Essentiële componenten voor de moderne machinebouw zijn elektrische actuatoren. Ze bieden een betrouwbare en nauwkeurige krachtoverbrenging, waardoor ze onmisbaar zijn in verschillende toepassingen. Dit artikel beschrijft wat elektrische actuatoren zijn, waarvoor ze worden gebruikt, hoe ze worden toegepast in de machinebouw en waarmee rekening moet worden gehouden bij aanschaf.

Elektrische actuatoren zijn mechanische apparaten die elektrische energie omzetten in mechanische beweging. Ze fungeren als krachtige aandrijvingen en worden gebruikt om lineaire of roterende bewegingen te realiseren. Door het gebruik van elektrische actuatoren kunnen machines met precisie worden bestuurd en geautomatiseerde processen worden geoptimaliseerd.

Elektrische actuatoren in verschillende machines en industrieën

De toepassingen van elektrische actuatoren zijn divers en vinden plaats in verschillende industrieën, waaronder de automatisering, robotica, medische sector én de luchtvaart- en ruimtevaartindustrie. Ze worden gebruikt in procesbesturingssystemen, industriële robots, medische apparatuur, verpakkingsmachines, voertuigen en nog veel meer. Elektrische actuatoren bieden voordelen zoals nauwkeurigheid, herhaalbaarheid, variabele snelheid en positionering, wat hen onderscheidt van andere aandrijfsystemen.

In de machinebouw worden elektrische actuatoren op verschillende manieren toegepast. Een veelvoorkomende toepassing is de lineaire actuator, die wordt gebruikt om lineaire bewegingen te genereren. Deze actuatoren worden vaak gebruikt in systemen waar precisie en controle belangrijk zijn, zoals positioneersystemen, hefmechanismen, transportbanden en schakelsystemen.

Ook voor roterende bewegingen

Daarnaast worden elektrische actuatoren ook gebruikt als roterende aandrijvingen. Deze worden toegepast in toepassingen waar een roterende beweging nodig is, zoals het openen en sluiten van kleppen, draaien van componenten of beweging van robotarmen. Deze actuatoren bieden hoge koppels en nauwkeurige positionering, waardoor ze geschikt zijn voor diverse industriële processen.

Een van de belangrijkste voordelen van elektrische actuatoren is hun vermogen om te worden geïntegreerd met besturingssystemen en sensoren. Door het gebruik van feedbackmechanismen zoals encoders kan de positie, snelheid en kracht van de actuator continu worden bewaakt en aangepast. Hierdoor kunnen machines met grote precisie en betrouwbaarheid worden bestuurd.

Veel variatie in elektrische actuatoren

Elektrische actuatoren zijn beschikbaar in verschillende uitvoeringen om aan specifieke vereisten te voldoen. Enkele voorbeelden zijn spindelaandrijvingen, lineaire geleidingen, tandriemoverbrengingen en direct aangedreven systemen. Deze variatie stelt engineers in staat om de meest geschikte actuator te kiezen op basis van de toepassing, de benodigde kracht, snelheid, precisie en betrouwbaarheid.

Vijf belangrijke punten bij selecteren elektrische actuator

Bij de aankoop van een elektrische actuator zijn er verschillende zaken waarmee rekening moet worden gehouden. Hieronder alvast vijf punten:

1. Belasting en kracht: Het is belangrijk om de belasting en krachtvereisten van de beoogde toepassing te begrijpen. Elektrische actuatoren hebben specifieke maximale belastingen en krachtcapaciteiten. Zorg ervoor dat een actuator voldoende kracht kan leveren om de gewenste beweging uit te voeren. Houd ook rekening met eventuele piekbelastingen die zich kunnen voordoen. 

2. Snelheid en slaglengte: De gewenste snelheid en slaglengte zijn belangrijke overwegingen. Elektrische actuatoren hebben een bepaalde snelheidsrange en slaglengte die ze kunnen bereiken. Zorg ervoor dat de gekozen actuator in staat is om de gewenste snelheid en slaglengte te leveren voor de specifieke toepassing.

3. Nauwkeurigheid en positionering: Als nauwkeurigheid en positionering cruciaal zijn voor een toepassing, let dan op de specificaties met betrekking tot deze aspecten. Elektrische actuatoren kunnen verschillende mate van nauwkeurigheid bieden, afhankelijk van de gebruikte sensoren en besturingssystemen. Overweeg de benodigde positioneringsnauwkeurigheid en kies een actuator die hieraan voldoet. 

4. Omgevingscondities: Houd rekening met de omgevingscondities waaronder de actuator zal werken. Sommige actuatoren zijn beter geschikt voor bepaalde omgevingen, zoals hoge temperaturen, vochtigheid of agressieve chemicaliën. Controleer de specificaties van de actuator om ervoor te zorgen dat deze geschikt is voor de omgevingscondities waarin het apparaat zal worden gebruikt. 

5. Besturingsmogelijkheden en interfaces: Let op de besturingsmogelijkheden en interfaces van de actuator. Elektrische actuatoren kunnen verschillende besturingsprotocollen ondersteunen, zoals analoge signalen, digitale signalen of communicatie via veldbussen. Zorg ervoor dat de actuator compatibel is met het besturingssysteem dat wordt gebruikt.

Behalve rekening houden met bovenstaande tips is het natuurlijk verstandig om altijd te overleggen met een gespecialiseerde leverancier of fabrikant van elektrische actuatoren om specifieke vereisten en mogelijke oplossingen voor de gewenste toepassing door te spreken.

Op Products4Engineers staan verschillende leveranciers van elektrische actuatoren die kunnen helpen:  A&E Trading, Aandrijf Technisch Bureau, Axis & Stuifmeel, Bibus, Groneman, Rotero Holland, SMC Nederland en WITTENSTEIN.

Bij de hoofafbeelding: TiMotion actuatoren van Axis & Stuifmeel zijn geschikt voor toepassingen onder zware omstandigheden (foto: Axis & Stuifmeel).