Hoofdstuk 2: Onderdelen van een elektrische lineaire actuator

Welkom in het tweede hoofdstuk van onze gids in verband met lineaire elektrische actuatoren. In dit hoofdstuk vertellen we u waar u op moet letten bij het aanschaffen van een elektrisch bewegingssysteem.

 

TiMOTION produceert al meer dan 15 jaar lineaire elektrische actuatoren en aanverwante technologieën. Wij bieden complete turnkey-oplossingen en een hoog niveau van maatwerkservice om aan de specifieke bedieningsbehoeften van onze klanten te voldoen.

 

Wij adviseren u om alle elementen van een elektrische actuator door te nemen om meer inzicht te verweven in de werking van een lineair bewegingssysteem.

 

A. Gaffel voor-/achterzijde

Een gaffel is een U-vormig metalen, aan elk uiteinde geboord onderdeel waardoor een bevestigingshulpmiddel, een as of een bout wordt gestopt. Met behulp van de gaffelbevestigingen aan de voor- en achterzijde van de actuator kan deze op de toepassing worden gemonteerd. De gaffels van TiMOTION zijn rond, U-vormig (of gesleufd) of doorboord met een gat. TiMOTION personaliseert en past de gaffels aan voor elke toepassing.

 

B. De buitenbuis

Deze buis uit geëxtrudeerd aluminium, ook wel beschermbuis genoemd, beschermt de buitenkant van het hulpmiddel en bevat alle interne componenten van de elektrische actuator.

 

C. De binnenbuis

De binnenbuis, ook wel verleng-, aandrijf-, transmissiebuis of zuigergenoemd, is meestal gemaakt van aluminium of roestvrij staal. In ingeschoven positie omringt de binnenbuis de spindel. Deze buis is bevestigd aan een moer met schroefdraad en schuift naar buiten of naar binnen als de moer langs de spindel beweegt.

 

D. De spindel

De spindel, ook wel draadspil, roterende schroef of hijsschroef genoemd, is een lange rechte staaf die in een machine of gereedschap draait. Tijdens dit draaien, wordt de moer langs de spindel verplaatst en wordt de binnenbuis uit- of ingeschoven, waardoor de lineaire beweging wordt verkregen.

 

E. De veiligheidsaanslag

De veiligheidsaanslag, aan het einde van de spindel, is bedoeld om overmatig uitschuiven van de binnenbuis te verhinderen.

 

F. De pakking

De pakking is een afdichtingscomponent aan het uiteinde van de buitenbuis die verhindert dat vaste en vloeibare verontreinigingen de binnenbuis binnendringen. Hij zorgt voor een goede afdichting tussen de binnen- en buitenbuis en beïnvloedt de beschermingsklasse (IP) van de lineaire elektrische actuator. Lineaire elektrische actuatoren van TiMOTION kunnen worden uitgerust met beschermingsklasse IP42, IP66, IP68 en IP69K.

 

G. De moer

De moer, type ACME of kogelomloopmoer, is bevestigd aan de binnenbuis en beweegt langs de spindel, waardoor de binnenbuis kan worden uit- of ingeschoven. De moer kan zijn vervaardigd uit metaal of kunststof en is soms voorzien van een spie om rotatie van de binnenbuis te voorkomen.

 

H. De eindaanslagen

De eindaanslagen bedienen de positie van de binnenbuis wanneer deze volledig is uit- of ingeschoven door een signaal te sturen en/of de motor elektrisch uit te schakelen. Deze schakelaars verhinderen dat de elektrische actuator te veel in- of uitschuift.

 

I. De tandwielen

Een tandwiel is vervaardigd uit staal of kunststof en is gekoppeld met andere tandwielen die de verhouding tussen de snelheid van een aandrijfmechanisme (zoals de motor van een auto) en de snelheid van de aangedreven onderdelen (de wielen van het voertuig) veranderen. Het rechtstreeks op de motor aangesloten tandwiel wordt ook wel het aandrijftandwiel genoemd. TiMOTION biedt verschillende tandwielen aan, afhankelijk van de toepassing (overbrenging met wormwiel of overbrenging met rechte tandwielen).

