คู่มือสําหรับการเลือก เครื่องขับเคลื่อนไฟฟ้า ไฮดรอลิกหรือปนิวเมติก

ลองจินตนาการถึงหุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่มีความซับซ้อน ที่ทําการประกอบที่ซับซ้อน โดยที่การเคลื่อนไหวของข้อทุกข้อต้องถูกควบคุมอย่างแม่นยําหรือจินตนาการว่า เครื่องขุดหินหนัก กําลังเจาะหินแข็งอย่างไม่ยุ่งยากการใช้งานที่ดูแตกต่างกันเหล่านี้ มีส่วนประกอบที่สําคัญในหัวใจของพวกมัน คือ เครื่องขับเคลื่อน

อุปกรณ์ดําเนินงานเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของระบบอัตโนมัติ ซึ่งรับผิดชอบในการแปลงสัญญาณควบคุมให้เป็นการเคลื่อนไหวทางกลจริง และเป็นตัวช่วยหลักในการทํางานอัตโนมัติต่างๆบทความ นี้ พิจารณา หลักการ, ลักษณะและการใช้งานของสามประเภทของเครื่องขับเคลื่อนหลัก ๆ: ไฟฟ้า, ไฮดรอลิกและลม

เครื่องขับเคลื่อน (actuator) หรือ drive เป็นอุปกรณ์ที่สามารถให้การเคลื่อนไหวแบบเส้นตรงหรือหมุน โดยรับสัญญาณจากระบบควบคุมและแปลงเป็นการเคลื่อนไหวทางกลเพื่อขับเคลื่อนภาระโดยทั่วไปประกอบด้วยแหล่งพลังงานและหน่วยขับเคลื่อน, เครื่องขับเคลื่อนสามารถใช้ไฟฟ้า, ความดันไฮดรอลิก, หรืออากาศบดเป็นแหล่งพลังงานของพวกเขา, ในขณะที่หน่วยขับเคลื่อนแปลงพลังงานนี้เป็นการเคลื่อนไหว.

โดยอ้างอิงจากประเภทการเคลื่อนไหว, เครื่องผลักดันสามารถแบ่งเป็นเส้นตรง, หมุน, หรือหมุน. พวกเขาพบการใช้งานที่กว้างขวางในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ออโตโมทีฟ, โรบอติกส์, เครื่องจักรอุตสาหกรรม,และอุปกรณ์การแพทย์, เป็นองค์ประกอบสําคัญในระบบอัตโนมัติและระบบฉลาด

ตลาดมีหลัก ๆ สามประเภทของเครื่องขับเคลื่อน แต่ละชนิดมีลักษณะที่แตกต่างกัน เหมาะสําหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน

เครื่องขับเคลื่อนไฟฟ้าใช้งานเป็นหลักในอุตสาหกรรมรถยนต์และอุปกรณ์อุตสาหกรรมโดยทั่วไปประกอบด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าและส่วนประกอบการเคลื่อนไหวเชิงเส้น (เช่นสกรูลูกกลิ้งหรือรถเลนนํา), พวกมันอํานวยความสะดวกให้กับฟังก์ชันต่างๆ รวมถึงการขนส่งส่วนประกอบและการตั้งตําแหน่ง

เมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งพลังงานอื่น ๆ เครื่องขับเคลื่อนไฟฟ้าโดยทั่วไปมีความละเอียดและความสามารถในการควบคุมที่ดีกว่า, ทําให้สามารถควบคุมตําแหน่งและความเร็วได้อย่างแม่นยําข้อดีเพิ่มเติม ได้แก่ เสียงเสียงต่ํา และการสั่นสะเทือนน้อยทําให้มันเหมาะสมสําหรับสภาพแวดล้อมที่มีความรู้สึกต่อเสียง

อุปกรณ์ขับเคลื่อนไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็นชนิดไฟฟ้าแม่เหล็กและไม่ใช่แม่เหล็ก โดยพิจารณาตามหลักการการสร้างแรงเครื่องผลักดันไฟฟ้า เช่น วาล์วโซเลนอยด์ ใช้แรงดึงดูดแม่เหล็กขณะที่ชนิดที่ไม่ใช่แม่เหล็กไฟฟ้า เช่น มอเตอร์เส้น ใช้แรงลอเรนซ์

ข้อดีของเครื่องขับเคลื่อนไฟฟ้า:

• การตั้งตําแหน่งแม่นยําสูง:สามารถตั้งตําแหน่งหลายจุดสําหรับเส้นทางการเคลื่อนที่ที่ซับซ้อน
• การทํางานอย่างเรียบร้อยความช้าลงที่จุดปลายการเคลื่อนไหวอย่างมีประสิทธิภาพลดลงความเสียหาย
• ความมั่นคงในความเร็วต่ํา:รักษาผลงานได้อย่างต่อเนื่อง แม้แต่ในความเร็วที่ลดลง
• การทํางานเงียบ:การผลิตเสียงอย่างน้อยที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมที่มีความรู้สึก
• การบํารุงรักษาน้อยปกติต้องการการบํารุงรักษาบ่อย ๆ ลดต้นทุนการดําเนินงาน

เครื่องขับเคลื่อนไฮดรอลิกทํางานตามหลักการของปาสกัล โดยการเปลี่ยนแปลงความดันในจุดใด ๆ ในของเหลวที่ปิดส่งไปในระบบได้ ngokulinganatelyนี้ทําให้การผลิตพลังงานที่สําคัญจากหน่วยคอมแพคต์, ทําให้มันแพร่หลายในรถยก, เครื่องบิน, เครื่องมือเครื่องจักร, และเครื่องพิมพ์.

