Deel 1: Wat is een elektrische lineaire actuator en hoe kiest u deze?

Het doel van deze reeks artikelen is verschillende onderwerpen op het gebied van elektrische lineaire actuators te bespreken evenals de factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij de aankoop van een elektrische actuator en de onderdelen daarvan. In dit eerste deel bespreken we wat een lineaire actuator is, welke verschillende soorten elektrische actuators er zijn en welke u het beste kunt kiezen voor uw toepassingen.

 

De volgende delen worden gewijd aan de samenstelling van een elektrische lineaire actuator, de veiligheidsopties die eraan kunnen worden toegevoegd, een uitleg over de verschillende kenmerken van de belasting en snelheid waarmee rekening moet worden gehouden en hoe deze kunnen worden aangepast afhankelijk van de toepassing. We zullen het ook over de verschillende IP-niveaus hebben die nodig zijn om een actuator te kunnen beschermen tegen vloeistoffen en stof. Tot slot zullen we de verschillende sensoren bespreken die gebruikt worden voor positieterugkoppeling in elektrische lineaire bewegingssystemen.

 

Wat is een elektrische lineaire actuator?

Een elektrische lineaire actuator is een apparaat dat de draaibeweging van een motor omzet in een lineaire beweging. Het kan geïntegreerd worden in elke uitrusting om een lading te duwen, te trekken, te heffen, te laten zakken, te positioneren of te draaien.

 

TiMOTION is gespecialiseerd in elektrische actuators en bewegingssystemen voor medische, industriële, huishoudelijke en kantoortoepassingen.

 

Een elektromechanische lineaire actuator heeft vele onderdelen en opties. Door middel van verticale integratie ontwerpt, fabriceert en personaliseert TiMOTION al deze onderdelen, inclusief motoren, wormwielen en moeren, ten behoeve van de eisen en toepassingen van haar klanten.

 

Wij produceren zelf zowel de kunststof onderdelen als de pcb’s om de kwaliteit en duurzaamheid van onze producten te garanderen. We kunnen programma's optimaliseren en de verschillende vereiste bewegingen voor een bepaalde toepassing integreren. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk om de gesynchroniseerde beweging van twee elektrische actuators te realiseren door middel van positie-informatie.

 

De verschillende soorten elektrische actuators

TiMOTION ontwerpt en produceert verschillende soorten elektrische lineaire actuators, allemaal uitwisselbaar en aanpasbaar volgens de behoeften en de toepassing van de klant.

 

1. Parallelle elektrische actuators

De motor staat parallel aan het wormwiel. Parallelle elektrische actuators worden meestal aangedreven door rechte tandwielen die meer overbrengingsmogelijkheden bieden. Deze actuators zorgen voor grotere belastbaarheid en snelheden, maar zijn minder stil dan actuators met wormwieloverbrenging. Enkele voorbeelden van TiMOTION parallelle actuators: MA2, MA5, TA2P.

2. Haakse of "L"-vormige elektrische actuators

De motor wordt loodrecht aan het wormwiel geplaatst. Elektrische L-actuators worden meestal aangedreven door wormwieloverbrenging. Deze actuators bieden minder keuze in overbrengingsverhoudingen dan tandwielmotoren en zijn daarom minder efficiënt, maar ze zijn stiller en bieden een grotere zelfremmende kracht. Enkele voorbeelden van TiMOTION haakse actuators: TA43, TA23, TA31, TA37.

3. Inline elektrische actuators

De motor is uitgelijnd met het wormwiel. Inline elektrische actuators hebben daarom een grotere ingetrokken lengte. Ze worden meestal aangedreven door een planetaire tandwielkast en zijn speciaal ontworpen om in krappe ruimtes te passen. Hun geluidsniveau is echter hoger. Enkele voorbeelden van TiMOTION inline actuators: JP3 en JP4.

 

4. Motorreductoren

Motorreductoren in combinatie met één of meer wormwielen maken het mogelijk om economische en veelzijdige systemen te ontwerpen. Ze zijn compact, worden meestal aangedreven door een wormwieloverbrenging en zijn een ideale keuze voor mechanische synchronisatie. Enkele voorbeelden van TiMOTION motorreductoren: TGM1, TGM2, TGM3, TGM4, TGM5, en TGM7.

 

5. Dubbele motoren

Dubbele motoren bewegen in twee verschillende richtingen, onafhankelijk of gelijktijdig. Ze worden meestal aangedreven door een wormwieloverbrenging en bewegen daardoor rustiger. Hoewel de prijs van deze apparaten over het algemeen hoger is per eenheid, zullen de totale kosten van het systeem lager zijn doordat minder onderdelen nodig zijn om verschillende bewegingen uit te voeren. De TiMOTION TT1 dubbele motor is hier een voorbeeld van.

 

 

6. De elektrische schuifactuators

Elektrische schuifactuators zorgen voor een lineaire beweging zonder dat er een buitenste buis nodig is. De voorste bevestiging is gekoppeld aan de moer die langs het wormwiel beweegt. Enkele voorbeelden van TiMOTION elektrische schuifactuator: TA5P.

 

7. In hoogte verstelbare elektrische kolommen

TiMOTION produceert hefkolommen voor industriële, medische en ergonomische toepassingen. Ze zorgen voor de verticale beweging van hoge ladingen met behoud van een hoog niveau van stabiliteit. Onze industriële en medische kolommen zijn ontworpen voor toepassingen zoals medische bedden, bariatrische bedden of in hoogte verstelbare industriële werkplekken. Op deze manier zorgen ze voor de veiligheid en het comfort van alle gebruikers. Enkele voorbeelden van TiMOTION elektrische kolommen voor industriële en medische toepassingen: TL3, TL17, TL27, TL10H, TL18AC.

