eller mini lineær aktuator til en overkommelig pris.

Når de nødvendige spesifikasjonene og funksjonene for en gitt applikasjon er bekreftet, er neste trinn å bla gjennom de tilgjengelige modellene for å finne ut hvilken som tilbyr de mest passende spesifikasjonene for dine behov. Mikroaktuatorer har visse spesifikasjoner som deler noen overlappende likheter med miniaktuatorer, men den mest merkbare spesifikasjonsforskjellen mellom de to kategoriene er vanligvis kraftvurderingsvinduets område.

Kraftvurderinger

Mikroaktuatorer kan veie mellom 1,34 lb og 39 lb for dynamisk kraft og 0,67 lb til 56 lb for statisk kraft. Miniaktuatorer kan veie mellom 16 lb og 450 lb for både dynamisk og statisk kraft.

Slaglengder

Mikroaktuatorer har en slaglengde som varierer mellom 0,5 tommer og 12 tommer, mens miniaktuatorer kan variere mellom 1 tomme og 40 tommer. Bortsett fra lengde, vil fysiske dimensjoner for mikroaktuatorer som bredde og høyde også være mer kompakte sammenlignet med miniaktuatorer.

Hastigheter

Hastigheten til mikroaktuatorer kan variere mellom 0,24"/sek og 2,67"/sek ved full belastning og 0,30"/sek til 3,15"/sek uten belastning. Miniaktuatorer kan variere mellom 0,16"/sek og 2,95"/sek ved full belastning og 0,28"/sek til 3,54"/sek uten belastning.

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.

For å sammenligne våre ulike modeller av mikro- og miniaktuatorer har vi satt sammen en sammenligningstabell for referanseaktuatorer.

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

Dobbel svingmontering er en metode som innebærer å feste en aktuator på begge sider med et monteringspunkt som er fritt til å svinge, som vanligvis består av en monteringsstift eller en gaffel. Dobbel svingmontering lar aktuatoren svinge på begge sider når den forlenges og trekkes tilbake, slik at applikasjonen kan oppnå en fast banebevegelse med to frie svingpunkter.

Et eksempel på bruk av denne metoden er å åpne og lukke automatisk dører til hønsehusetNår aktuatoren forlenges, gjør de doble faste punktene at døren kan svinge opp. Lukking og åpning av døren forårsaker vinkelendringer, men dreiepunktet gir god plass til at de to monteringspunktene kan rotere. Når du bruker denne metoden, må du sørge for at det er nok plass til at aktuatoren kan forlenges, uten hindringer i veien.

Stasjonær montering

For den stasjonære monteringsmetoden kan akselen strekke seg ut og trekke seg tilbake fra huset i en rett linje, mens resten av aktuatoren er montert i en fast, stasjonær posisjon. En monteringsbrakett for akselhuset kan brukes til å opprettholde den ideelle justeringen av aktuatoren på plass på en montert overflate.

Denne typen montering brukes ofte til å utføre handlinger som å skyve og trekke et tilbehør frontalt. For eksempel er denne monteringsformen ideell for å skyve og trekke et skyvedørlås for å låse og opplåse en dør. Når du velger denne metoden, må du sørge for at monteringsanordningen kan håndtere belastningen som påføres av aktuatoren.

Allsidigheten til mikro- og minikompaktaktuatorer med effektiv drift, slitesterk konstruksjon, tilpasningsmuligheter og høye ytelsesspesifikasjoner åpner en verden av uendelige muligheter. Her er noen eksempler på bruksområder og bransjer der de brukes i:

