Projetos eletromecânicos em aplicações de controle de movimento.

Quando uma aplicação exige forças de empuxo puras, o melhor tipo de atuador linear costuma ser o atuador de haste. Também chamados de "atuadores de empuxo" e (quando um motor é integrado) "atuadores elétricos", esses dispositivos eletromecânicos se destacam por fornecer forças axiais, ou de empuxo, para empurrar, puxar ou sustentar cargas. Embora sua função seja simples, os atuadores de empuxo estão disponíveis em uma ampla variedade de designs, tamanhos e configurações.

Os mecanismos de acionamento típicos para atuadores de empuxo são fusos de esferas, de esferas ou de rolos, e motores lineares tubulares. Mecanismos de acionamento incomuns nesses projetos incluem sistemas de correia e polia ou de cremalheira e pinhão. Essas tecnologias de acionamento não possuem força de empuxo e rigidez suficientes (correias) ou um formato adequado (cremalheira e pinhão) para serem viáveis ​​em projetos de atuadores de empuxo.

A força de empuxo é transmitida à carga por uma haste que se estende e se retrai, guiada por uma bucha lisa, a partir do corpo do atuador. Os atuadores de empuxo típicos não incluem guias lineares, visto que seu projeto não é inerentemente voltado para o transporte de cargas — apenas para empurrá-las, puxá-las ou sustentá-las. Se for necessário suporte ou guia da carga, trilhos, eixos ou pistas, independentes do atuador, são utilizados.

Embora a maioria dos atuadores de haste seja projetada para que a carcaça permaneça estacionária e o tubo de impulso se estenda e retraia, alguns projetos permitem que o tubo seja fixo e a carcaça se mova. Isso é mais comum em projetos de motores lineares, mas alguns projetos acionados por parafuso também permitem essa configuração.

Como frequentemente substituem versões pneumáticas ou hidráulicas, é comum que os atuadores de empuxo eletromecânicos sejam projetados com dimensões externas e opções de montagem que seguem normas, como ISO e NFPA, geralmente aplicadas a cilindros pneumáticos e hidráulicos. Quando acionados por fusos de esferas de grande diâmetro ou por fusos de rolos, os atuadores de empuxo eletromecânicos apresentam densidade de potência extremamente alta e oferecem uma solução menos complexa do que os atuadores hidráulicos. Além disso, as versões com fuso de esferas e fuso trapezoidal são ótimas substitutas para tecnologias pneumáticas, eliminando a necessidade de compressores, filtros, válvulas e outros equipamentos de tratamento de ar.

Os atuadores eletromecânicos do tipo haste têm maior probabilidade de serem fornecidos com motor e hardware de controle integrados do que seus equivalentes tradicionais do tipo deslizante. Além de reduzir a complexidade para OEMs e usuários finais, fornecer uma solução eletromecânica completa em um único pacote torna a transição da tecnologia pneumática ou hidráulica para a eletromecânica menos trabalhosa. As opções de integração para atuadores de empuxo variam desde motores CC de baixa tensão com chaves fim de curso para posicionamento simples de ponta a ponta, até projetos servo plug-and-play com motor, acionamento e controlador integrados.

A carcaça de um atuador de empuxo geralmente possui um design totalmente fechado que encapsula os componentes mecânicos e elétricos. Com a adição de uma vedação à haste de empuxo, esses atuadores frequentemente conseguem atingir altos índices de proteção IP, tornando-os ideais para aplicações em que o atuador fica exposto a partículas finas, líquidos ou condições de lavagem. Além disso, os fabricantes geralmente oferecem opções de materiais para a carcaça, incluindo revestimentos e pinturas que conferem resistência à corrosão em uma ampla gama de produtos químicos e ambientes.