Hva er en aktuator?

En aktuator er en komponent som hjelper maskiner med å utføre fysiske bevegelser ved å konvertere energi, ofte elektrisk, luft- eller hydraulisk, til mekanisk kraft. Enkelt sagt er det komponenten i enhver maskin som muliggjør bevegelse.

Noen ganger, for å svare på spørsmålet om hva en aktuator gjør, sammenlignes prosessen med hvordan en menneskekropp fungerer. I likhet med muskler i en kropp som gjør at energi kan omdannes til en form for bevegelse, som bevegelse av armer eller ben, fungerer aktuatorer i en maskin for å utføre en mekanisk handling.

Enkelt definert er en aktuator en enhet som omdanner energi, som kan være elektrisk, hydraulisk eller pneumatisk, 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. 

Følgende er de vanlige komponentene som er en del av funksjonen til en aktuator:

• StrømkildeOfte funnet i form av hydrauliske proporsjonalventiler og elektriske omformere, de gir energien som er nødvendig for å drive aktuatoren. Disse er ofte elektriske eller flytende av natur i industrisektoren og kan konvertere inngangskilden til en utgangsverdi etter målingene som er satt av kontrolleren.
• Aktuator: Selve enheten som omdanner den tilførte energien til mekanisk kraft.
• Mekanisk belastning: Energien som omdannes av aktuatoren brukes vanligvis til å få en mekanisk enhet til å fungere. Den mekaniske belastningen refererer til det mekaniske systemet som drives av aktuatoren.
• KontrollerEn kontroller sørger for at systemet fungerer sømløst med riktige inngangsmengder og andre settpunkter som er bestemt av en operatør.

Typer lineære aktuatorer

Avhengig av slags bevegelse de lager og energikilden som brukes til å fungere, finnes det forskjellige typer aktuatorer. Her er en liste over de ulike typene lineære aktuatorer:

Som navnet tilsier, elektriske lineære aktuatorer bruke elektrisk energi for å muliggjøre bevegelser i en rett linje ved å bruke en rekke interne komponenter jobber sammen. De fungerer ved å bevege en aksel frem og tilbake basert på elektriske signaler. Elektriske lineære aktuatorer fungerer med en motor som genererer høyhastighets rotasjonsbevegelse og en girkasse som bremser ned støtet. Dette vil igjen øke dreiemomentet som ville blitt brukt til å dreie en ledeskrue, noe som resulterer i lineær bevegelse av en aksel eller drivmutter.

Børstede og børsteløse likestrømsmotorer brukes ofte som rotasjonsdrift for elektriske aktuatorer. Ved å bruke forskjellige gir kan man også oppnå forskjellige hastigheter – høyere hastigheter resulterer i mindre kraft. En grensebryter i hovedaktuatorakselen øverst og nederst stopper skruen når den når slutten av bevegelsen eller slaglengden. Når akselen når enden, kutter bryteren strømmen til motoren. En diode koblet parallelt med bryteren tillater imidlertid strømflyt i motsatt retning, slik at du kan reversere retningen når det er nødvendig.

Formålet med en hydraulisk lineær aktuator er det samme som for en elektrisk lineær aktuator – å generere en mekanisk bevegelse i en rett linje. Forskjellen er at hydrauliske lineære aktuatorer oppnår dette med et ubalansert trykk som påføres med hydraulisk væske på et stempel i en hul sylinder, noe som kan føre til et dreiemoment som er sterkt nok til å bevege et eksternt objekt.

Hovedfordelen med en hydraulisk lineær aktuator er det høye dreiemomentet den kan generere. Dette er fordi væsker er nesten ukomprimerbare. Enkeltvirkende hydrauliske aktuatorer har stempler som kan bevege seg i bare én retning, og en fjær er nødvendig for revers bevegelse. En dobbeltvirkende hydraulisk aktuator påfører trykk i begge ender for å muliggjøre lignende bevegelse fra begge sider. 

Pneumatiske aktuatorer regnes ofte som de mest kostnadseffektive og enkleste av alle aktuatorer. Pneumatiske aktuatorer bruker trykkluft for å skape bevegelse, enten ved å forlenge og trekke tilbake et stempel, eller, mer sjelden, ved å bruke en vogn som går på en innkjørsel eller et sylindrisk rør. Tilbaketrekkingen av stempelet gjøres enten med en fjær eller ved å tilføre væske fra den andre enden.

