Fonte de energia motriz, meio de transmissão, rolamento ou guia, estrutura de suporte ou quadro, feedback de posição (na maioria dos casos).

Outra área da mecatrônica que costuma gerar muita confusão é a dos atuadores. O problema é que você pode comprar atuadores que são conjuntos de vários componentes, ou pode comprar os componentes separadamente, e todos eles são chamados de atuadores. Essa é tradicionalmente uma área ambígua da mecatrônica, e tentarei adicionar uma pequena definição para ajudar a esclarecer um pouco as coisas.

Um conjunto atuador é composto por 5 tecnologias diferentes integradas em um único pacote. Essas 5 tecnologias são: fonte de energia motriz, meio de transmissão, rolamento ou guia, estrutura de suporte ou fixação e feedback de posição (na maioria dos casos).

Assim, um conjunto de atuador pode ter muitos componentes. Cada um deles precisa ser compreendido em termos de sua contribuição para o resultado geral. Mas, com conjuntos de atuadores, a engenharia de integração já foi feita pelo fornecedor, dispensando essa preocupação por parte do cliente. Na maioria das vezes, essa é a maneira mais econômica e conveniente de atender aos requisitos de uma aplicação específica.

Mas, muitas vezes, a solução pré-fabricada envolve algumas concessões. Isso é totalmente compreensível, já que a solução oferecida por um fornecedor deve ser adequada a uma série de requisitos diferentes. Se uma solução pronta para uso se encaixa, ou se você consegue adaptá-la, então está tudo certo.

Mas se você estiver com dificuldades para encontrar uma solução pronta, navegar pelas soluções tecnológicas existentes pode ser uma tarefa assustadora. A tecnologia de atuadores é um excelente exemplo da interseção de diversas tecnologias, característica e desafiadora da mecatrônica.

A força motriz pode ser proveniente de motores elétricos, motores pneumáticos e hidráulicos ou cilindros pneumáticos e hidráulicos.

Os meios de transmissão nas carcaças dos motores exigirão uma conversão mecânica de rotativa para linear, seja por correia e polia, fuso e porca ou cremalheira e pinhão. Os atuadores cilíndricos não requerem essa conversão, mas não podem aproveitar a vantagem mecânica dos sistemas rotativos; portanto, à medida que a força necessária aumenta, o tamanho do cilindro também aumenta.

Os rolamentos são um assunto extenso por si só, mas nos atuadores, os rolamentos lineares são geralmente do tipo haste retificada com gaiola de esferas ou rolos cruzados quadrados.

A estrutura de suporte é qualquer componente necessário para a montagem das peças. Os sistemas de fusos de esferas são relativamente simples, pois não apresentam componentes de tensão específicos, apenas carga passiva de peso. Correias e polias devem ser tensionadas e o sistema de suporte deve ser capaz de suportar a carga de tensionamento sem sofrer deflexão.

Os requisitos de feedback são outro tópico amplo, pois o dispositivo de feedback deve interagir com um controlador. Normalmente, o foco do feedback é a precisão, mas, às vezes, precisão em excesso pode causar problemas. Outra consideração importante é o ambiente operacional. Altas temperaturas ou atmosferas agressivas restringem as soluções tecnológicas adequadas.