線形アクチュエータとは何ですか？

線形アクチュエータとは、非線形エネルギーを線形運動で変換することで作業を生成するデバイスです。電気モーターから流体、空気圧、熱膨張に至るまで、線形アクチュエーターに使用されるさまざまな種類の主要なエネルギー源があります。アクチュエータの各タイプまたはクラスは、サイズ、出力、潜在的、電力要件に基づいたさまざまなアプリケーションに適しています。これらには、ドアオープナー、ヘビーデューティマシンアクチュエーター、および小さな精密プロセスコントローラーが含まれます。

線形作動を提供するデバイスを使用するプロセス、マシン、アプライアンスが驚くべき数があります。これらは、謙虚なDVDトレイオープナーから、数万ポンドの圧力を生成できる巨大な油圧ラムにまで及びます。これらの不可欠なデバイスの背後にある基本原理は、1つの、一般的に小さい非線形エネルギー源を大きさの増加の線形運動に変換することです。線形アクチュエーターには、一般的に使用される主要なエネルギー源がいくつかあります。それぞれにoがありますwn特定の変換メカニズム。ほとんどの場合、これらは回転運動または加圧された流体入力ですが、ホットワックスアクチュエーターなどの使用頻度の低いタイプがいくつか存在します。

回転源線形アクチュエータは通常、電気モーターを利用して入力エネルギーを供給します。このアクチュエーターは、モーターの回転エネルギーを直線運動に変換するために、カムまたはリードネジの配置を使用します。リードネジの例は、幅広い拡張長のポテンシャルを提供するため、人気のある選択肢です。モーターは、アクチュエータアームに取り付けられたナットを通過する粗いネジの鉛ねじを回します。ナットとアクチュエータは回転するのを防ぎ、その結果、線形動作を提供すると、鉛ねじを上下に進みます。

カムタイプのリニアアクチュエータは、一連のリンケージまたはカムフェイスのスロットを介してアクチュエータアームに接続されたエキセントリックカムを使用します。カムが変わると、それアクチュエータの腕を前に押し返すか、それを引き戻します。このバリアントには、リードスクリューアクチュエータほど大きな動きがありませんが、非常に正確な入力が可能です。カムアクチュエーターは、多くの場合、進歩制御の増加と精密プロセス制御に必要な精度を追加できる電子ステッパーモーターを使用します。

油圧および空気圧のアクチュエーターは、加圧ガスまたは液体を使用して線形運動を達成し、最大の出力の可能性を備えています。これらのシステムは、両端にバルブを備えた密閉されたチューブに含まれるピストンで構成されています。ピストンは、チューブの一方の端のシールを通過するアクチュエータロッドに接続されています。加圧ガスまたは液体の外部源、通常は空気または油圧油がバルブの1つを介してシリンダーに導入されます。液体がピストンの上または下に導入されるかどうかに応じて、アクチュエータは前方または後方になります。

サーマルACなど、他にも使用されていないリニアアクチュエーターは他にもたくさんあります線形運動を供給するためにワックスなどの材料の膨張を利用するチューター。他のタイプには、圧電、磁気、ラックおよびピニオンのアクチュエーターが含まれます。おそらく、すべての中で最も単純なのは、バーニエを調整するために使用されるものと同様の手動ネジタイプです。このタイプの線形アクチュエータは、リードネジの品種と同じ原理を使用しますが、通常、より正確な調整のためにより細かいスレッドがあります。