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電動アクチュエータには、電気式、油圧式、空圧式など、さまざまなタイプがあり、それぞれ異なる種類のエネルギーを使用します。ロボット工学、製造、自動車、航空宇宙、建物の暖房・冷房システムなど、多くの業界で広く使用されています。ほとんどは、何らかの制御システムを使用し、さまざまな用途のために他の種類の機械と連携して動作します。

 

さまざまなサイズ、ストローク長、電力定格の電動アクチュエータ

 

電動アクチュエータにはどのようなタイプがありますか?

電動アクチュエータには、エネルギー源や動作に使用するメカニズムに応じて、さまざまなタイプがあります。一般的なタイプには以下が含まれます。

電動アクチュエータ

電動アクチュエータは、モーター、ソレノイド、圧電素子などを使用して、電気エネルギーから運動を発生させます。

 

油圧式アクチュエータ

油圧アクチュエータは、加圧流体を利用して運動を発生させ、通常はシリンダーやピストンを使用して荷重を移動させます。

 

空圧式アクチュエータ

空圧式アクチュエータは、圧縮空気を使用して動きを生み出し、多くの場合、シリンダーや回転型アクチュエータを使用します。

 

圧電アクチュエータ

圧電アクチュエータは、圧電効果を利用して、正確な位置決め用途で一般的に使用される電界にさらされると動きを生み出します。

 

熱アクチュエータ

熱アクチュエータは、熱エネルギーを使用して、加熱されると形状を変える形状記憶合金などの動きを生み出します。

 
 

必要な電動アクチュエータのタイプはどのように選べばよいですか?

お客様のニーズに最適な電動アクチュエータを選ぶには、いくつかの要因を考慮する必要があります。情報に基づいた意思決定を作るためのステップバイステップのガイドをご紹介します。

  1. アプリケーション要件の特定

    • 電動アクチュエータに必要な動作のタイプを決定します。直線運動または回転運動が必要ですか?
    • 力またはトルクの要件を考慮してください。負荷を動かすために必要な力やトルクはどれくらいですか?
    • 速度要件の評価:電動アクチュエータはどのくらいの速度で動く必要がありますか?
    • 精度要件の評価:正確な位置決めや制御が必要ですか?

  2. 環境条件の理解

    • 動作環境の考慮:電動アクチュエータは極端な温度、湿気、埃、腐食性物質にさらされますか?
    • スペースの制約の評価:設置に使用できるスペースはどのくらいですか?サイズと搭載するオプションの考慮

  3. 電動アクチュエータ/電動シリンダーの比較

    • 利用可能な電動アクチュエータのタイプ(電動、油圧、空圧)と、それぞれの長所と短所を調べます。
    • 各電動アクチュエータのタイプの特性をお客様の用途の要件に合わせます。

  4. 電源とインフラの考慮

    • 電源の可用性と適合性の判断:電力、油圧システム、圧縮空気を利用できますか?
    • インフラ要件の評価:各タイプの電動アクチュエータに関連する設置、メンテナンス、運用コストを考慮します。

  5. コストとライフサイクルの考慮事項の評価

    • 初期購入コスト、長期的なメンテナンスコスト、運用コストを比較します。
    • 電動アクチュエータの想定寿命と、保守や修理のためのダウンタイムの可能性を考慮します。

  6. 必要に応じて専門家の助言を求める

    • エンジニア、メーカー、または現場の専門家に相談し、特定の用途やニーズに合わせた洞察と推奨事項を確認します。

  7. 試験と検証

    • 可能であれば、プロトタイプをテストするか、シミュレーションを実施して、選択した電動アクチュエータが用途に適しているかどうかを検証します。
    • 信頼性、効率性、システムへの統合の容易さなどの要素を考慮します。
 

用途の要件、環境条件、利用可能なリソースを評価することで、ニーズに最適な電動アクチュエータを選択し、システムに最適な性能を確保することができます。

 

電動アクチュエータと油圧式アクチュエータの比較

電動アクチュエータと油圧式アクチュエータは、どちらもエネルギーを運動に変換しますが、動作、特性、利点、欠点など、いくつかの重要な点で異なります。

試験環境で使用される堅牢な電動アクチュエータ LA36  
 

電動アクチュエータ

油圧式アクチュエータ


 

操作

電動アクチュエータは電気エネルギーを使用して動きを生成します。直線運動に変換するモーター(DCモーター、ステッピングモーター、サーボモーターなど)を使用しています。

油圧式アクチュエーターは、加圧流体(通常は油)を使用して運動を発生させます。これらは通常、流体の圧力によって動かされるシリンダーやピストンを使用します。


 

特徴

電動アクチュエータは、モーターに供給する電圧や電流を変化させることで簡単に制御できるため、動きを正確に制御することができます。多くの場合、精度と再現性が高くなります。

