オートメーションおよびロボティクスにおけるアクチュエーターの応用

アクチュエーターは 3 つのエネルギー源を使用して物理的な機械的な動きを生成します。

- 空気圧アクチュエータは圧縮空気によって作動します。

・油圧アクチュエータは、さまざまな流体をエネルギー源として使用します。

- 電動アクチュエーター動作するには何らかの形の電気エネルギーを使用します。

空気圧アクチュエータは上部ポートを通じて空気圧信号を受け取ります。この空気圧信号はダイヤフラム プレートに圧力を加えます。この圧力によりバルブステムが下方に移動し、それによって制御バルブが移動したり、制御バルブに衝撃を与えたりします。業界が自動化されたシステムや機械への依存度が高まるにつれ、より多くのアクチュエーターの必要性が高まっています。アクチュエーターは、組立ラインやマテリアルハンドリングなどのさまざまな製造プロセスで広く使用されています。

アクチュエータ技術の進歩に伴い、特定のプロセス要件に最適な、さまざまなストローク、速度、形状、サイズ、容量を備えた幅広いアクチュエータが利用可能になっています。アクチュエータがなければ、多くのプロセスで多くの機構を動かしたり位置決めしたりするために人間の介入が必要になります。

ロボットは、人間の介入をほとんどまたはまったく行わずに、高速かつ正確に特定のタスクを実行できる自動化された機械です。これらの作業は、完成品をベルトコンベアからパレットに移動するのと同じくらい簡単です。ロボットは、ピックアンドプレイス作業、溶接、塗装が非常に得意です。

ロボットは、組立ラインでの自動車の製造や手術室での非常に繊細で正確な作業など、より複雑な作業に使用できます。

ロボットにはさまざまな形やサイズがあり、ロボットの種類は使用される軸の数によって決まります。すべてのロボットの主なコンポーネントは、サーボモーターアクチュエーター。各軸ごとに、少なくとも 1 つのサーボ モーター アクチュエータが移動してロボットのその部分をサポートします。たとえば、6 軸ロボットには 6 つのサーボ モーター アクチュエータがあります。

サーボ モーター アクチュエーターは、特定の場所に移動するコマンドを受け取り、そのコマンドに基づいてアクションを実行します。スマート アクチュエータには統合センサーが含まれています。このデバイスは、光、熱、湿度などの感知された物理的特性に応じて作動または移動を行うことができます。

スマート アクチュエータは、原子炉プロセス制御システムのような複雑なアプリケーションから、ホーム オートメーションやセキュリティ システムのような単純なアプリケーションまで使用されています。近い将来、「ソフトロボット」と呼ばれる機器が登場するでしょう。各関節にアクチュエータを備えたハードロボットとは異なり、ソフトロボットには、ロボット全体に統合および分散されたソフトアクチュエータがあります。バイオニック インテリジェンスは人工知能を追加し、ロボットに新しい環境を学習する能力と、外部の変化に応じて意思決定を行う能力を提供します。