Sprievodca mikro a mini aktuátormi

Účinnosť, odolnosť a presnosť v kompaktnom prevedení sú často veľmi žiadané vlastnosti elektrických lineárnych aktuátorov na použitie v rôznych odvetviach a aplikáciách s obmedzeným priestorom. Výberom správnych mikro a mini aktuátorov môžu aplikácie s obmedzeným priestorom získať výhody, ako je presné ovládanie, jednoduchosť použitia a optimalizácia výkonu.

Táto stránka je venovaná pochopeniu základných princípov mikro a mini aktuátorov, ich výhod, našej ponuke modelov, kritickým špecifikáciám a tomu, ako si vybrať ten najlepší pre vaše špecifické potreby.

Pohony sú základnými komponentmi v rôznych mechanických systémoch, ktoré hrajú kľúčovú úlohu pri premene energie na pohyb. Aktuátor v podstate využíva zdroj energie, zvyčajne elektrické, hydraulické alebo pneumatickéa premieňa ho na fyzický pohyb. To sa dosahuje prostredníctvom rôzne komponenty a mechanizmy v závislosti od typu ovládača.

V elektrické lineárne aktuátory, elektrický prúd sa používa na vyvolanie rotačného pohybu v elektrický motor ktorý je mechanicky spojený s prevodovkou a využíva vodiaca skrutka na cyklus hriadeľa aktuátora pripojeného k ACME vŕtacia matica pre lineárny pohyb. Guľôčková skrutka Existujú aj varianty, ktoré ponúkajú rôzne výhody a nevýhody, aby vyhovovali iným aplikáciám.

Zatiaľ čo tradičné aktuátory môžu mať objemný dizajn, mikro a mini elektrické lineárne aktuátory sú navrhnuté tak, aby vykonávali rovnakú úlohu v oveľa menšom meradle. Tieto kompaktné zariadenia sa zmestia do stiesnených priestorov a sú ideálne pre aplikácie, kde je kľúčová presnosť a jemnosť. Ak sa zvolí dlhý zdvih, šírka a výška sú hlavnými oblasťami, ktoré zdôrazňujú kompaktné rozmery mikro a mini aktuátorov.

Za predpokladu krátkej dĺžky zdvihu 2 palce je šírka a výška mikroaktuátorov viac než dostatočne kompaktná na to, aby sa jednotka zmestila do dlane. Miniatúrne aktuátory majú väčšiu veľkosť ako mikroaktuátorymini aktuátory majú však stále kompaktný dizajn, ktorý predstavuje približne polovicu alebo tretinu rozmerového objemu štandardné typové pohony.

Mikro a mini elektrické lineárne aktuátory ponúkajú množstvo výhod, vďaka ktorým sú nenahraditeľnou súčasťou dnešnej modernej spoločnosti. Ich kompaktná veľkosť umožňuje integráciu do stiesnených priestorov a poskytuje presné ovládanie a pohyb tam, kam sa väčšie aktuátory nezmestia.

Miniaturizovaná veľkosť zvyšuje všestrannosť a prispôsobivosť systémov, s ktorými sú integrované, a umožňuje energeticky úspornú prevádzku s ich menšími motormi.

1. Kompaktná veľkosť: Ich výrazne menšia šírka a hĺbka umožňujú tvarový faktor, ktorý dokáže splniť požiadavky aplikácií s prísnymi priestorovými obmedzeniami alebo pri snahe maximalizovať zostávajúci dostupný úložný priestor v úložných priehradkách.
2. Presnosť: Navrhnuté s možnosťami pre pozičná spätná väzba Aby zvládli aplikácie vyžadujúce presnosť, poskytujú presné ovládanie pohybu a majú menšiu výrobnú toleranciu ako väčšie lineárne aktuátory.
3. Účinnosť: Napriek svojej veľkosti sú energeticky úsporné s nízkymi požiadavkami na odber prúdu a vstavanými koncovými spínačmi alebo nízkou spotrebou energie v nečinnom stave, vďaka čomu sú ideálne pre prenosné systémy a zariadenia napájané z batérie.
4. Všestrannosť: Možnosti rôznych menovitých síl, rýchlostí, dĺžok zdvihu, typov spätnej väzby, napäťových operácií a ďalších prispôsobiteľných špecifikácií umožňujú všestranné použitie mikro a mini aktuátorov v rôznych prostrediach, od zdravotníckych zariadení až po spotrebnú elektroniku.