 

J. De motorbehuizing

De motorbehuizing bevat alle interne componenten van de reductiemotor en beschermt deze tegen beschadiging. De motorbehuizingen van TiMOTION zijn over het algemeen vervaardigd uit hoogwaardig kunststof, behalve industriële modellen waarbij de motorbehuizing is vervaardigd uit gegoten aluminium.

 

K. De gelijkstroommotor

De gelijkstroommotor genereert het nodige vermogen om de elektrische actuator te laten werken. Er zijn verschillende soorten gelijkstroommotoren, maar TiMOTION gebruikt borstelmotoren die bestaan uit:

 

1. De stator

Dit buitenste, vaste deel bestaat uit het motorhuis, twee vaste magneten en de motorkappen. De stator genereert een continu magnetisch veld dat de rotor omringt.

 

2. De rotor

De rotor, ook wel bekend als het anker, is het binnenste deel van de motor. Dit onderdeel is beweegbaar (het draait) en bestaat voornamelijk uit een siliciumstalen spaanplaat, een motoras, een schakelaar en koperen spoelen.

 

3. De schakelaar

De schakelaar bestaat uit een paar platen die aan de motoras zijn bevestigd. Deze platen verschaffen twee aansluitingen op de magneetspoel. De schakelaar wordt gebruikt om de motorpolariteit om te keren en de motor zonder koppelverlies te laten draaien.

 

4. Koolborstels

De koolborstels gebruiken glijwrijving om elektrische stroom van de stator naar de motorrotor over te brengen.

 

5. De motoras

De motoras verbindt de reductiemotor met de onderkant van de stator op de gelijkstroommotor.

Opmerking: TiMOTION produceert ook wisselstroommotoren (AC). Dit type motor is bijvoorbeeld beschikbaar voor de industriële elektrische actuator MA1.

 

 

6. Eindschakelaars en feedbacksensoren

De sensoren dienen om de slagpositie van de elektrische actuator door te geven aan de MCU-bedieningskast (microregelaar). Lineaire elektrische actuatoren vereisen over het algemeen positiefeedback wanneer de toepassing functionaliteit op hoog niveau omvat, zoals het synchroniseren van meerdere hulpmiddelen of het memoriseren van posities.

 

Er zijn verschillende soorten sensoren:

 

De Hall-sensoren

Het uitgangssignaal dat door de Hall-sensoren wordt gegeven is gerelateerd aan de dichtheid van het magnetisch veld rond het systeem. Wanneer dit magnetisch veld een vooraf bepaalde drempel overschrijdt, detecteert het dit en genereert het een spanning die Hall-spanning wordt genoemd. Een lineaire elektrische actuator met positiefeedback verschaft betrouwbaarheid en precisie, de belangrijkste functie van de Hall-effectsensor.

 

 

De potentiometer (POT)

Een POT-sensor bestaat uit een schuiver die beweegt tussen twee klemmen aan de uiteinden van een weerstandsspoor en waarmee het elektrische uitgangssignaal kan worden gewijzigd. De weerstand tussen de schuiver en één van de uiteinden verandert naarmate de spindel draait. Elke weerstandswaarde komt overeen met een positie van de slag van de actuator.

 

Reed-sensoren

De reed-sensor is een magnetische positiesensor. Hij heeft een elektrische schakelaar die wordt bediend door een magnetisch veld. De sensor is een schakelaar die een paar contacten bevat die zijn gemonteerd op ferro-metalen bladen in een gesloten glazen behuizing. De contacten kunnen worden geopend en gesloten als er een magnetisch veld aanwezig is, en omgekeerd (het circuit wordt dan gesloten en de toevoer van de elektrische actuator wordt onderbroken).

 

We zijn aan het einde gekomen van ons hoofdstuk over de componenten van een elektrische lineaire actuator. We hopen dat u nu een beter beeld heeft van hoe een dergelijke actuator werkt. Het volgende hoofdstuk is gewijd aan veiligheidsopties die u in een elektrisch bewegingssysteem kunt integreren.

 

TiMOTION ondersteunt u bij uw bedieningsprojecten. Voor verdere vragen kunt u contact opnemen met de dichtstbijzijnde verkoopafdeling !