Ποια είναι τα πεδία εφαρμογής των μικροκινητήρων;

Οι μικροκινητήρες αναπτύχθηκαν γρήγορα τη δεκαετία του 1980. Είναι ένας νέος τύπος μικροκινητήρα που βασίζεται στο πιεζοηλεκτρικό αποτέλεσμα και στους κραδασμούς υπερήχων. Χρησιμοποιεί το χαρακτηριστικό ότι τα πιεζοηλεκτρικά υλικά θα παραμορφωθούν όταν εφαρμόζεται τάση εισόδου, έτσι ώστε να μπορούν να δημιουργήσουν μηχανικούς κραδασμούς υπερηχητικής συχνότητας. Στη συνέχεια, μέσω του σχεδιασμού του μηχανισμού που βασίζεται στην τριβή, οι κινητήρες υπερήχων μπορούν να εκτελούν περιστροφική κίνηση ή γραμμική κίνηση όπως οι ηλεκτρομαγνητικοί κινητήρες. Σπάει την αρχή των ηλεκτρομαγνητικών κινητήρων και έχει τα πλεονεκτήματα του μικρού μεγέθους, της μεγάλης ροπής, της ακριβούς δομής και της γρήγορης ταχύτητας απόκρισης. Τα κύρια πεδία εφαρμογής είναι τα εξής:

1. Αεροδιαστημικό πεδίο: Τα αεροδιαστημικά οχήματα βρίσκονται συχνά σε σκληρές συνθήκες όπως υψηλό κενό, ακραίες θερμοκρασίες, ισχυρή ακτινοβολία και αναποτελεσματική λίπανση και έχουν αυστηρές απαιτήσεις για το βάρος του συστήματος. Οι κινητήρες υπερήχων είναι η καλύτερη επιλογή για τους οδηγούς.

2. Οπτικές μηχανές: Οι κινητήρες υπερήχων χρησιμοποιούνται ως κινητήρια στοιχεία στα συστήματα εστίασης οπτικών οργάνων, όπως κάμερες, βιντεοκάμερες και μικροσκόπια, και μπορούν να επιτύχουν ιδανικά αποτελέσματα. Το Contact USM έχει τα χαρακτηριστικά χαμηλής ταχύτητας και υψηλής ροπής και μπορεί να οδηγηθεί απευθείας χωρίς συσκευή μείωσης σε πολλές εφαρμογές. Η πιο χαρακτηριστική εφαρμογή είναι στον φακό αυτόματης εστίασης της κάμερας. Σε σύγκριση με τον παραδοσιακό φακό κινητήρα, έχει τα πλεονεκτήματα της αθόρυβης λειτουργίας, χωρίς θόρυβο, υψηλή ακρίβεια τοποθέτησης, σύντομο χρόνο εστίασης, χωρίς μείωση ταχύτητας και απλή δομή.

3. Όργανα και μετρητές ακριβείας: Ο ηλεκτρομαγνητικός κινητήρας χρησιμοποιεί μείωση του κιβωτίου ταχυτήτων για να αυξήσει τη ροπή. Λόγω της ύπαρξης διάκενου ταχύτητας και σφάλματος επιστροφής, είναι δύσκολο να επιτευχθεί υψηλή ακρίβεια τοποθέτησης. Ο μικροκινητήρας μπορεί να πραγματοποιήσει άμεσα την κίνηση και έχει γρήγορη απόκριση και καλά χαρακτηριστικά ελέγχου. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για όργανα και μετρητές ακριβείας.

4. Ρομποτικός σύνδεσμος: Χρησιμοποιώντας κινητήρες υπερήχων ως σύνδεσμο κίνησης του ρομπότ, το σταθερό μέρος και το κινούμενο τμήμα της άρθρωσης μπορούν να ενσωματωθούν με τον στάτορα και τον ρότορα του μικροκινητήρα αντίστοιχα, καθιστώντας τον ολόκληρο μηχανισμό πολύ συμπαγή.

5. Micro-drive στη μικρο-μηχανική τεχνολογία: Οι μικροκινητήρες είναι ο πυρήνας των μικρο-μηχανών και ένα σημαντικό σύμβολο του επιπέδου ανάπτυξης των μικρο-μηχανών. Στην κατασκευή και ανάπτυξη μικρο-ηλεκτρομηχανικών συστημάτων, οι περισσότεροι από τους κινητήρες τους είναι επιπέδου χιλιοστών. Ο ιατρικός τομέας είναι ένας από τους πιο αντιπροσωπευτικούς τομείς για την εφαρμογή της μικρομηχανολογικής τεχνολογίας. Οι κινητήρες υπερήχων έχουν χρησιμοποιηθεί σε χειρουργικά ρομπότ και χειρουργικά εργαλεία.

6. Περιπτώσεις όπου η ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή είναι πολύ ισχυρή ή δεν επιτρέπεται η ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή: Υπό τις συνθήκες πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού και τη λειτουργία των τρένων maglev, οι ηλεκτρομαγνητικοί κινητήρες δεν μπορούν να λειτουργήσουν κανονικά, αλλά οι μικροκινητήρες μπορούν να κάνουν τη δουλειά.

7. Εφαρμογή σε βιομηχανικές εργαλειομηχανές: Λόγω της υψηλής δομικής ακαμψίας και ακρίβειας τοποθέτησης των υπερηχητικών κινητήρων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για συσκευές κίνησης και ελέγχου εργαλείων και μετάδοση σταθερού σημείου των τεμαχίων εργασίας. Όπως ο μηχανισμός τροφοδοσίας ακριβείας των εργαλειομηχανών, οι συσκευές προγραμματισμού φθοράς για εργαλεία, οι συσκευές επεξεργασίας για μηχανές micro-EDM, η ακριβής τοποθέτηση και σύσφιξη των τεμαχίων εργασίας, οι συσκευές σύσφιξης και η γρήγορη ρύθμιση των εξαρτημάτων.