物联网执行器-电动线性执行器

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概述

物联网在工业生产中广泛使用,在自动化生产线中,传感器和执行器扮演者至关重要的作业。电动线性执行器是现代制造和设计的重要组成部分。随着工业自动化的兴起,电动机和驱动器在机器人、自动化系统和过程控制等各种应用中变得越来越重要。但究竟什么是电动线性执行器?它是如何工作的?在这篇文章中,我们将探讨电动推杆背后的原理,并讨论它们在制造业中的各种应用。通过了解这些设备的工作原理,您将更好地了解它们在现代工业中的重要性。继续阅读以了解更多信息!

什么是电动线性执行器

电动执行器是使用电力移动或控制负载的设备。负载可以是任何东西,从简单的门到复杂的机器。电动推杆有许多不同的形状和尺寸,但它们都以相同的原理工作。当电流施加到致动器时,会产生磁场。该磁场与致动器的电枢相互作用,使其移动。运动量由电流强度和执行器的设计决定。

电动直线执行器是由电机、线性导轨和驱动机构组成的电动机械线性执行器,用于通过机械传动、电磁或热膨胀将电能转换为线性位移,以提供直线推/拉运动。电动直线推杆主要用于自动化应用,当机器部件、工具等需要受控线性运动到特定位置时。它们广泛用于需要线性定位的行业。执行器通过多种方式驱动,包括滚珠或丝杠、皮带或音圈等。典型应用包括打开和关闭阻尼器、锁定门、制动机运动等

线性执行器的动画
线性执行器的动画

电动执行器的作用

电动执行器是将电能转换为机械能的装置。最常见的电动推杆类型是螺线管,它由一圈导线组成,当电流通过时会产生磁场。螺线管用于各种应用,包括门锁、汽车启动器和自动售货机。

电动机是另一种类型的电动执行器。电机通过使用电磁力旋转称为转子的物体,将电能转换为机械能。转子连接到轴,轴可用于为机械或其他设备提供动力。电动机广泛应用于从玩具到汽车的各种产品中。

电动推杆用于许多不同的行业,包括汽车、航空航天和医疗,它们是我们每天使用的许多产品和设备中必不可少的组件。

分类

线性执行器有多种配置,以适应任何可能的应用、环境、设置或行业。它们按其机械驱动机构、导轨和外壳进行分类。下面介绍一些常见的类型

  • 机械执行器
    机械致动器是最简单的致动器形式,可将旋转运动转换为线性运动。滚珠丝杠、丝杠、齿轮齿条、皮带驱动和凸轮执行器分为机械式
  • 液压执行器
    液压执行器是带有活塞的液压缸,该活塞使用不可压缩的液体在活塞上产生不平衡的压力以产生线性位移。
  • 气动执行器
    气动执行器可快速产生中低力,并用作伺服设备。气动线性执行器使用压缩空气将能量转换为机械运动。它们由活塞、气缸和阀门或端口组成,可以产生线性或旋转机械运动。
  • 压电执行器
    压电促动器使用压电效应,这是由压力和潜热产生的电,导致机械和电气状态之间的机电相互作用。压电陶瓷促动器具有多层压电陶瓷元件,例如陶瓷,它们结合了每个元件膨胀的效果以产生运动。
  • 盘绕执行器
    线圈执行器具有产生磁场的磁铁,该磁场产生电流以移动线圈以在轴或滑块中产生运动,运动力与线圈的匝数和磁通量以及电流成正比,增加电流会增加力。
  • 机电执行器
    机电执行器是可编程的,因此可以使用计算机更改力和运动曲线。虽然机电致动器与机械致动器相似,但它们明显不同,因为它们使用各种电机(如直流无刷、步进或伺服类型)来产生旋转运动,机电致动器的一些不同方面是简化、标准和紧凑的设计。
  • 伸缩执行器
    伸缩执行器用于空间有限的地方,有多种形式,包括刚性带、分段主轴、刚性链条和螺旋带。伸缩式线性致动器的一种常见形式是长度相等的管子,它们彼此内部伸展和缩回,很像手持式伸缩器。伸缩执行器的运动范围大于其未延伸的长度。
  • 滚珠滑梯 滚珠导向定位线性滑块具有精确的精度和刚度。它们具有低摩擦和平稳、准确的运动,适用于各种负载配置。滚珠在一对轨道上运行,在预载时不会产生摩擦、磨损或打滑。它们是非磁性的,非常适合需要避免磁干扰的应用。

使用场景

太空探索
在太空探索中,设备的每个部分都必须最大限度地利用,同时减轻重量。微型线性执行器节省空间,可用于操作机器人和执行次要任务。它们用于打开和关闭阀门、跟踪、固定锁定系统和移动机械臂。

太空探索
太空探索
电动尾门

汽车

汽车线性执行器最常见的用途之一是电动尾门。自动打开和关闭尾门已变得非常流行和方便。线性执行器还用于打开和关闭侧门以及激活空气制动器。

医疗
线性执行器是最先进的医疗设备的一部分。医护人员的一个关键功能是提升患者,这可以通过床上的线性执行器和椅子躺椅更容易实现。护士可以轻松调整床的高度,以便为患者提供治疗。呼吸机和温度控制设备等监测设备使用线性执行器调节其高度

医院病床
医院病床

吹雪机

操作吹雪机的问题之一是不断改变溜槽的方向。由于操作吹雪机需要使用双手,因此很难伸手改变溜槽的位置。线性执行器技术的最新发展是一种开关,它通过将拇指按在激活开关上来改变溜槽的位置。

机器人

汽车行业正在使用机器人来提高生产质量和准确性,同时控制生产成本。电动直线推杆控制和重复精确的运动,控制加速和减速的速度,并控制所需的力的大小。在棒料送料机中,带有控制器的执行器将杆插入机器并调整最佳高度。无杆执行器能够移动托盘并定位木材以进行切割和包装。

相关供应商

全球范围内,电动线性执行器核心厂商主要包括主要生产商包括:Newport CompanyZaberEdmund OpticsProgressive AutomationsLINAKNook IndustriesThorlabs、第一传动科技、Physik InstrumenteActuonix Motion Devices铨州光电ParkerVenture Mfg. Co.、 NSK AmericasABBEmerson ElectricSKFHoneywellTHK、IAI、Chiaphua ComponentsMoteck ElectricAuma

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