 

TiMOTION biedt ook een reeks BIFMA-conforme ergonomische kolommen voor in hoogte verstelbare bureaus. Deze is in verschillende kleuren, vormen en oriëntaties beschikbaar, evenals een 2 of 3-traps ontwerp. Enkele voorbeelden van TiMOTION ergonomische kolommen voor in hoogte verstelbare bureaus: TL4, TL5, TL7, TL9, TL13, TL14 en TL15.

 

 

Hoe kiest u de juiste elektrische actuator voor uw toepassing?

Het kiezen van de juiste elektrische actuator is de sleutel tot een succesvol automatiseringsproject. Er zijn vele modellen actuators met parallelle, L-vormige en, inline motoren die voor vele toepassingen gebruikt kunnen worden.

Elke behoefte komt overeen met een uniek project. Om de juiste keuze van de actuator te kunnen maken, moet rekening worden gehouden met de toepassing en de technische beperkingen ervan: zoals snelheid, belasting, bedrijfscyclus, beschikbare ruimte en omgeving.

 

1. Bepaal de vereiste belasting

De te ondersteunen belasting is een bepalende factor bij de keuze van de actuator en bepaalt de verschillende onderdelen waaruit deze bestaat (motor, moer, schroefdraad, tandwielen, kogellagers, enz.).

Het is belangrijk om te bepalen in welke richting de actuator moet werken (trekken, duwen, verticale of horizontale beweging) en over welke lengte.

Het hangt ook af van de binnen en buitendiameter van de actuatorbuis. Al deze factoren beïnvloeden het hefvermogen en de kracht van de actuator .

 

2. Bepaal de vereiste snelheid

De gewenste snelheid is een fundamenteel criterium bij de keuze van de actuator.

Niet alle mechanismen of materialen zijn compatibel met hoge snelheden. Een hoge snelheid bij een hoge belasting kan leiden tot voortijdige slijtage van de actuator en de levensduur ervan beïnvloeden. Elk apparaat heeft dus een snelheid en belasting die niet mag worden overschreden om het te beschermen tegen materiële schade. Deze snelheid is onder andere afhankelijk van de schroefdraad en de eigenschappen van de motor.

 

3. Het bepalen van de inschakelduur

De inschakelduur is de verhouding tussen de bedrijfstijd en de stilstandtijd van een apparaat en varieert aanzienlijk van de ene toepassing tot de andere. De inschakelduur is doorslaggevend bij de keuze van de actuator, de materialen en de mechanismen ervan. Het geeft de apparatuur een optimale levensduur en beperkt de snelle slijtage van mechanische onderdelen of mogelijke oververhitting. 

Parallelle motoraangedreven elektrische actuators, bijvoorbeeld, met hun rechte tandwielen, zijn bestand tegen een hogere inschakelduur en kunnen een hoger aantal cycli hebben.

 

4. Bepaal de beschikbare ruimte

De keuze van de actuator is ook gebaseerd op de beschikbare ruimte in het systeem.

Naast de belasting, de slag en de snelheid is het belangrijk om na te gaan of de actuator in een beperkte ruimte moet werken, of er beperkingen zijn wat betreft de benodigde ruimte om deze in de toepassing te kunnen integreren.

Zo zijn inline elektrische actuators, door de uitlijning van de motor met de wormschroef, compacter en dus ideaal voor beperkte inbouwruimtes. De grootte van een actuator is afhankelijk van de montageconfiguratie (inline, L-vormige of parallelle montage van de motor).

 

5. Bepaal de omgeving

De omgeving waarin de apparatuur zal werken is een bepalende parameter bij de keuze van de juiste elektrische actuator. Werkt de apparatuur binnen of buiten? Is het onderhevig aan stof, vaste verontreinigende stoffen of vocht? Heeft het te maken met intensieve reiniging met reinigingsmiddelen of hogedrukreiniging? Afhankelijk van de milieu-eisen zullen de gebruikte materialen en de gebruikte beschermingsgraden (PI) niet dezelfde zijn. Vereist het een stille werking? De L-vormige elektrische actuators, bijvoorbeeld, zorgen dankzij hun plastic tandwielen met wormwiel voor een stillere beweging, ideaal voor medische of huishoudelijke apparatuur.

 

Alles is variabel, alles is aanpasbaar…

De keuze van een bepaalde elektrische actuator hangt af van vele parameters. Het is belangrijk om een lineaire actuator te kiezen die aan de eisen van de toepassing kan voldoen.

Voor elke toepassing is er een lijst essentiële vereisten die bij de keuze van de juiste elektrische actuator hoort. Bij de projectontwikkeling wordt echter ook rekening gehouden met het budget. Sommige onvermijdelijke technische beperkingen zullen een groter budget vergen. Het is belangrijk om al deze parameters te evalueren om zo het meest geschikte apparaat te creëren.

 

Heeft u een vraag over onze elektrische actuators of heeft u hulp nodig bij uw automatiseringsproject? Aarzel niet om contact op te nemen met onze lokale verkoopafdeling! TiMOTION verbindt zich ertoe om samen met haar klanten te werken om kwaliteitsvolle oplossingen te bieden die aan hun specifieke behoeften voldoen.

 

Ontdek in ons volgende artikel de binnen- en buitenonderdelen waaruit een elektrische lineaire actuator bestaat.