ตัวกระตุ้นคืออุปกรณ์อัตโนมัติที่ใช้ควบคุมหรือสร้างการเคลื่อนไหวในกลไกหรือระบบ พลังงานที่จำเป็นในการควบคุมหรือสร้างการเคลื่อนไหวดังกล่าวได้มาจากแหล่งหลัก 5 แหล่ง ได้แก่ กลไก ไฮดรอลิก ลม ความร้อน และแม่เหล็ก
แอกชูเอเตอร์มักถูกมองว่าเป็นมอเตอร์ประเภทหนึ่ง อย่างไรก็ตาม ทั้งสองประเภทมีความแตกต่างที่สำคัญอยู่ประการหนึ่ง นั่นคือ มอเตอร์สร้างการเคลื่อนที่แบบหมุน ในขณะที่แอกชูเอเตอร์มักจะสร้างการเคลื่อนที่แบบเชิงเส้นภายใต้ข้อจำกัด แต่ก็มีข้อยกเว้นอยู่
ตัวกระตุ้นจะแปลงพลังงานอินพุตเพื่อผลิตการเคลื่อนไหวตามประเภทที่ต้องการ
ตัวอย่างทั่วไปของการใช้งานตัวกระตุ้นคือวาล์วผีเสื้อ
ประเภทของตัวกระตุ้น
1. ตัวกระตุ้นเชิงกลใช้เครื่องมือกล เช่น สกรู แม่แรงสกรู สกรูบอล สกรูลูกกลิ้ง แกนล้อ หรือลูกเบี้ยว เพื่อแปลงการเคลื่อนที่หมุนเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น
อย่างไรก็ตาม แอคชูเอเตอร์เชิงกลไม่สามารถนำไปใช้กับระบบอัตโนมัติได้ และสามารถสั่งการด้วยมือได้เท่านั้น
2. ตัวกระตุ้นไฮดรอลิกใช้กระบอกสูบกลวงที่บรรจุของเหลวเชิงกลและมีลูกสูบใส่เข้าไป
เมื่อมีการใช้แรงดันที่ไม่สมดุลกับลูกสูบ แรงดังกล่าวจะทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของวัตถุภายนอกได้ แอกชูเอเตอร์เหล่านี้จะสร้างการเคลื่อนที่ที่แม่นยำไปตามแกนของลูกสูบ
3. ตัวกระตุ้นแบบนิวเมติกจะคล้ายกับตัวกระตุ้นแบบไฮดรอลิก แต่จะใช้ก๊าซอัดแทนของเหลวในการสร้างแรง
4. ตัวกระตุ้นเพียโซอิเล็กทริกใช้วัสดุพิเศษเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าเมื่อมีแรงดันเชิงกล วัสดุเหล่านี้จะขยายตัวเมื่อมีแรงดัน
ใช้เพื่อผลิตการเคลื่อนไหวที่แม่นยำเป็นอย่างยิ่ง และต้องใช้แรงดันไฟฟ้าสูงมากในการทำงาน
5. ตัวกระตุ้นแบบอิเล็กโทรไฮโดรสแตติกประกอบด้วยปั๊มที่หมุนไปมาเพื่อดึงของเหลวจากภาชนะที่มีแรงดันผ่านชุดวาล์ว การเคลื่อนไหวที่แม่นยำของปั๊มที่หมุนในตัวกระตุ้นเหล่านี้ทำได้โดยใช้ตัวกำหนดตำแหน่งดิจิทัลสำหรับข้อเสนอแนะและตัวควบคุมเซอร์โวเพื่อควบคุมปั๊ม
สิ่งเหล่านี้ใช้สำหรับไดรฟ์ใบพัดนำทางทางเข้า ไดรฟ์ใต้น้ำระยะไกล ฯลฯ
วิธีการเลือกแอคชูเอเตอร์
การเลือกแอคชูเอเตอร์จะขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ทางกลต่างๆ เช่น โหลด ความยาวช่วงชัก และเวลา
ความเหมาะสมและข้อดียังถือเป็นปัจจัยสำคัญในการเลือกตัวกระตุ้นสำหรับการใช้งานเฉพาะของคุณอีกด้วย
1. ตัวกระตุ้นไฮดรอลิกให้แรงสูงในขนาดเล็ก แต่ต้องใช้แหล่งไฮดรอลิก
2. ตัวกระตุ้นแบบนิวเมติกส์ใช้ลมจากโรงงาน
3. แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าควบคุมได้ดีกว่าและมีโอกาสรั่วซึมน้อยกว่า ทำให้มีข้อได้เปรียบในสภาพแวดล้อมห้องปลอดเชื้อ แม้ว่าจะมีต้นทุนเริ่มต้นสูง แต่ในระยะยาวจะประหยัดกว่า
4. ตัวกระตุ้นวาล์วลม - แบบทำงานสองทางและแบบสปริงกลับ - ใช้ความต่างของความดันเป็นตัวกระตุ้นทั้งแบบมีมอเตอร์และไม่มีมอเตอร์
5. ตัวกระตุ้นเพียโซได้รับการออกแบบมาสำหรับการวางตำแหน่งแบบไมโครและใช้ผลึกเพียโซอิเล็กทริกเพื่อสร้างการเคลื่อนไหวที่แม่นยำสูงสำหรับใช้ในงานออปติก การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ และการใช้งานอื่นๆ
ปัจจัยอื่น ๆ ที่ต้องพิจารณา
มีปัจจัยและพารามิเตอร์อื่นๆ อีกหลายประการที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกตัวกระตุ้นที่เหมาะสมสำหรับการใช้งาน บางส่วนแสดงไว้ด้านล่าง
การกำหนดค่าการติดตั้ง
หลังจากเลือกตัวกระตุ้นที่เหมาะสมแล้ว คุณจะต้องตัดสินใจว่าจะติดตั้งตัวกระตุ้นนั้นบนอุปกรณ์ที่คุณต้องการสตาร์ทอย่างไร
แรงบิดเอาต์พุต
แรงบิดเอาต์พุตอธิบายถึงแรงหมุนที่ตัวกระตุ้นใช้กับวาล์วเพื่อปิดวาล์ว ซึ่งใช้ได้กับตัวกระตุ้นแบบหมุนทั้งแบบไฟฟ้าและแบบของเหลว
แรงขับสูงสุด
เป็นแรงสูงสุดที่ตัวกระตุ้นสามารถใช้ในการผลักหรือยึดของไหลทำงาน
ความเร็วสูงสุด
คือความเร็วเชิงเส้นหรือความเร็วรอบสูงสุดที่อุปกรณ์สามารถให้ได้ โดยปกติจะแสดงเป็นรอบต่อนาทีสำหรับตัวกระตุ้นแบบหมุน และหน่วยมิลลิเมตรต่อวินาทีสำหรับอุปกรณ์เชิงเส้น