คุณลักษณะที่นิยามของพวกมันคือความสามารถในการผลิตแรงอันมหาศาลจากขนาดเล็กโดยยังคงควบคุมแรงผลักและความเร็วได้ง่าย

ข้อดีของเครื่องขับเคลื่อนไฮดรอลิก

• พลังงานพิเศษ:แรงเข้าเล็ก ๆ สร้างผลิตที่สําคัญผ่านหลักการไฮดรอลิก
• การควบคุมง่าย:การปรับแรงง่าย ๆ ด้วยความตอบสนองที่ดี
• ความทนทานสูงการ สร้าง ที่ แข็งแรง ทน กับ อุณหภูมิสูง
• สั่นต่ํา:ความสั่นสะเทือนในการทํางานขั้นต่ํา

เครื่องขับเคลื่อนปนูเมทิกเปลี่ยนพลังงานอากาศกดเป็นการเคลื่อนไหวแบบเส้นตรงหรือหมุน โดยกระบอกเป็นตัวอย่างทั่วไปพวกเขาทํางานในความดันต่ํา แต่ต้องการการลงทุนทุนน้อยกว่าการใช้อากาศเป็นสื่อการทํางานทําให้มันเหมาะสําหรับสภาพแวดล้อมที่มีความสะอาด

ข้อดีของเครื่องปนูเมติก

• ปลอดภัยและสะอาดการทํางานด้วยพลังงานอากาศ เหมาะสําหรับสภาพแวดล้อมที่สะอาด เช่น การแปรรูปอาหาร
• กันระเบิด:สื่ออากาศที่ไม่เผาไหม้ เหมาะกับสถานที่อันตราย
• รวมและเบา:ความดันการทํางานที่ต่ํากว่า (≈1/20 ของไฮดรอลิก) ทําให้การออกแบบขนาดเล็ก
• พลังงานสูงทันที:อากาศกดที่เก็บไว้ทําให้การระเบิดแรงสูงสั้น (เช่นปืนเล็บ)
• การควบคุมง่าย:การควบคุมง่าย ๆ โดยใช้เครื่องควบคุมความดันและวาล์วควบคุมความเร็ว

การเลือกตัวขับเคลื่อนที่เหมาะสมต้องพิจารณาอย่างละเอียดหลายปัจจัย เช่น สถานการณ์การใช้งาน ความเร็วความต้องการ ประเภทการเคลื่อนไหว ความจุสูงสุด ความสะดวกในการติดตั้งและความต้องการความแม่นยําแนวทางการคัดเลือกทั่วไปประกอบด้วย:

• การใช้งานภาระหนัก:เครื่องผลักดัน ไฮดรอลิก ดีเยี่ยมในเครื่องพิมพ์ สถานก่อสร้าง และเครื่องจักรหนัก
• การใช้ในอุตสาหกรรมทั่วไป:ระบบปนูเมทิกนําเสนอวิธีแก้ไขที่ประหยัดสําหรับการใช้งานที่มีความรู้สึกต่อค่าใช้จ่าย เช่น อุปกรณ์แปรรูปอาหาร
• ความต้องการความแม่นยําสูงอุปกรณ์ขับเคลื่อนไฟฟ้าให้ผลงานที่ดีที่สุดสําหรับหุ่นยนต์และการจัดการวัสดุแม่นยํา

นอกจากหลักการเหล่านี้แล้ว ยังมีปัจจัยอื่น ๆ ที่ควรให้ความสนใจเช่น

• ลักษณะของภาระ:ปริมาตรของมวล อินเนอร์เซีย และการหดรัด มีอิทธิพลต่อความเหมาะสมของเครื่องขับเคลื่อน
• เส้นทางการเคลื่อนไหว:รูปแบบการเคลื่อนไหว (เส้นตรง, หมุน หรือซับซ้อน) กําหนดประเภทของตัวขับเคลื่อน
• ความต้องการความละเอียด:ความแม่นยําการตั้งตําแหน่ง, ความซ้ําซ้ํา, และคุณสมบัติในการควบคุมความเร็ว
• สภาพแวดล้อมการทํางานอุณหภูมิ ความชื้น และ สภาพ ที่ ทํา ให้ อาหาร กิน อาหาร กําหนด ระดับ การ ป้องกัน
• ความเหมาะสมของเครื่องควบคุม:รับประกันการบูรณาการอย่างต่อเนื่องกับระบบควบคุมที่มีอยู่

ในฐานะส่วนประกอบสําคัญของระบบอัตโนมัติ การเลือกตัวขับเคลื่อนที่เหมาะสม มีผลกระทบต่อการทํางาน, ประสิทธิภาพในเรื่องค่าใช้จ่าย และอายุการใช้งานอย่างยาวนานการเข้าใจข้อดีต่าง ๆ ของไฟฟ้า, ไฮดรอลิกและปนูเมติก อัตราการดําเนินการ ทําให้การตัดสินใจที่รู้ในการเลือก "กล้ามเนื้อ" ที่เหมาะสมสําหรับความต้องการอัตโนมัติของคุณ