Fonte di forza motrice, mezzi di trasmissione, cuscinetto o guida, telaio o struttura di supporto, feedback di posizione (nella maggior parte dei casi).

Un altro settore della meccatronica che crea molta confusione è quello degli attuatori. Il problema è che è possibile acquistare attuatori che sono assemblaggi di diversi componenti, oppure è possibile acquistare i componenti e sono tutti chiamati attuatori. Questa è tradizionalmente un'area ambigua della meccatronica e cercherò di aggiungere una piccola definizione per aiutare a chiarire un po' le cose.

Un gruppo attuatore è composto da 5 diverse tecnologie integrate in un pacchetto. Questi 5 sono: fonte di forza motrice, mezzo di trasmissione, cuscinetto o guida, telaio o struttura di supporto, feedback di posizione (nella maggior parte dei casi).

Pertanto un gruppo attuatore può avere molti componenti. Ciascuno di essi deve essere compreso in termini del suo contributo al risultato complessivo. Ma con i gruppi attuatore, la progettazione dell'integrazione è stata eseguita dal fornitore in modo che tu non debba farlo tu. Nella maggior parte dei casi questo è il modo più conveniente e conveniente per gestire i requisiti di un'applicazione specifica.

Ma molte volte la soluzione pre-ingegnerizzata comporta alcuni compromessi. Ciò è assolutamente giusto poiché la soluzione offerta da un fornitore deve essere adatta a una serie di requisiti diversi. Se una soluzione standard è adatta, o puoi adattarla, allora sei "a posto".

Ma se hai difficoltà a trovare una soluzione “pronta all’uso”, orientarsi tra le soluzioni tecnologiche esistenti può essere un compito arduo. La tecnologia degli attuatori è un eccellente esempio dell'intersezione di molte tecnologie diverse, caratteristica e stimolante della meccatronica.

La forza motrice può essere motori elettrici, motori pneumatici e idraulici o cilindri pneumatici e idraulici.

I mezzi di trasmissione nelle scatole del motore richiederanno una conversione meccanica da rotativa a lineare, ovvero cinghia e puleggia, vite e dado o cremagliera e pignone. Gli attuatori a cilindro non richiedono la conversione, ma non possono sfruttare il vantaggio meccanico come fanno i sistemi rotanti, quindi all'aumentare della forza necessaria aumentano con essa le dimensioni del cilindro.

I cuscinetti sono di per sé un argomento importante, ma negli attuatori i cuscinetti lineari sono generalmente con asta rettificata con gabbie a sfere o tipi a rulli incrociati quadrati.

Il telaio o la struttura di supporto è tutto ciò che serve per montare insieme le parti. I sistemi a vite sono abbastanza semplici in quanto non comportano particolari componenti di stress, ma solo carichi di peso passivi. Le cinghie e le pulegge devono essere tese e il sistema di supporto deve essere in grado di sopportare il carico di tensionamento senza flessione.

I requisiti di feedback sono un altro argomento ampio perché il dispositivo di feedback deve interfacciarsi con un controller. In genere l'obiettivo del feedback è l'accuratezza, ma a volte un'eccessiva precisione può causare problemi. L’altra considerazione importante è l’ambiente operativo. Le alte temperature o le atmosfere difficili limiteranno le soluzioni tecnologiche appropriate.