Uvod
Z naglim razvojem industrijske avtomatizacije in inteligentne opreme je delovanje mikro stikal kot ključnih komponent natančnega krmiljenja močno odvisno od zasnove in izbire aktuatorske ročice. Aktuatorska ročica, znana kot "oddajnik gibanja", neposredno vpliva na občutljivost, življenjsko dobo in prilagodljivost stikala sceni. Ta članek bo združil najnovejšo dinamiko industrije, da bi analiziral glavne vrste aktuatorskih ročic in znanstvene strategije izbire, da bi inženirjem in odločevalcem o nakupu zagotovil praktične smernice.
Vrsta ročice aktuatorja
Današnje glavne vzvode aktuatorjev lahko razdelimo na šest tipov, ki ustrezajo potrebam celotne scene, od industrije do potrošniške elektronike:
1. Osnovno stikalo z zatičemTa vrsta mikro stikala uporablja ravno linijo s kratkim hodom, ima visoko natančnost in je primerna za vse vrste opreme za natančno testiranje. Na primer, pozicioniranje polprevodniških rezin.
2.Osnovno stikalo s tečajnim valjčkomTa tip mikro stikala je na sprednjem koncu opremljen s kroglico iz nerjavečega jekla in ima nizek koeficient trenja. Primeren je za visokohitrostne odmične sisteme, kot je na primer takojšnje proženje v logističnih sortirnih linijah.
3. Osnovno stikalo z rotacijskim krilcem: Ta vrsta mikro stikala ima lahko strukturo in je zasnovana za ločevalnike papirja in finančno opremo.
4. Osnovno stikalo v obliki črke RTa vrsta mikro stikala zmanjšuje stroške, saj kroglico nadomesti ukrivljena lopatica, zaradi česar je prednostna izbira za krmiljenje vrat aparatov, kot so varnostna stikala za mikrovalovne pečice.
5. Konzolno osnovno stikalo in horizontalno drsno osnovno stikalo: Ta vrsta mikro stikala izboljša odpornost na bočne sile in se pogosto uporablja v avtomobilski elektroniki, kot je sistem proti uščipnjenju električnih stekel.
6.Osnovno stikalo z dolgo ročicoTa tip mikrostikala ima velik hod in je primeren za scenarije zaznavanja velikih premikov, kot so varnostna vrata dvigal.
Za primer vodilnih podjetij ima Omronovo osnovno stikalo z valjčnim vzvodom serije D2HW več kot 40-odstotni tržni delež na področju industrijskih robotov; visokotemperaturno odporna pogonska palica na keramični osnovi (odporna na 400 °C), ki jo je lansiralo kitajsko podjetje Dongnan Electronics, je bila serijsko uporabljena v sistemu za upravljanje baterij vozil z novo energijo.
Metoda izbire
1. Ujemanje parametrov delovanja: treba je uravnotežiti delovno silo (0,3–2,0 N), predhod (0,5–5 mm) in prekoračitev (20 %–50 %). Na primer, končno stikalo industrijske mehanske roke mora izbrati vrsto ročice z valjčnim vzvodom z zmerno delovno silo (0,5–1,5 N) in prekoračitvijo ≥ 3 mm za blaženje mehanskih vibracij in udarcev.
2. Prilagodljivost okolju: visokotemperaturno okolje (> 150 ℃) zahteva keramično podlago ali premaz, odporen proti koroziji; Zunanja oprema mora izpolnjevati stopnjo zaščite nad IP67, kot je na primer novo stikalo za polnjenje energije.
3. Električna nosilnost: scenarij z majhnim tokom (≤1mA), po možnosti pozlačeni kontakti z vzvodom za zatič; obremenitve z visokim tokom (10A+) zahtevajo kontakte iz srebrne zlitine z ojačano strukturo vzvoda.
4. Življenjska doba in ekonomičnost: industrijski scenariji zahtevajo mehansko življenjsko dobo ≥5 milijonov uporab (kot je na primer serija Omron D2F), potrošniška elektronika pa lahko prenese 1 milijon uporab (zmanjšanje stroškov za 20 %).
5. Omejen prostor za namestitev: višina aktuatorja pametne nosljive naprave je bila stisnjena na manj kot 2 mm. Na primer, ure Huawei uporabljajo prilagojen ultra tanki konzolni tip TONELUCK.
Trend v industriji
V okviru promocije strategije "kitajske inteligentne proizvodnje" so domača podjetja, ki se ukvarjajo z mikrostikali, pospešila rast. Življenjska doba aktuatorja serije Kailh GM, ki ga je leta 2023 predstavilo podjetje Kaihua Technology, se je s tehnologijo nanopremazov podaljšala na 8 milijonov krat, stroški pa znašajo le 60 % cene uvoženih izdelkov, s čimer je hitro osvojil trg elektronike 3C. Hkrati je pametni aktuator z integriranim čipom senzorja tlaka, ki ga je razvilo podjetje Honeywell, ki lahko zagotavlja povratne informacije o sili delovanja v realnem času in je bil uporabljen v haptičnem sistemu humanoidnih robotov s konicami prstov. Glede na "Poročilo o svetovni industriji mikrostikal za leto 2023" je velikost trga aktuatorjev dosegla 1,87 milijarde juanov, kar naj bi do leta 2025 preseglo 2,5 milijarde juanov, zdaj pa so inteligentna vozila in medicinska oprema postala osrednji motor rasti.
Zaključek
Od tradicionalne industrije do dobe inteligence je razvoj vzvoda aktuatorja mikro stikala zgodovina tehnoloških inovacij "z majhnim razmahom". Z eksplozijo novih materialov, inteligence in potreb po prilagajanju bo ta mikrokomponenta še naprej spodbujala svetovno proizvodno industrijo k visoki natančnosti in visoki zanesljivosti.
Čas objave: 1. april 2025
