عملگر دستگاهی است که انرژی را به حرکت مکانیکی تبدیل میکند.
اگر کامپیوتر و کنترلر را مغز ماشینآلات بدانیم، اکچویتور عضلهی آنهاست. مغز تصمیم گرفته و عضله کار فیزیکی را انجام میدهد. اکچویتورها در صنعت حرکت یا هل میدهند، میکشند، میچرخانند، بلند میکنند و یا اشیا در موقعیت دقیق خود قرار میدهند.
یک عملگر انرژی ورودی که به اشکال مختلف است را دریافت کرده و حرکت مکانیکی تحویل میدهد. انرژی ورودی میتواند الکتریکی، پنوماتیکی، هیدرولیکی یا حرارتی باشد.
تا به حال به تفاوت الکتریکی و الکترونیکی دقت کردهاید؟
همهی دستگاههای الکترونیکی الکتریکی هستند، اما عکس این صحت ندارد. الکترونیک زیرمجموعهای از الکتریک است. استفاده از جریان برق برای کارهای هوشمندانه و کنترلی را الکترونیکی گویند.
در بحث اکچویتورها، اکچویتور الکتریکی ساده همانند یک موتور عمل کرده و الکتریکی است. فقط برق گرفته و میچرخد. برخی از این تجهیزات اما هوشمند هستند که مشهورترین آن سروو موتور با برد کنترل و فیدبک است. این تجهیزات الکترونیکی هستند.
عملگرهای مکانیکی چند نوع حرکت ایجاد میکنند؟
اکچویتور پنوماتیکی در حال کار با شیر با مکانیسم چرخدنده شانهای
ما سه نوع حرکت را در صنعت با کمک تجهیزات اکچویتور خلق میکنیم
خطی: حرکات در خط مستقیم همچون هل دادن یا کشیدن است.
دورانی: حرکات دایرهای مثل چرخیدن چرخ است.
نوسانی: حرکت رفت و برگشتی با زوایای مشخص است.
برای درک بهتر مسئله و گذر از کلمهی ناشناختهی اکچویتور، اکتواتور، عملگر و محرکه، با مثالهای هر روزهی آن مواجه شویم:
اکچویتور الکتریکی یا پنوماتیکی، کدام برنده است؟
پیگیر اخبار اتوماسیون صنعتی هم که نباشید، همه جا رویای الکتریکی شدن همه چیز جاریست. در صنعت هم همینطور است؛ گویی پاکیزگی الکتریسیته چشم بسیاری را بر معایب آن و مزایای پنوماتیک یا بادی بسته است.
محرکههای الکتریکی به زودی کاملا جایگزین سیستمهای پنوماتیکی میشوند.
لابد همانطور که هوش مصنوعی جای انسانها را خواهد گرفت…
اما در عالم واقع اینطور نیست. همچنان محرکههای پنوماتیکی ۴۰ درصد از بازار جهانی و محرکههای الکتریکی ۳۵ درصد از سهم بازار را در اختیار دارند. ما در صنعت خوب میدانیم که چرا از هوای فشرده به جای برق استفاده میکنیم. ایمنی، وزن کمتر، مانورپذیری، قیمت ارزانتر، دسترسی و تغییرات گشتاور از جمله مزایای این نیروی مهندسی است.
اکچویتور الکتریکی در حال کار روی شیر سوزنی یک دوم اینچ
در صنعت بازی پرسپولیس و استقلال نیست، مسئله برتری پنوماتیک یا الکتریکی نیست. در صنعت ما دنبال حل مسئله هستیم، نه تیمکشی. هر دو فناوری کارایی خود را اثبات کرده و هر دو همچنان مشغول کارند.
پنوماتیک کجاها حرف اول را میزند؟
پنوماتیک تکنولوژی بازنشستهی قرن نیست. این تجهیزات همچنان حرف اول را برای کاربردهایی که نیازمند استحکام، سرعت و سادگی هستند میزنند. اما تجهیزات بادی مزایای دیگری هم دارند:
قدرت: اگر به نیروی زیاد در سرعت بالا نیاز داشته باشید به سراغ پنوماتیک خواهید رفت. هرجا هم که به نیروی بیشتری نیاز پیدا کردید سیلندر بزرگتری نصب میکنید. تولید محرکههای پنوماتیکی تا ۳۸ هزار پوند نیرو رسیده و در محدوده دمایی منفی ۴۰ تا مثبت ۱۲۰ درجه سانتیگراد کار میکنند.
