В широком смысле актюатором называется механизм, приводящий в движение какой-либо компонент автоматизированной системы. Можно дать и более конкретное определение. Это устройство на основе зубчато-винтовой (червячной) передачи, преобразующее вращение ротора электрического сервомотора в линейное перемещение штока. Особенность аппарата состоит в том, что и электродвигатель, и червяк, и шток собраны в единое изделие.
- длина хода штока;
- усилие перемещения;
- максимальная скорость;
- габаритные размеры.
Важным параметром является также потребляемая электрическая мощность. От неё зависит нагрузка, прикладываемая штоком к сопряжённой с ним части станка.
Принцип действия актюатора
При подаче электрического питания на сервомотор начинает вращаться его ротор. При этом закреплённое на нём зубчатое колесо входит в зацепление с червяком и толкает его. В зависимости от направления вращения вала электродвигателя происходит либо выдвижение, либо втягивание штока. Скорость линейного перемещения зависит от частоты вращения ротора. Этот параметр в большинстве автоматизированных систем является регулируемым и управляется системой ЧПУ.
Конструкция актюатора
Устройства выполняются в виде цилиндрического моноблока. Корпус облегчённый герметичный, защищающий внутренние детали от вредных производственных факторов и, в первую очередь, от абразивной пыли. Червячный механизм изготавливается из цветных металлов с антифрикционными свойствами. Малое трение повышает КПД механизма. Исполнительный конец штока оснащён присоединительной арматурой, с помощью которой к актюатору прикрепляется управляемый им элемент станка.
Кроме сервомотора, червячной передачи и собственно штока, конструкция включает в себя датчики, отключающие устройство при достижении исполнительным механизмом крайних положений. Это необходимо для предупреждения поломок оборудования. Также производители нередко комплектуют выпускаемые ими аппараты резиновыми сальниками, предотвращающими проникновение загрязнений вовнутрь устройств.
Использование актюаторов в станкостроении
Актюаторные механизмы обычно используются в металлообрабатывающих станках для перемещений стола с закреплённой на нём заготовкой. В состав машины может входить несколько устройств, что обеспечивает многокоординатное перемещение заготовки для получения изделий сложной геометрии. Стол может передвигаться в продольном и поперечном направлениях, вниз и вверх и даже наклоняться на заданный угол.
Актюаторы могут использоваться в управлении движением не только стола, но и инструментов, например, фрезерных и режущих головок – лазерных, плазменных, гидроабразивных. В этом плане исполнительные механизмы предпочтительны при необходимости высокоточной металлообработки. Устройство лишено недостатков, связанных с человеческим фактором, поэтому заготовки обрабатываются с минимальными погрешностями.
Актюаторы обладают огромным потенциалом в модернизации станков. Практически все выпускаемые сегодня модели являются универсальными и сочетаются с любым станочным оборудованием. С помощью этих аппаратов можно легко превратить устаревший станок в современную машину, обеспечивающую высокую производительность и отличное качество обработки металла. В любом случае, приобретение и установка исполнительного механизма с зубчато-винтовой передачей оказывается более выгодным решением, чем покупка нового станочного оборудования.
