빠르고 균일 한 선형 액추에이터 생성


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내가 본 대부분의 선형 액츄에이터는 불균일하거나 느리다. 캠 또는 크랭크 샤프트와 같은 메커니즘 (및 거의 모든 유압 / 공압)을 사용하는 기계는 프로그래밍없이 일정한 속도로 이동할 수 없습니다. 나사 같은 메커니즘을 사용하는 사람들은 균일하지만 느립니다.

랙과 피니언 / 로프를 스틱에 감은 것 외에 다른 빠르고 균일 한 리니어 액츄에이터가 있습니까? 균일하게, 나는 속도가 균일하다는 것을 의미합니다 (또는 이동 거리는 모터에 의해 회전 된 각도에 선형 적으로 의존합니다)


솔레노이드? 공압 / 유압 / 솔레노이드 액츄에이터에 스프링을 장착 한 경우 (활성화는 스프링을 압축하고 비활성화하면 스프링이 이완되도록 함) 길이가 변함에 따라 스프링이 지름을 변경하도록 설계하면 목표를 달성하지 못합니까? 그것은 빠른 변화를 가능하게하고, 길이와 관련하여 스프링 변화 직경이 힘의 변화를 선형화해야합니다 (더 짧고 큰 저항 문제를 제거함).
Everett

@Everett : 흠, 흥미롭지 만, 그런 봄을 디자인하는 것은 쉽지 않을 것입니다 ..
Manishearth

당신은 빠른 의미를 정의 할 수 있습니까? 응용 프로그램은 무엇입니까? 스크류 드라이브를 기반으로 한 빠른 선형 액추에이터를 보았습니다.
Jakob

@Jakob : 글쎄, 스크류 드라이브를 사용하면 랙과 피니언과 달리 일반적으로 높은 rpm 모터가 적절한 속도를 유지해야합니다. 기본적으로 동일한 모터를 사용하는 랙과 피니언만큼 빠릅니다. 나는 나사 기반 선형 액추에이터를 아직 보지 못했지만 당신은 맞습니다. :). 내 나쁜 ...
Manishearth

답변:


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이것을 사용하려는 것을 알고 있다면 대답하는 것이 더 쉬울 것입니다. 속도, 비용 및 공간 요구 사항 측면에서 요구 사항에 대한 아이디어를 제공합니다.

Rocketmagnet이 지적했듯이 벨트 드라이브 또는 긴 피치 나사를 사용할 수 있습니다. 그리고 이미 랙 및 피니언 시스템을 언급했습니다. 여기에는 각도 모션을 선형 모션으로 변환하는 기계적 시스템과 함께 기존 (DC) 모터가 포함 됩니다.

  • 벨트 구동
  • 나사
  • 랙 및 피니언
  • 견고한 체인 액츄에이터 (이 또한 시원하며 작은 공간으로 접힐 수 있습니다)

    여기에 이미지 설명을 입력하십시오

다른 방법은 다음과 같습니다.

  • 리니어 모터 -이것은 매우 시원하며, 자극의 선을 포함하여 로터 를 선형 방향으로 가속시킵니다 . 이것들은 매우 빠르고 정확할 수 있습니다! 이것은 스테퍼 모터와 같은 개방형 루프에서도 제어 할 수 있습니다.

    여기에 이미지 설명을 입력하십시오

    위는 리니어 모터의 단면입니다

  • 공압 실린더-제어 밸브를 사용하여 속도를 제어 할 수 있으며 공압 액추에이터는 규정 준수로 인해 로봇 응용 분야에도 널리 사용됩니다.
  • 유압 실린더

Wikipedia에는 선형 액추에이터 에 대한 기사 와 장단점이 있는 비교표가 있습니다 !


팔을 빠르고 정확하게 수축시키기 위해 주로 사용하고 싶었습니다. 리니어 모터는 꽤 흥미 롭습니다. 감사!
Manishearth

모든 리니어 모터를 개방 루프로 사용할 수있는 것은 아닙니다. 실제로 여기에 표시된 유형에는 위치에 대한 폐쇄 루프 제어뿐만 아니라 BLDC 모터와 유사한 모터 드라이버가 필요하다고 생각합니다.
Rocketmagnet

BLDC 모터는 원하는 경우 스테퍼 모터처럼 개방형 루프에서 제어 할 수 있습니다. 초기 위치 를 알고 다음 단계에 도달 할 때까지 각 단계를 오래 유지해야합니다. 초기 위치를 모르는 경우 모든 위상 상태를 한 번 순환 할 수 있습니다.
ronalchn

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이것이 랙 & 피니언 또는 로프에 막대기로 감겨 있는지 여부는 알 수 없지만 간단한 벨트 구동 액추에이터는 매우 빠르고 부드럽습니다. 나는 매우 좋은 속도와 부드러운 움직임이 필요한 SMD 픽 앤 플레이스 기계를 위해 하나를 사용하고 있습니다.

벨트 구동 액추에이터

나사를 기반으로 한 선형 액추에이터는 전혀 느릴 필요가 없으며 사용하는 나사의 피치에 따라 다릅니다. 긴 피치 나사를 사용하면 모터 회 전당 더 많은 이동 거리를 얻을 수 있습니다.

롱 피치 볼 스크류

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