Hızlı, düzgün, doğrusal bir aktüatör oluşturma

Gördüğüm doğrusal aktüatörlerin çoğu düzgün ve / veya yavaş. Kam veya krank mili benzeri bir mekanizma (ve neredeyse hidrolik / pnömatik olan her şeyi) kullananlar, bazı programlama olmadan sabit bir hızda hareket ettirilemez. Vida benzeri bir mekanizma kullananlar aynıdır, ancak yavaştır.

Bir çubuğun etrafına sarılmış bir raf ve pinyon / halat dışında, başka hangi hızlı, düzgün lineer aktüatörler var? Düzgünlükle, yani hızın eşit olduğu anlamına gelir (Veya hareket edilen mesafe doğrusal olarak motor tarafından döndürülen açıya bağlıdır)

actuator

— Manishearth
kaynak

Solenoid? Bir yay koyduğum pnömatik / hidrolik / solenoid aktüatörüm varsa (aktivasyon yayı sıkıştırır, devre dışı bırakma yayın gevşemesine izin verir) ve yayı uzunluk değiştikçe çapı değiştirecek şekilde tasarlarsanız, bu hedefinize ulaşamaz mı? Hızlı değişikliklere izin verir ve yayla ilgili çapın uzunluğa göre değişmesi, kuvvet değişikliğinizi doğrusallaştırmalıdır (daha kısa / daha büyük direnç problemini ortadan kaldırır).

— Everett

@Everett: Hmm, ilginç, böyle bir bahar tasarlamak o kadar kolay olmayabilir ..

— Manishearth

Ne demek istediğinizi hızlıca tanımlar mısınız? Uygulama nedir? Vidalı tahriklere dayalı hızlı lineer aktüatörler gördüm.

— Jakob

@ Jakob: Bir vidalı tahrik ile, iyi bir hız elde etmek için genellikle yüksek devir motorları gerekir - kremayer ve pinyondan farklı olarak. Temel olarak, aynı motoru kullanan bir kremayer ve pinyon kadar hızlı olmalıdır. Henüz bu kadar hızlı vida tabanlı doğrusal bir aktüatör görmedim, ama haklısın, onlar var :). Benim kötü ...

— Manishearth

Yanıtlar:

Bunu ne için kullanmak istediğinizi biliyor olsaydık cevap vermek daha kolay olurdu. Bu, hız, maliyet ve alan gereksinimleri açısından gereksinimleriniz hakkında bir fikir verecektir.

Rocketmagnet'in işaret ettiği gibi, kayış tahriki veya uzun vida kullanabilirsiniz. Ve daha önce bir kremayer ve pinyon sisteminden bahsettiniz. Bunların hepsi, açısal hareketi doğrusal harekete dönüştürmek için mekanik bir sistemle birlikte geleneksel (DC) bir motoru içerir :

Emniyet kemeri
vida
kremayer
sert zincir aktüatörü (bu da serin, küçük bir alana katlanabilir)

Diğer yöntemler şunları içerir:

Lineer motor - Bu oldukça havalıdır, rotoru doğrusal bir yönde hızlandıran bir dizi manyetik kutup içerir . Bunlar çok hızlı ve kesin olabilir! Bu aynı zamanda açık döngüde de kontrol edilebilir (step motor gibi).

Yukarıda doğrusal bir motorun bir kesitidir
Pnömatik silindir - hız bir kontrol vanası kullanılarak kontrol edilebilir, pnömatik aktüatörler de uygunluğu nedeniyle robotik uygulamalar için oldukça popülerdir.
Hidrolik silindir

Wikipedia'nın lineer aktüatörler hakkında bir makalesi ve ayrıca avantajları ve dezavantajları olan bir karşılaştırma tablosu var!

— ronalchn
kaynak

Esas olarak bir kolun hızlı ve doğru bir şekilde geri çekilmesi için kullanmak istedim. Doğrusal motor oldukça ilginç, buna bakacağım. Teşekkürler!

— Manishearth

Tüm lineer motorlar açık çevrim kullanılamaz. Aslında, burada gösterdiğiniz tipin sadece pozisyon için kapalı döngü kontrolü değil, aynı zamanda bir BLDC motoruna benzer bir motor sürücüsü gerektirdiğini düşünüyorum.

— Rocketmagnet

Bir BLDC motoru isterseniz step motor gibi açık döngüde kontrol edilebilir. Sadece başlangıç pozisyonunu bilmenizi ve her aşamayı bir sonraki adıma ulaştığından emin olmak için yeterince uzun süre bırakmanız gerekir. İlk konumu bilmiyorsanız, tüm faz durumları arasında bir kez geçiş yapabilirsiniz.

— ronalchn

Bunun bir kremayer veya bir çubuk etrafına sarılmış ip olup olmadığını bilmiyorum, ancak basit bir kayış tahrik aktüatörü çok hızlı ve pürüzsüz. Çok iyi hız ve hareket düzgünlüğüne ihtiyacım olan bir SMD alma ve yerleştirme makinesi için bir tane kullanıyorum.

Kayış tahrikli aktüatör

Vidalara dayalı doğrusal aktüatörlerin yavaş olması gerekmez, sadece kullandığınız vidanın eğimine bağlıdır. Uzun adımlı bir vida kullanın ve motor devri başına çok daha fazla seyahat edin.

Uzun dişli vidalı mil

— Rocketmagnet
kaynak