Pneumatiske lineære aktuatorer er best egnet til å oppnå høy hastighet og dreiemoment på et relativt lite fotavtrykk. Rask punkt-til-punkt-bevegelse er deres styrke, og de blir ikke lett skadet av harde stopp. Denne robuste naturen gjør dem populære i enheter som må være eksplosjonssikre eller motstandsdyktige mot tøffe forhold som høye temperaturer.

En komplett A-Å-guide om hvordan du velger, tester og implementerer lineær bevegelse for enhver applikasjon. Skrevet av ingeniører, for ingeniører.

Brukervennlighet

En fordel med å bruke elektriske lineære aktuatorer er hvor praktiske de er som et brukervennlig alternativ for å produsere lineær bevegelse. Standard elektriske aktuatorer bruker en børstet likestrømsmotor og har en enkel 2-tråds betjening for å forlenge og trekke inn. Å koble en aktuator til en vippebryter eller kontrollboks gir et ryddig og pent oppsett uten behov for rør, ventiler eller slanger som finnes i hydraulikk og pneumatikk. 

Selv om alternativer kan ha lavere startkostnader for å produsere lineær bevegelse, eliminerer elektriske lineære aktuatorer ulempen med alt det ekstra arbeidet som kreves for å integrere dem som raske drop-in-løsninger.

Lavt vedlikehold

Elektriske lineære aktuatorer er selvsmørende internt gjennom hele enhetens levetid og krever ikke vedlikehold når de brukes innenfor sine klassifiseringer. Dette bidrar til å spare arbeidstid og ressurser i løpet av den elektriske aktuatorens levetid. Det finnes også alternativer med vanntett Ingress Protection og saltsprayklassifiseringer for bedre korrosjonsbestandighet i elementene. Som et resultat har de en forbedret levetid, noe som reduserer behovet for hyppige utskiftninger.

Miljøvennlig drift

Alternativer som hydraulikk og pneumatikk krever flere fungerende komponenter for å fungere, som varmevekslere, væskereservoarer, regulatorer og kompressorer. De ekstra materialene og varmen som genereres fra flere fungerende komponenter har en hardere innvirkning på miljøet. Elektriske aktuatorer sikrer en miljøvennlig måte å gi lineær bevegelse uten risiko for å forurense havet med oljelekkasjer. Den miljøvennlige driften av elektriske aktuatorer kan også redusere det ekstra arbeidet som kreves for visse OEM-er for å overholde spesifikke helse- og sikkerhetsforskrifter.

Når du kjøper en aktuator, er det avgjørende å forstå hvilken modell som passer best til dine behov basert på design og klassifisering. Her er noen viktige hensyn for hvordan du velger riktig aktuator for dine behov:

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 lineær 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 aktuator.
5. MiljømotstandVurder bruksområdet og miljøet for å avgjøre om den lineære aktuatoren må tåle et visst nivå av støv, væskeinntrengning og/eller korrosjon. 
6. Posisjonell tilbakemeldingAvgjør om applikasjonen din krever et visst nivå av presisjonsbevegelse/avanserte funksjoner, eller om grunnleggende manuell kontroll forover og bakover er egnet.
7. Kompatibilitet med kontrollsystemer: Velg kontrollsystemer som er kompatible med den/de valgte elektriske aktuatoren(e). Hvis du har eksisterende kontrollsystemer, må du sørge for at den/de valgte aktuatoren(e) er kompatible.

Sjekk ut vår YouTube-kanal for oversikt over vårt utvalg av aktuatorer. Vi har også en nedlastbar guide med spørsmål som kan hjelpe ingeniører, innkjøpere og driftsledere med å velge fra vårt utvalg av lineære aktuatorer for å finne den mest passende modellen.

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). Bruk vår Aktuatorkalkulatorverktøy for å få innledende estimater som et utgangspunkt for aktuatormodeller du kan vurdere. 

Hastighetsvurdering

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 et 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.

12V vs 24V aktuatorer: Hvilken bør du velge?

