Che cos'è un attuatore rotante?

Un attuatore rotante è un tipo di interruttore meccanico che produce movimento rotatorio o forza, spesso attraverso la conversione meccanica della forza lineare. Un motore elettrico standard è una forma di attuatore rotante, ma i dispositivi designati come attuatori di solito hanno un controllo più fine della gamma e dell'applicazione del movimento che forniscono. I dispositivi svolgono diverse funzioni e sono normalmente alimentati in tre modi: forza idraulica, forza pneumatica o elettricità. Un esempio comune di principi di attuatore rotante è il sistema integrato nei motori automobilistici per convertire la forza lineare del movimento del pistone in una serie di connessioni meccaniche in forza rotante per le ruote.

La diversità dei design degli attuatori rotanti consente loro di produrre una gamma di diversi tipi di movimento rotativo. Gli attuatori industriali producono spesso un movimento rotatorio regolare come un motore elettrico di base per alimentare vari tipi di apparecchiature. Se necessario, questo movimento può essere invertito, nonché aumentato e diminuito nella velocità, ad esempio nelle seghe a velocità variabile e nelle esercitazioni pesanti. Spesso non è necessario disporre di potenti attrezzature per attuatori rotanti per produrre un movimento rotatorio significativo, ma si basa invece sulla progettazione del motore di coppia, in cui il dispositivo applica una forza di rotazione controllata per contrastare altre forze o per far ruotare un altro dispositivo.

Il movimento che è finemente controllato da segnali digitali intermittenti è alimentato da motori passo-passo, che di solito sono una versione miniaturizzata dell'attuatore rotante utilizzato nei sistemi di controllo realizzati per posizionare con precisione un prodotto o uno strumento. Gli impulsi elettrici sono applicati a un motore passo-passo, che provoca la rotazione in incrementi controllati di un passo completo, mezzo passo o micro-passo. Sono spesso confrontati con un'altra categoria di dispositivi di controllo rotativi fini chiamati servomotori. I motori passo-passo possono essere utilizzati in applicazioni di fascia alta come la robotica, i controlli dei velivoli e l'automazione di fabbrica. Le applicazioni più comuni includono orologi, unità disco per computer e stampanti.

Dei tre tipi di sistemi di alimentazione che azionano l'attuatore rotante, il sistema idraulico è il più potente. Produce più rotork, o forza di coppia rotazionale, rispetto ai sistemi pneumatici, ma entrambi sono impiegati nelle impostazioni di produzione. Gli attuatori rotanti elettrici sono generalmente preferiti dove è richiesto un controllo preciso della rotazione o impostazioni variabili. Tale controllo è più facile da modificare variando il livello di energia elettrica rispetto a variando i livelli di forza idraulica o pneumatica.

Gli attuatori rotanti idraulici vengono utilizzati in aree in cui è necessario spostare facilmente grandi quantità di peso, come negli ascensori di auto nelle officine di riparazione auto, e sono considerati attrezzature essenziali in molti ambienti di ingegneria e produzione. I backhoes erano soliti eseguire scavi pesanti in spazi ristretti e ristretti e le presse di fabbrica che possono applicare pressioni fino a 300 tonnellate fanno affidamento sull'attuatore rotativo idraulico come parte del macchinario. Sono anche componenti essenziali dei sistemi di alimentazione delle navi e dei trapani utilizzati nelle miniere, nonché per applicazioni militari come la rotazione delle torrette dei carri armati.

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