油圧式アクチュエータは、高い出力能力で知られています。液体が非圧縮性であるため、比較的小型の電動アクチュエータであっても大きな力を発生させることができます。


 

利点

電動アクチュエータは油圧オイルを必要としないため、一般的にクリーンで環境に優しい製品です。また、メンテナンス要件がよりシンプルで、電気制御システムに統合しやすい傾向があります。

油圧アクチュエータは高い力を発生させることができ、動作全体にわたって一定の力またはトルクを提供できます。多くの場合、重量物のリフトや強力な出力を必要とする用途に使用されます。


 

欠点

電動アクチュエータは、油圧式アクチュエータと比較して最大出力に制限がある場合があります。また、重い負荷がかかった場合や長時間の動作中に過熱しやすい傾向があります。

油圧式アクチュエータは油圧作動油を必要とし、その作動油は、収容、監視、場合によっては交換が必要となり、より複雑な保守要件につながります。また、特に微細な制御が必要な用途では、電動アクチュエータよりも精度が低い場合もあります。


 

用途

電動アクチュエータは、ロボット工学、オートメーション、エレクトロニクスなど、正確な位置決めが必要な用途に広く使用されています。また、食品加工や医薬品など、清潔さと統合の容易さが重要な業界でも広く使用されています。

油圧アクチュエータは、建設機械、重機、産業用プレスなど、高出力が必要な用途に多く採用されています。また、高い力と信頼性が不可欠な航空宇宙分野および自動車分野にも使用されています。


 

つまり、電動アクチュエータと油圧アクチュエータのどちらを選択するかは、出力、精度、環境への配慮、メンテナンス要件、既存システムとの統合など、用途の具体的な要件によって決まります。

 

リニアアクチュエータと回転型アクチュエータ

リニアアクチュエータと回転型アクチュエータは、直線運動と回転運動を生成するために使用される2つの一般的なタイプのアクチュエータです。どちらも動きを生み出しますが、用途は大きく異なります。

リニアアクチュエータは、テーブルを上下に動かすなど、物体を直線的に動かすために使用されます。この動きは直線運動と呼ばれます。対照的に、回転型アクチュエータは、バルブの開閉など、軸を中心に物体を回転させます。リニアアクチュエータと回転型アクチュエータのどちらを選ぶかは、その用途の具体的要件、つまり直線運動が要求されるか回転運動が要求されるかによって決まります。

アクチュエータのスピンドルに焦点を当てた、別の角度から見たリニアアクチュエータ
 

動作のタイプ

  • リニアアクチュエータ :リニアアクチュエータは直線運動を生成し、物体を直線に沿って移動させます。これらは、直線方向に伸縮し、荷重を直線的に押し出したり引き込んだりするように設計されています。
  • 回転型アクチュエータ:回転型アクチュエータは回転運動を発生させ、軸を中心に物体を回転させます。物体を時計回りまたは反時計回りに回転させるよう設計されています。

設計

  • リニアアクチュエータ:リニアアクチュエータは、通常、モータの回転運動を直線運動に変換する機構(主ねじ、ベルト、ラックアンドピニオンなど)と連結されたモータ(電気、油圧、空気圧など)で構成されます。
  • 回転型アクチュエータ:回転型アクチュエータは、通常、回転運動を直接生成する機構(ギア、カム、ベルトなど)と連結されたモータで構成されます。

用途

  • リニアアクチュエータ:リニアアクチュエータは、物体を直線的に持ち上げたり、押したり、引いたり、位置決めしたりといった直線運動が必要な用途で一般的に使用されています。自動車、ロボット工学、医療機器、ホームオートメーションを含むさまざまな産業で使用されています。
  • 回転型アクチュエータ:回転型アクチュエータは、回転弁、ドアやゲートの開閉、ロボットアームの制御、車両のステアリング機構など、回転動作が必要な用途に使用されます。

利点

  • リニアアクチュエータ:リニアアクチュエータは、正確な直線位置決めと制御が必要な用途に最適です。直線運動を必要とするシステムへの簡単な設置と統合が可能です。
  • 回転型アクチュエータ:回転型アクチュエータは、特にスペースが限られている場合や、軸を中心に物体を回転させる必要がある場合など、回転動作が必要な用途に最適です。

欠点

  • リニアアクチュエータ:リニアアクチュエータは、使用する特定の設計やメカニズムによって、ストローク長と力の出力に制限がある場合があります。また、適切に支えられていないと、座屈したり曲がったりしやすくなります。
  • 回転型アクチュエータ:回転型アクチュエータは、使用される特定の設計とメカニズムに応じて、回転範囲とトルク出力に制限がある場合があります。また、電動アクチュエータに比べて、設置と統合がより複雑になる場合もあります。