Miljømotstand

De IP-klassifisering (Ingress Protection) Systemet 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 kan bevege seg samtidig med samme hastighet i synkron bevegelse, forhåndsinnstillinger i minnet og/eller posisjonsvisning.

Kompatibilitet med kontrollsystemer

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:

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-effekt-aktuatorer 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.

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.

Mikroaktuatorer

Mikroaktuatorer er designet for applikasjoner der plassen er ekstremt begrenset. Den lille formfaktoren tillater integrering i kompakte systemer, men dette går på bekostning av kraftuttaket, som vanligvis ligger i det lave til middels store området. Varianter av mikroaktuatorer kan utmerke seg ved høypresisjonsposisjonering i stedet for tunge løft, og velges ofte for sin lette konstruksjon og tilpasningsevne. 

Miniaktuatorer

Miniaktuatorer bygger bro mellom mikro- og standardaktuatorer, og tilbyr en balanse mellom kompakt størrelse og moderat kraftkapasitet. Designet deres gjør at de passer inn i applikasjoner med begrenset installasjonsplass, samtidig som de leverer ytelse som passer for en rekke automatiseringsbehov. Miniaktuatorer tilbyr fleksibilitet uten å ofre for mye på kraft eller slaglengde, noe som gjør dem til et allsidig alternativ for mellomstore, plassbevisste design. 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.

Standard aktuatorer

Standard aktuatorer er den vanligste og mest allsidige kategorien, designet for generell bruk i en rekke bransjer. De kommer i en rekke slaglengder og kraftklassifiseringer, med bred kompatibilitet for kontrollsystemer og enkel integrering i både enkle og komplekse oppsett med tilbakemeldingsfunksjoner. Deres balanserte kombinasjon av ytelse, tilgjengelighet og rimelighet gjør dem til det foretrukne valget for prosjekter som krever pålitelighet uten spesialiserte begrensninger. 

Industrielle aktuatorer

Industrielle aktuatorer er bygget for krevende applikasjoner som krever maksimal kraft og høy værbestandighet. De er konstruert med robuste materialer, motorer med høy kapasitet og sterke girsystemer som er i stand til å produsere krefter som kan overstige 1360 kg. Mange er designet med tilpassbare monteringsalternativer og samsvarer med industristandarder. I miljøer der oppetid og lastekapasitet er kritisk, tilbyr industrielle aktuatorer holdbarheten og den pålitelige ytelsen som er nødvendig for krevende forhold i tøffe miljøer.

Rørformede aktuatorer

Rørformede aktuatorer har et sylindrisk hus som gir dem et elegant og lavprofilert utseende, noe som gjør dem både funksjonelle og estetisk tiltalende. Deres lukkede design har ofte høyere inntrengningsbeskyttelsesklassifiseringer, som IP65 eller høyere, og gir pålitelig motstand mot støv og vann. En rørformet design gir en mer kompakt bredde og høyde i bytte mot en lengre total inntrukket lengde. Dette gjør dem godt egnet for utendørsmiljøer eller applikasjoner der aktuatoren vil bli utsatt for elementene og installasjoner med begrenset bredde og høyde.

Sporaktuatorer

Sporaktuatorer fungerer annerledes enn tradisjonelle stanglignende design, ved å bruke en intern glidende vogn for å skape bevegelse i en kropp med fast lengde. Fordi kroppslengden ikke endres med slaget, er de ideelle for situasjoner der forlengelsesplassen er begrenset. Denne designen forbedret stabiliteten ettersom den bevegelige vognen har flere kontaktpunkter med en forhåndsdefinert bane i stedet for å være hengende i luften. Siden den åpne arkitekturen til skinneaktuatorer er mer følsom for støv og vann sammenlignet med forseglede konvensjonelle design, er skinneaktuatorer bedre egnet for innendørs bruk.

Teleskopiske aktuatorer

Teleskopiske aktuatorer bruker flere nestede trinn med skaft som strekker seg fra hverandre, omtrent som seksjonene i et teleskop. Dette gjør at de kan oppnå lange slaglengder uten å kreve en lang tilbaketrukket lengde, noe som gjør dem ideelle for applikasjoner med store plassbegrensninger ved lagring. I likhet med løftesøyler, de er ofte mer mekanisk komplekse, men tilbyr unike funksjoner som standardaktuatorer ikke kan matche. Ved å kombinere kompakt oppbevaring med store uttrekksmuligheter, gir teleskopiske aktuatorer en effektiv løsning for å nå lenger i trange applikasjoner.