Pri výbere správneho mikro alebo mini aktuátora pre váš projekt je potrebné zvážiť niekoľko kľúčových faktorov:

1. Požiadavky na zaťaženie: Vzťahuje sa na to, akú silu bude vaša aplikácia vyžadovať. Toto ovplyvní váš výber modelového aktuátora.
2. RýchlosťV závislosti od aplikácie môžete potrebovať rýchly alebo pomalý kompaktný aktuátor. Vyberte si podľa potrieb vašej aplikácie.
3. Dĺžka zdvihu: Toto slúži na označenie toho, o koľko sa musí aktuátor posunúť. Uistite sa, že dĺžka zdvihu zodpovedá požiadavkám na vzdialenosť pohybu vášho projektu.
4. Požiadavky na elektrickú energiuPožiadavky na napätie a odber prúdu každého modelu aktuátora sa môžu líšiť. Zvážte napätie a možnosti napájania dostupné pre váš kompaktný pohon.
5. Odolnosť voči prostrediuZvážte svoju aplikáciu a prostredie, aby ste zistili, či váš kompaktný pohon musí odolávať určitej úrovni prachu, vniknutia kvapalín a/alebo korózie.
6. Pozičná spätná väzbaUrčte, či vaša aplikácia bude vyžadovať určitú úroveň presného pohybu/posuvu, alebo či je vhodné základné manuálne ovládanie dopredu a dozadu.
7. Kompatibilita riadiaceho systému: Vyberte si riadiace systémy ktoré sú kompatibilné s vybraným kompaktným pohonom (pohonmi). Ak už máte riadiace systémy, uistite sa, že vybraný pohon (pohony) je kompatibilný.

Taktiež máme online kvíz s otázkami, ktoré vám pomôžu pri výbere z našej ponuky mikro a mini pohonov a nájdení najvhodnejšieho modelu pre vaše potreby.

Požiadavky na zaťaženie

Existuje niekoľko faktorov, ktoré sa podieľajú na nájdenie správnej sily menovitý výkon na zvládnutie požiadaviek aplikácie na zaťaženie. Premenné môžu zahŕňať zaťaženie, uhol, pod ktorým sa zaťaženie aplikuje, a rozmerovú veľkosť zaťaženia. Požiadavky na zaťaženie sa merajú silou, ktorá je potrebná na priame zatlačenie a/alebo ťahanie na hriadeľ aktuátora (príklady jednotiek: libry, kg, newtony)

Rýchlosť

Rýchlosti pohybu zvyčajne závisia od možností hodnotenia sily, pre ktoré bol aktuátor nakonfigurovaný. Niektoré modely sa dodávajú s viacerými možnosťami hodnotenia sily, ktoré je možné vybrať pri online objednávke. Tieto rôzne možnosti hodnotenia sily majú svoje vnútorné prevodové pomery nastavené na určité nastavenie krútiaceho momentu, ktoré tiež ovplyvňuje rýchlosť pohybu aktuátora. Rýchlosť aktuátora sa meria prejdenou vzdialenosťou za určitý čas (napríklad: palec/sekunda, mm/sekunda).

Dĺžka zdvihu

Dĺžka medzi otvormi (H2H) aktuátora meraná od stredu zadného montážneho otvoru po stred predného montážneho otvoru je ovplyvnená dĺžkou zdvihu. Je to preto, že dlhšia dĺžka zdvihu vyžaduje aktuátor s dlhším telesom na uloženie uzavretého hriadeľa. Dĺžku zdvihu možno vypočítať odčítaním dĺžky H2H v úplne zatvorenom stave od dĺžky H2H aktuátora v úplne otvorenom stave (príklady jednotiek: palec alebo skrátene ", mm).

