Aktuatorit

aktuatorit ovat laitteita, jotka muuttavat energiaa mekaaniseksi liikkeeksi tai voimaksi. Ne ovat keskeisiä osia automaatiossa, robotiikassa ja prosessiautomaatiossa, ja ne voivat tuottaa lineaarista liikettä tai pyörivää vääntöä sekä tarjota tarkan, hallitun liikkeen.

Merkittävimmät tyypit ovat sähköiset, hydrauliset ja pneumaatit aktuatorit. Sähköiset aktuatorit käyttävät sähköenergiaa liikuttamaan moottorin tai jousituksen kautta lineaarisia tai pyöriviä liikkeitä. Ne soveltuvat usein tarkkoihin asennus- ja säätötarkoituksiin, kuten servomoottorit, askelmoottorit ja lineaariset sähköaktuatorit. Hydrauliset aktuatorit tuottavat suuria voimia nestepaineen avulla ja ovat erinomaisia korkean vääntömomentin ja hitaasti tapahtuvan liikkeen tilanteissa. Pneumaatiset aktuaattorit käyttävät ilmaa; ne ovat kevyitä, nopeita ja yksinkertaisia, mutta niiden voima ja aseman tarkkuus ovat rajoitetumpia. Lisäksi on erikoisratkaisuja kuten piezoelektriset, magnetostriktiiviset sekä lämpö- ja magneettiset aktuaattorit, joita käytetään pienissä, erittäin tarkkoissa sovelluksissa.

Usein aktuatorit toimivat osana suljettua säätöä, jossa sensorit antavat palautetta asennosta tai nopeudesta. Sähköisten, hydraulisten ja pneumatiikkaan perustuvien järjestelmien ohjaus kytkeytyy tyypillisesti PLC- tai mikrokontrolleripohjaisiin järjestelmiin, ja viestintään käytetään sekä analogisia että digitaalisia tulosignaaleja sekä standardeja kuten kenttäbus.

Valinta riippuu tarvittavasta suorituskyvystä: voiman tai väännön määrä, liikkeen nopeus ja matka, tarkkuus, toisto- ja luotettavuusvaatimukset sekä ympäristöolosuhteet. Myös kustannukset, huoltotarve ja yhteensopivuus ohjausjärjestelmän kanssa vaikuttavat päätökseen.