Jakie są obszary zastosowań mikrosilników?

Mikrosilniki szybko rozwinęły się w latach 80-tych. Są nowym rodzajem mikrosilników bazujących na efekcie piezoelektrycznym i wibracjach ultradźwiękowych. Wykorzystuje cechę polegającą na tym, że materiały piezoelektryczne odkształcają się pod wpływem napięcia wejściowego, dzięki czemu mogą generować drgania mechaniczne o częstotliwości ultradźwiękowej. Następnie, dzięki konstrukcji mechanizmu-napędzanego tarciem, silniki ultradźwiękowe mogą wykonywać ruch obrotowy lub liniowy, podobnie jak silniki elektromagnetyczne. Przełamuje zasadę silników elektromagnetycznych i ma zalety małych rozmiarów, dużego momentu obrotowego, precyzyjnej konstrukcji i szybkiej reakcji. Główne obszary zastosowań są następujące:

1. Dziedzina lotnicza: Pojazdy lotnicze często pracują w trudnych warunkach, takich jak wysoka próżnia, ekstremalne temperatury, silne promieniowanie i nieskuteczne smarowanie, w związku z czym mają rygorystyczne wymagania dotyczące masy układu. Silniki ultradźwiękowe to najlepszy wybór dla kierowców.

2. Maszyny optyczne: Silniki ultradźwiękowe są wykorzystywane jako elementy napędowe w systemach ogniskowania instrumentów optycznych, takich jak kamery, kamery wideo i mikroskopy, i mogą osiągać idealne wyniki. Contact USM charakteryzuje się niską prędkością i wysokim momentem obrotowym, a w wielu zastosowaniach może być napędzany bezpośrednio bez urządzenia redukcyjnego. Najbardziej typowym zastosowaniem jest obiektyw z automatyczną regulacją ostrości. W porównaniu z tradycyjną soczewką silnika ma zalety: ciszę, brak hałasu, wysoką dokładność pozycjonowania, krótki czas ustawiania ostrości, brak redukcji biegów i prostą konstrukcję.

3. Precyzyjne przyrządy i mierniki: Silnik elektromagnetyczny wykorzystuje redukcję skrzyni biegów w celu zwiększenia momentu obrotowego. Ze względu na występowanie luzu przekładni i błędu powrotu, osiągnięcie dużej dokładności pozycjonowania jest trudne. Mikrosilnik może bezpośrednio realizować napęd i charakteryzuje się szybką reakcją oraz dobrymi właściwościami sterowania. Może być stosowany do precyzyjnych przyrządów i mierników.

4. Przegubowy napęd robota: Wykorzystując silniki ultradźwiękowe jako wspólny napęd robota, część stałą i ruchomą część przegubu można zintegrować odpowiednio ze stojanem i wirnikiem mikrosilnika, dzięki czemu cały mechanizm jest bardzo kompaktowy.

5. Mikro-napęd w technologii mikro-mechanicznej: Mikrosilniki stanowią rdzeń mikro-maszyn i ważny symbol poziomu rozwoju mikro-maszyn. W produkcji i rozwoju systemów mikro-elektromechanicznych większość ich silników ma wysokość-milimetrową. Medycyna jest jedną z najbardziej reprezentatywnych dziedzin zastosowania technologii mikro-mechanicznej. Silniki ultradźwiękowe były stosowane w robotach chirurgicznych i instrumentach chirurgicznych.

6. Sytuacje, w których zakłócenia elektromagnetyczne są bardzo silne lub zakłócenia elektromagnetyczne są niedozwolone: ​​W warunkach jądrowego rezonansu magnetycznego i eksploatacji pociągów maglev silniki elektromagnetyczne nie mogą normalnie pracować, ale mikrosilniki mogą wykonać swoje zadanie.

7. Zastosowanie w obrabiarkach przemysłowych: Ze względu na wysoką sztywność konstrukcyjną i dokładność pozycjonowania silników ultradźwiękowych, można je stosować do urządzeń napędowych i sterujących narzędzi oraz do przenoszenia-punktów stałych przedmiotów obrabianych. Takie jak precyzyjne mechanizmy posuwu obrabiarek, urządzenia do planowania zużycia narzędzi, urządzenia przetwarzające do mikro-maszyn EDM, dokładne pozycjonowanie i mocowanie detali, urządzenia dokręcające i szybka regulacja osprzętu.