منفجر نمیشود: هیچگاه کسی نشنیده اکچویتور پنوماتیکی منفجر شود یا اتصالی کند! این سیستمها با هوای فشرده کار میکنند و برق در آنها جاری نیست. تجهیزات و ماشینالات پنوماتیکی، همگی، برای محیط خطرناک ایمنی بالاتری دارند. خطر جرقه یا گرمای بیش از حد نیز وجود ندارد. تجهیزات الکتریکی نیازمند محفظههای ایمنی گرانقیمت هستند.
سادگی: سیلندرهای پنوماتیکی بسیار ساده و متشکل از لوله، میله، پیستون و چند واشر آببندی هستند. گرد و غبار، رطوبت و دمای بالا کاری به آنها ندارد. حرکت مطمئن و تکراری را از سیلندر پنوماتیک بخواهید.
الکتریکی کجا میتازد؟
دقت و انعطاف: شتاب نرم، ترمز کنترل شده و حرکت هماهنگ چندمحوره از انواع امتیازات عملگردهای الکتریکی و الکترونیکی است. با این تجهیزات موقعیتیابی قابل تکرار بوده و پروفایلهای حرکتی پیچیده را میتوان پیمود. اگر تولید شما تنوع محصول داشته و خط تولید آن مرتب تغییر میکند، انعطاف الکتریکی حرف اول را خواهد زد.
همیشه و همهجا، بازدهی و هدررفت انرژی پنوماتیکی فاجعه است و نیروی الکتریکی فوقالعاده خوب عمل میکند.۸۵ تا ۹۰ درصد انرژی هوای فشرده به صورت گرما تلف میشود اما عملگرهای الکتریکی تا ۸۰ درصد بازدهی دارند.
عیبیابی و مانیتورینگ بهتر: تجهیزات الکتریکی موقعیت، سرعت، بار، گشتاور و جریان خود را به صورت لحظهای گزارش میدهند.
عملگرهای الکتریکی از پیش مونتاژ شده و به دست شما میرسند. عملگر را وصل کرده و شروع به کار میکند. اما برای استفاده از عملگر پنوماتیکی صدها متر لولهکشی هوای فشرده، اتصالات، شیرآلات، رگولاتور، کنترلر جریان و کمپرسور هوا لازم است. کمپرسور هوا هم که ماشالله کارنامهی قیمت بالا و بازدهی پایین آن معروف است.
نوع سوم عملگرها کدام است؟
عملگرهای الکت⚡ریکی از انرژی الکتریکی برای ایجاد حرکت استفاده میکنند. این تجهیزات را میتوان در صنعت به شکل الکتروموتورها، شیرهای برقی و عملگرهای خطی شناخت. این تجهیزات و قطعات دقیق و تمیزند. عملگرهای پنوم💨اتیکی از هوای فشرده برای همین کار استفاده میکنند و سیلندرها و موتورهای بادی پنوماتیکی از آن جمله اند. این یکی سریع، قدرتمند و مقاوم است.
اما دستهی سوم را فراموش کردیم: عملگرهای هیدرولیکی از سیال تحت فشار برای ایجاد حرکت استفاده میکنند. هرگاه از جک هیدرولیکی یا موتور هیدرولیکی استفاده کردید به یاد انها باشید که برای بارهای سنگین فوقالعاده قدرتمند هستند.
داستان تفاوت الکتریکی و الکترونیکی به کجا رسید؟
برق خانه، سیمکشی، موتور یخچال، چراغ روشنایی و هیتر برقی همگی الکتریکی هستند. کارشان انتقال انرژی برق به شکل نور، گرما یا حرارت است. گوشی موبایل، کامپیوتر، تلوزیون، مدار فرمان یک ربات و سنسور دمای یخچال همگی الکترونیکی بوده و کارشان پردازش سیگنالها، تصمیمگیری و کنترل است.