Požiadavky na elektrickú energiu

Aplikácia môže mať už existujúci zdroj elektrickej energie alebo novo nainštalovaný zdroj napájania s určitými menovitými hodnotami a požiadavkami na elektrický výkon. Skontrolujte menovité napätie (VDC alebo VAC) a prúd (Ampér alebo A) zdroja (zdrojov) napájania a aktuátora (pohonov), aby ste overili, či sú v rámci vhodného rozsahu. Všeobecným pravidlom je, že zdroj napájania musí mať vyšší menovitý prúd ako je kombinovaný maximálny požadovaný prúd všetkých jednotiek pripojených k zdroju napájania.

Odolnosť voči prostrediu

Stupeň ochrany proti vniknutiu (IP) Systém hodnotenia používa dvojmiestny systém na definovanie stupňa ochrany pre všetky produkty. Prvá číslica predstavuje ochranu proti pevným látkam a druhá proti kvapalinám. Kód IP bol navrhnutý s cieľom štandardizovať stupne ochrany a obmedziť nesprávnu interpretáciu/nesprávne predstavy o ochrannej schopnosti produktu. Hodnotenie soľnej hmly je kľúčová pre ochranu pred koróziou, ktorá môže vzniknúť v dôsledku soľných ciest, pláží, slanej vody atď.

Pozičná spätná väzba

Vstavané zariadenia s pozičnou spätnou väzbou, ako napríklad enkodéry, Hallove senzory, potenciometre atď. sa používajú na prenos signálov, ktoré bude čítať riadiaca jednotka na určenie polohy zdvihu aktuátora. To umožňuje funkcie, ako napríklad viacero aktuátorov, ktoré sa môžu súčasne pohybovať rovnakou rýchlosťou v synchrónny pohyb, predvoľby pamäte a/alebo pozičné zobrazenie.

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.

Programovateľné funkcie

Ovládacie boxy, ako napríklad naša séria FLTCON, umožňujú naprogramovať funkcie, bezpečnostné prvky a ďalšie používateľské nastavenia, ku ktorým je možné pristupovať prostredníctvom pripojeného diaľkové ovládanieKeď je k ovládacej skrini FLTCON pripojených viacero aktuátorov typu Hallov jav, ovládacia skrinka zabezpečí, synchronizácia motorov takže sa pohybujú spolu rovnakou rýchlosťou.

Základné manuálne ovládanie

Zvážte, či pre projekt existujú nejaké rozpočtové obmedzenia a vyberte si riadiaci systém, ktorý ponúka najlepšiu hodnotu za vašu investíciu a zároveň spĺňa vaše požiadavky na výkon. Napríklad jednoduché interiérové projekty, ktoré nevyžadujú vysokú presnosť, by fungovali bez akýchkoľvek problémov... zapojenie základného kolískového spínača bez vysokého krytia na ovládanie 2-vodičového mikro alebo mini lineárny aktuátor za prijateľnú cenu.

Po potvrdení požadovaných špecifikácií a funkcií pre danú aplikáciu je ďalším krokom prehliadnutie dostupných modelov s cieľom určiť, ktorý z nich bude pre vaše potreby najvhodnejší. Mikropohony majú určité špecifikácie, ktoré zdieľajú niektoré prekrývajúce sa podobnosti s minipohonmi, avšak najvýraznejším rozdielom v špecifikáciách medzi týmito dvoma kategóriami je zvyčajne rozsah rozsahu menovitej sily.

Hodnotenia síl

Mikroaktuátory môžu mať dynamickú silu od 1,34 libier do 39 libier a statickú silu od 0,67 libier do 56 libier. Miniaktuátory môžu mať dynamickú aj statickú silu od 16 libier do 450 libier.

Dĺžky ťahov

Mikroaktuátory majú dĺžku zdvihu v rozmedzí od 0,5 palca do 12 palcov, zatiaľ čo miniaktuátory sa môžu pohybovať od 1 palca do 40 palcov. Okrem dĺžky sú fyzické rozmery mikroaktuátorov, ako je šírka a výška, v porovnaní s miniaktuátormi tiež kompaktnejšie.