リニアアクチュエータまたは回転型アクチュエータの選択は、必要な動作の種類(リニアまたは回転)、利用可能なスペース、力またはトルク要件、精度、その他の要因を含む、用途固有の要件によって異なります。各タイプの電動アクチュエータには独自の長所と短所があり、これらの要因を慎重に評価して選択する必要があります。

 

空圧式アクチュエータと油圧式アクチュエータの比較

油圧式アクチュエータは、加圧された流体(通常はオイル)を使用して動きを生成し、直線運動用途に高い力出力と正確な制御を提供します。一方、空圧式アクチュエータは圧縮空気を使用して動きを生み出し、多くの場合、より速い速度とよりシンプルな制御システムを提供し、より軽い負荷と迅速な動きを必要とする用途に適しています。

  • 油圧式アクチュエータ:油圧式アクチュエータは、加圧された流体(通常はオイル)を使用して動きを生成します。加圧された流体からのエネルギーを、シリンダーやピストンを通じて、通常は直線的な機械的運動に変換します。
  • 空圧式アクチュエータ:一方、空圧式アクチュエータは、圧縮空気を使用して動きを生成します。エネルギーを機械的運動に変換し、通常はシリンダーを通して直線運動または回転運動を行います。

つまり、油圧式アクチュエータはオイルを使用し、空圧式アクチュエータは空気を使用します。流体の種類のこの根本的な違いは、出力、速度、精度、メンテナンス要件などの性能特性に影響を与え、それぞれの種類は、特定の要件や制約に応じて異なる用途に適しています。

エンジニアがプロジェクトで使用するさまざまな電動アクチュエータの分析

 

LINAKがお客様のニーズに最適な電動アクチュエータである10の理由

LINAKは、電動アクチュエータの主要メーカーとして知られ、品質、信頼性、汎用性に優れた幅広い製品ラインナップを提供しています。LINAK が他社と一線を画す 10 の理由をご紹介します。

  1. 高品質の構造
    LINAK電動アクチュエータは、耐久性に優れた素材と精密な製造技術を駆使して製造されており、過酷な環境下でも長期にわたる信頼性と性能を発揮します。

  2. 多様なモデル
    LINAKは、さまざまな用途や要件に合わせて、幅広い電動アクチュエータを提供しています。これらは、電力と直線的な力を利用して、必要に応じて物体を移動させます。

  3. スムーズで正確な動作
    LINAK電動アクチュエータは、スムーズで正確な直線運動を実現し、正確な位置決めと制御を可能にするように設計されています。これは、医療・介護機器、調節可能な家具、インダストリアルオートメーションなど、正確な動作を必要とする機器に不可欠です。

  4. カスタマイズオプション
    LINAK は特定の用途のニーズに合わせてカスタマイズオプションを提供しています。これには、ストローク長、取り付けオプション、フィードバックシステム、および制御システムとの統合の変更が含まれます。

  5. 静音運転
    LINAKのリニアアクチュエーターは、静音運転を追求して設計されており、医療施設、オフィス、住宅など、騒音が問題となる用途に最適です。

  6. 高い耐負荷能力
    LINAKのリニアアクチュエータは、高負荷に対応可能で、重物の昇降、押し、引き、位置決めなど、幅広い産業用途に適しています。

  7. 強固な保護機能
    多くのLINAK電動アクチュエータは、粉塵、湿気、温度変化などの環境要因に対する強固な保護機能を備えています。これにより、過酷な条件下でも信頼性の高い動作が保証されます。

  8. エネルギー効率
    LINAKの電動アクチュエータは、エネルギー効率に優れ、特に複数のアクチュエータを使用するアプリケーションにおいて、全体の電力消費量と運転コストの削減に貢献するように設計されています。

  9. 安全機能
    LINAK 電動アクチュエータは、過負荷防止機構、熱保護機構、安全な運転を確保し、機器と人員の両方を保護する機能などの安全機能を装備しています。

  10. グローバルサポートとサービス
    LINAKは、技術サポート、スペアパーツの供給、製品トレーニングなど、グローバルなサポートとサービスを提供し、電動アクチュエータのライフサイクルを通じて、お客様に迅速なサポートとサポートを保証しています。

LINAK電動アクチュエータは、総合的にその品質、性能、汎用性で高く評価されており、信頼性と高精度な直線運動が求められるさまざまな業界や用途で広く採用されています。

 

次のステップは?

LINAKにお問い合わせいただき、お客様の用途に合った最適の電動アクチュエータを見つけてください。

ご質問がありますか?

- LINAKのチームが技術に関するご説明をいたします。新規開発案件などは、お気軽にご相談ください。

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