• HjemmeautomasjonDen ekstra bekvemmeligheten og sikkerheten ved å ha sikkerhetsdørlåser, motoriserte pergolaer med lameller i taket, automatiske dører, og skjulte inngangsprosjekter er bare noen få områder i hjemmet som drar nytte av mikro- og minikompaktaktuatorer. Deres plasseffektivitet, lave vedlikeholdskrav og enkle betjening gjør dem populære i kommersiell bruk så vel som i gjør-det-selv-miljøet av huseiere.
• Tilpassede/gjør-det-selv-prosjekterI mange tilfeller, prototyping et nytt produkt eller å lage småskalaversjoner er et kritisk trinn i prosessen med å identifisere potensielle utfordringer som må tas tak i før man går videre med et ferdigstilt prosjekt. Mikro- og miniaktuatorer med sitt kompakte hus og allsidige spesifikasjoner bidrar til å drive bevegelse for å demonstrere et konseptbevis som en måte å simulere et fullskala prosjekt.
• Medisinske industrierI medisinsk felt, presisjon Kontroll av mikroaktuatorer er avgjørende for utstyr som er konstruert for å håndtere væskestrøm, drive kirurgiske roboter eller plassere medisinsk utstyr. Justerbare senger, stoler, rehabiliteringsutstyr og bildebehandlingsutstyr kan inneholde miniaktuatorer for å drive stille og jevn bevegelse i sykehusinnstillinger.
• BilindustrienBruksområder inkluderer åpning oppbevaringsrom, oppfostring av campingvogner, speiltilting, vindusjustering og automatisering av takkonverteringer. Kombinasjonen av fordelene med mikro- og miniaktuatorer bidrar til å forbedre brukerens kjøre- og eieropplevelse uten å ta opp mye plass takket være den kompakte formfaktoren.
• UnderholdningsbransjenFornøyelsesparker og Halloween-kostymer bruker animatronikk, filmroboter, og spesialeffekter som fengsler publikum gjennom naturtro bevegelse. Disse er muliggjort gjennom det store utvalget av konfigurasjoner som er tilgjengelige i mikro- og miniaktuatorer for å håndtere krevende plassbegrensninger, kraftkrav og utendørsmiljøer, samtidig som de er energieffektive.

Selv om mikro- og mini-elektriske lineære aktuatorer kanskje ikke får mest nyhetsoppmerksomhet i teknologiverdenen, spiller de en avgjørende rolle i å flytte grensene for hva som er mulig. Etter hvert som teknologien utvikler seg, vil etterspørselen etter mindre og mer effektive komponenter fortsette å øke.

Enten du designer den neste revolusjonerende dingsen eller utvikler banebrytende medisinsk utstyr, har mikro- og miniaktuatorer en lovende fremtid foran seg, og de kan være de kompakte løsningene du ikke visste du trengte.

Materielle forbedringer

Materialer vil spille en sentral rolle i å forbedre ytelsen og holdbarheten til aktuatorer. Utviklingen av avanserte kompositter vil muliggjøre lettere og mer robuste aktuatorer som tåler høyere belastninger og kan operere i mer ekstreme miljøer. Disse materialene vil også bidra til å redusere den totale størrelsen på aktuatorer uten å gå på kompromiss med strukturell integritet og effekt.

Bedre ytelse

Den generelle ytelsen til mini- og mikroaktuatorer forventes å bli mer raffinert, med fokus på å øke kraft-til-størrelse-forholdet. Dette vil bli oppnådd gjennom integrering av høyeffektive motorer og optimaliserte girsystemer, noe som gir større presisjon og kontroll. I tillegg vil miniatyriseringen av komponenter gjøre det mulig for kompakte aktuatorer å passe inn i stadig mindre rom, noe som utvider bruksområdet.

Forbedringer av nøyaktighet

Det forventes at nøyaktigheten av posisjonstilbakemeldinger vil forbedres betydelig gjennom innlemmelse av avanserte sensorteknologier. Bruken av optiske kodere, Hall-effektsensorer og andre høyoppløselige tilbakemeldingsmekanismer under utvikling vil gi presis kontroll over aktuatorbevegelser. Dette vil være avgjørende i applikasjoner der nøyaktig posisjonering er kritisk, for eksempel i kirurgiske roboter eller presisjonsproduksjonsutstyr.

Mikro- og miniaktuatorer er allsidige komponenter for å optimalisere applikasjoner med plassbegrensninger til sitt maksimale potensial takket være deres holdbarhet, effektivitet og presisjon. Ved å forstå de ulike typene mikro- og miniaktuatorer, deres spesifikasjoner og prosessen med å velge passende modeller, kan brukerne sikre optimal drift og oppnå resultater som oppfyller behovene til deres applikasjon.

Vi håper du syntes dette var like informativt og interessant som vi gjorde, spesielt hvis du lette etter veiledning i valg av passende mikro- og mini-elektriske lineære aktuatorer for ditt bruksområde. Hvis du har spørsmål om produktene våre eller har problemer med å velge de riktige elektriske lineære aktuatorene som passer dine behov, er du velkommen til å kontakte oss! Vi er eksperter på det vi gjør og hjelper deg gjerne med eventuelle spørsmål du måtte ha!

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