Projetos eletromecânicos em aplicações de controle de movimento.

Quando uma aplicação exige forças de empuxo puras, o melhor tipo de atuador linear costuma ser um atuador tipo 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 segurar cargas. Embora sua função seja simples, os atuadores de empuxo estão disponíveis em uma ampla gama de designs, tamanhos e configurações.

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

A força de empuxo é transmitida à carga por uma haste que se estende e retrai, guiada por uma bucha simples, a partir do corpo do atuador. Atuadores de empuxo típicos não incluem guias lineares, pois seu design não é inerente ao transporte de cargas — apenas ao empurrá-las, puxá-las ou segurá-las. Se for necessário suporte ou guiamento da carga, trilhos, eixos ou trilhos, independentes do atuador, são utilizados.

Embora a maioria dos atuadores tipo 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 com acionamento por parafuso também permitem essa configuração.

Como frequentemente substituem versões pneumáticas ou hidráulicas, é comum que atuadores de empuxo eletromecânicos sejam projetados com dimensões externas e opções de montagem que seguem padrões, como ISO e NFPA, comumente seguidos por 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. E as versões com fuso de esferas e fusos de avanço são bons substitutos para tecnologias pneumáticas, eliminando a necessidade de compressores, filtros, válvulas e outros equipamentos de tratamento de ar.

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

A carcaça de um atuador de impulso normalmente possui um design totalmente fechado que encapsula os componentes mecânicos e elétricos. Com uma vedação adicionada à haste de impulso, esses atuadores frequentemente alcançam altas classificações IP, tornando-os ideais para aplicações em que o atuador é exposto a partículas finas, líquidos ou condições de lavagem. E os fabricantes geralmente oferecem opções de materiais para a carcaça, incluindo revestimentos e galvanoplastias para proporcionar resistência à corrosão em uma ampla gama de produtos químicos e ambientes.