Rýchlosti

Rýchlosť mikroaktuátorov sa môže pohybovať od 0,24"/s do 2,67"/s pri plnom zaťažení a od 0,30"/s do 3,15"/s bez zaťaženia. Miniaktuátory sa môžu pohybovať od 0,16"/s do 2,95"/s pri plnom zaťažení a od 0,28"/s do 3,54"/s bez zaťaženia.

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.

Pre porovnanie našich rôznych modelov mikro a mini aktuátorov sme zostavili porovnávaciu tabuľku referenčných aktuátorov.

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

Montáž s dvojitým otočným čapom je metóda, ktorá zahŕňa upevnenie aktuátora na oboch stranách pomocou montážneho bodu, ktorý sa môže voľne otáčať, čo zvyčajne pozostáva z montážneho čapu alebo vidlice. Montáž s dvojitým otočným čapom umožňuje aktuátoru otáčať sa na oboch stranách pri vysúvaní a zasúvaní, čo umožňuje aplikácii dosiahnuť pohyb po pevnej dráhe s dvoma voľnými otočnými bodmi.

Jedným príkladom použitia tejto metódy je automatické otváranie a zatváranie dvere kurníkaKeď sa aktuátor vysunie, dva pevné body umožnia otvorenie dverí. Pôsobenie zatvárania a otvárania dverí spôsobuje zmeny uhla, ale otočný čap poskytuje dostatočný priestor na otáčanie dvoch montážnych bodov. Pri použití tejto metódy sa uistite, že je dostatok priestoru na vysunutie aktuátora bez akýchkoľvek prekážok v ceste.

Stacionárna montáž

Pri stacionárnej metóde montáže sa hriadeľ môže vysúvať a zasúvať z puzdra v priamej dráhe, zatiaľ čo zvyšok aktuátora je namontovaný v pevnej stacionárnej polohe. Na udržanie ideálneho zarovnania aktuátora na namontovanom povrchu je možné použiť montážnu konzolu pre puzdro hriadeľa.

Tento druh montáže sa bežne používa na vykonávanie činností, ako je čelné tlačenie a ťahanie príslušenstva. Napríklad tento typ montáže je ideálny na tlačenie a ťahanie západka posuvných dverí na zamykanie a odomykanie dverí. Pri výbere tejto metódy sa uistite, že montážne zariadenie znesie zaťaženie vyvíjané ovládačom.

Všestrannosť mikro a mini kompaktných pohonov s efektívnou prevádzkou, odolnou konštrukciou, možnosťami prispôsobenia a vysokými výkonnostnými špecifikáciami otvára svet nekonečných možností. Tu je niekoľko príkladov aplikácií a odvetví, v ktorých sa používajú:

• Domáca automatizáciaZvýšené pohodlie a bezpečnosť plynúce z bezpečnostné zámky dverí, motorizované žalúziové strešné pergoly, automatické dverea projekty skrytých vchodov Existuje len niekoľko oblastí v domácnosti, ktoré profitujú z mikro a mini kompaktných pohonov. Vďaka svojej priestorovej úspornosti, nízkym nárokom na údržbu a jednoduchej obsluhe sú obľúbené v komerčnom použití, ako aj medzi domácimi majstrami.
• Projekty na mieru/urob si sámV mnohých prípadoch, prototypovanie nový produkt alebo vytvorenie verzie v malom meradle je kľúčovým krokom v procese pomoci pri určovaní potenciálnych problémov, ktoré môže byť potrebné riešiť pred pokračovaním v dokončení projektu. Mikro a mini aktuátory s ich kompaktným telom a všestrannými špecifikáciami pomáhajú riadiť pohyb, aby demonštrovali koncept ako spôsob simulácie projektu v plnej veľkosti.
• Lekársky priemyselV lekárska oblasť, presnosť Ovládanie mikroaktuátorov je kľúčové pre zariadenia určené na manipuláciu s prietokom tekutín, riadenie chirurgických robotov alebo polohovanie zdravotníckych zariadení. Nastaviteľné postele, kreslá, rehabilitačné zariadenia a zobrazovacie zariadenia môžu obsahovať miniaktuátory na riadenie tichého a plynulého pohybu v... nemocničné prostredie.
• Automobilový priemyselPrípady použitia zahŕňajú otvorenie úložné priestory, výchova táborníkov, naklápanie zrkadiel, nastavenie okien a automatizácia prestavby strechy. Kombinácia výhod mikro a mini aktuátorov pomáha zlepšiť zážitok z jazdy a vlastníctva vozidla pre používateľa bez toho, aby zaberali veľa miesta vďaka ich kompaktnému tvaru.
• Zábavný priemyselZábavné parky a halloweenske kostýmy využívajú animatronika, filmové roboty, a rekvizity so špeciálnymi efektmi, ktoré zaujmú divákov realistickým pohybom. To je možné vďaka širokej škále konfigurácií dostupných v mikro a mini aktuátoroch, ktoré zvládajú náročné priestorové obmedzenia, požiadavky na menovitú silu a vonkajšie prostredie a zároveň sú energeticky úsporné.