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.

Like viktig for å finne kompatible monteringsbraketter for dine lineære aktuatorer er det å velge monteringsprosess med en metode som passer for ditt bruksområde. Nedenfor finner du to vanlige metoder som brukes til å montere en elektrisk lineær aktuator. 

• Dobbel svingmontering 
• Stasjonær montering

Dobbel dreiepunktmontering

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 en 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 elektriske lineære aktuatorer 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: 

• Hjemmeautomatisering: Den ekstra bekvemmeligheten og sikkerheten ved å ha sikkerhetsdørlåser, motoriserte pergolaer med lameller i taket, automatiske dører, og vindusgardiner gjør aktuatorer til populære løsninger for smarthjem. Husholdningsapparater som TV-er kan plasseres i optimal høyde uten problemer med TV-heiser som bruker lineære elektriske aktuatorer. Det finnes også bordheiser som bruker aktuatorer for å justere høyden etter brukerens behov.

Bruksområder for elektriske aktuatorer i hjemmeautomasjon:

• Tilpassede/gjør-det-selv-prosjekter: I 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. Tilpassede fornøyelsesparker og Halloween-kostymer bruker animatronikk, filmroboter, og spesialeffekter-rekvisitter som fengsler publikum gjennom naturtro bevegelse.
  
• 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.
  
• BilindustrienBilindustrien finnes i en rekke forskjellige bruksområder og krever innovative løsninger med tilpassede lineære aktuatorer skreddersydd for å holde tritt med den økende etterspørselen. Bruksområder kan omfatte åpning oppbevaringsrom, oppfostring av campingvogner, speiltilting, vindusjustering, setejustering og automatisering av takkonverteringer.
• Marine applikasjonerDe vanntette og vannavstøtende designalternativene kombinert med allsidige ytelsesegenskaper gjør også elektriske lineære aktuatorer populære i marine applikasjoner og OEM-brukstilfeller. F wakeboardtårn, innvendige rom og reverskontroller, aktuatorer tilbyr fleksibilitet og ren drift som overholder marine- og miljøforskrifter.
  
• ProduksjonsindustriProduksjonsanlegg bruker dem i materialhåndtering, for eksempel skjæreutstyr som beveger seg opp og ned, og ventiler som styrer flyten av råvarer. Roboter og robotarmer, både i og utenfor produksjonsindustrien, bruker også lineære aktuatorsystemer for å oppnå bevegelse i en rett linje. 
• Fornybar energiSolsporingssystemer er essensielle i moderne solenergiinstallasjoner, designet for å optimalisere justeringen av solcellepaneler i forhold til solen for å maksimere energifangsten. Elektriske lineære aktuatorer forbedrer funksjonaliteten til disse systemene betydelig ved å gi presis kontroll, avansert automatisering og robuste sikkerhetsfunksjoner.

Hos Progressive Automations er kvalitet kjernen i alt vi gjør. Fra dag én har vi bygget en kvalitetsorientert organisasjon med et strengt sett med standarder, der vi kun sikter mot det beste for kundene våre og streber etter kontinuerlige forbedringer. På grunn av dette er vi glade for å kunne kunngjøre at Progressive Automations nå er ... ISO 9001:2015-sertifisertÅ oppfylle og overgå disse standardene er det som gjør at vi konsekvent kan overgå kundenes forventninger.

Som et globalt merke med en dedikert tilstedeværelse i USA, Canada, og AustraliaProgressive Automations skiller seg ut med et bredt utvalg av elektriske lineære aktuatorer, inkludert kraftige modeller, mikro- og rørformede modeller. Med rask levering, ekspertstøtte og skreddersydde OEM-aktuatorløsninger er vi en ledende leverandør av elektriske aktuatorer for bransjer som spenner fra hjemmeautomasjon til industriell produksjon. Vår forpliktelse til kvalitet og kundeopplevelse gjør oss til et førstevalg blant leverandører av aktuatorsystemer.

Hvis standardaktuatorer ikke oppfyller dine behov, tilbyr vi også tilpassede lineære aktuatorer!