Cosa sono gli attuatori lineari Can Stack?

Gli attuatori lineari non vincolati, imperdibili ed esterni possono impilare attuatori lineari.

Gli attuatori lineari Can stack si basano su motori passo-passo can stack, che sono una forma di stepper a magneti permanenti costituiti da due statori (e quindi due bobine) impilati uno sopra l'altro. I poli di ogni statore hanno un design a "dente di artiglio" e sono sfalsati l'uno dall'altro di metà del passo dei poli. Il rotore è costituito da un magnete permanente e ha lo stesso numero di coppie polari di ciascuna bobina.

Il design impilato dei due statori, o lattine, significa che ci sono quattro posizioni discrete che possono essere indotte per ogni passo polare. Un design comune per attuatori impilabili ha 24 poli in ciascuna bobina o fase. Con 24 poli attorno a un cilindro a 360 gradi, il passo tra i poli su un singolo statore è di 15 gradi. Ma poiché i due statori sono sfalsati di ½ passo polare, ci sono 7,5 gradi (½ di 15) tra i poli su ogni statore. Ciò significa che quando gli statori vengono eccitati individualmente, il motore ruoterà di 7,5 gradi per ogni fase o impulso di alimentazione. La sequenza di eccitazione delle fasi determina il senso di rotazione e la frequenza degli impulsi determina la velocità di rotazione.

Per realizzare un attuatore lineare da un motore passo-passo impilabile, il rotore è filettato e una vite (tipicamente una vite di comando) è integrata nel rotore, in modo che si estenda e si ritragga mentre il motore gira. Esistono tre modelli comuni per attuatori lineari in grado di impilare. Quando la vite viene catturata da un dispositivo, interno o esterno al motore, che ne impedisce la rotazione, l'attuatore viene definito attuatore lineare prigioniero. Ma i produttori offrono anche attuatori non vincolati, in cui la vite ruoterà insieme al motore. Quando viene utilizzato un design non vincolato, la rotazione è in genere impedita dal design dell'applicazione. Nel terzo design dell'attuatore può impilare, la vite non si estende e non si ritrae. Invece, il dado è esterno al motore e viaggia lungo la vite mentre il motore e la vite girano insieme.

Come altri motori passo-passo, gli attuatori lineari possono essere utilizzati comunemente in modalità ad anello aperto. Sebbene i motori passo-passo presentino un errore di passaggio (± 0,5 gradi, ad esempio), l'errore non si accumula su più passaggi, il che consente una buona precisione di posizionamento. E molti progetti possono essere utilizzati in modalità full-step, half-o micro-step. Gli attuatori lineari possono anche sfruttare la coppia di arresto del motore passo-passo per mantenere la posizione, anche quando non viene fornita alimentazione al motore.

Le applicazioni industriali per gli attuatori lineari possono impilare includono apparecchiature diagnostiche mediche e pompe. Ma le applicazioni adatte per questi piccoli e precisi attuatori lineari vanno dai dispositivi di consumo come stampanti e fotocopiatrici alle applicazioni militari per il posizionamento di radar e antenne.