Hoci mikro a mini elektrické lineárne aktuátory nemusia v technologickom svete získať najväčšiu pozornosť médií, zohrávajú kľúčovú úlohu pri posúvaní hraníc možného. S pokrokom technológií bude dopyt po menších a efektívnejších komponentoch naďalej rásť.

Či už navrhujete ďalší revolučný vynález alebo vyvíjate špičkové zdravotnícke vybavenie, mikro a mini aktuátory majú pred sebou sľubnú budúcnosť a mohli by byť kompaktnými riešeniami, o ktorých ste ani nevedeli, že ich potrebujete.

Vylepšenia materiálov

Materiály budú hrať kľúčovú úlohu pri zvyšovaní výkonu a odolnosti aktuátorov. Vývoj pokročilých kompozitov umožní výrobu ľahších a odolnejších aktuátorov, ktoré dokážu odolať vyššiemu zaťaženiu a fungovať v extrémnejších prostrediach. Tieto materiály tiež prispejú k zníženiu celkovej veľkosti aktuátorov bez toho, aby bola ohrozená štrukturálna integrita a výkon.

Vyšší výkon

Očakáva sa, že celkový výkon mini a mikro pohonov sa zlepší so zameraním na zvýšenie pomeru sily k veľkosti. To sa dosiahne integráciou vysokoúčinných motorov a optimalizovaných prevodových systémov, čo umožní väčšiu presnosť a ovládanie. Miniaturizácia komponentov navyše umožní kompaktným pohonom umiestniť sa do čoraz menších priestorov, čím sa rozšíri rozsah ich použitia.

Vylepšenia presnosti

Očakáva sa, že presnosť polohovej spätnej väzby sa výrazne zlepší vďaka začleneniu pokročilých senzorových technológií. Použitie optických enkodérov, Hallových senzorov a ďalších vyvíjaných mechanizmov spätnej väzby s vysokým rozlíšením poskytne presnú kontrolu nad pohybom aktuátora. To bude kľúčové v aplikáciách, kde je presné polohovanie kritické, ako napríklad v chirurgických robotoch alebo presných výrobných zariadeniach.

Mikro a mini aktuátory sú všestranné komponenty na optimalizáciu aplikácií s priestorovými obmedzenými priestormi na maximálny potenciál vďaka svojej odolnosti, účinnosti a presnosti. Pochopením rôznych typov mikro a mini aktuátorov, ich špecifikácií a procesu výberu vhodných modelov si používatelia môžu zabezpečiť optimálnu prevádzku a dosiahnuť výsledky, ktoré spĺňajú potreby ich aplikácie.

Dúfame, že ste si to všimli rovnako informatívne a zaujímavé ako my, najmä ak ste hľadali rady s výberom vhodných mikro a mini elektrických lineárnych aktuátorov pre vašu aplikáciu. Ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa našich produktov alebo máte problém s výberom správnych elektrických lineárnych aktuátorov, ktoré by vyhovovali vašim potrebám, neváhajte nás kontaktovať! Sme odborníci v tom, čo robíme, a radi vám pomôžeme s akýmikoľvek otázkami, ktoré by ste mohli mať!

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