Un attuatore rotante è un tipo di interruttore meccanico che produce movimento rotatorio o forza, spesso attraverso la conversione meccanica della forza lineare. Un motore elettrico standard è una forma di attuatore rotante, ma i dispositivi designati come attuatori di solito hanno un controllo più preciso della gamma e dell’applicazione del movimento che forniscono. I dispositivi svolgono diverse funzioni e sono alimentati solitamente in tre modi: forza idraulica, forza pneumatica o elettricità. Un esempio comune dei principi dell’attuatore rotante è il sistema integrato nei motori automobilistici per convertire la forza lineare del movimento del pistone in una serie di connessioni meccaniche in forza rotante per le ruote.
La diversità dei design degli attuatori rotanti consente loro di produrre una gamma di diversi tipi di movimento rotatorio. Gli attuatori industriali spesso producono un movimento rotatorio regolare come un motore elettrico di base per alimentare vari tipi di apparecchiature. Se necessario, questo movimento può essere invertito, nonché aumentato e diminuito di velocità, come nelle seghe a velocità variabile e nei trapani pesanti. Spesso non è necessario un potente attuatore rotante per produrre alcun movimento rotatorio significativo, ma si basa invece sul design del motore di coppia, in cui il dispositivo applica una forza rotativa controllata per contrastare altre forze o per far ruotare un’altra apparecchiatura.
Il movimento finemente controllato da segnali digitali intermittenti è alimentato da motori passo-passo, che di solito sono una versione miniaturizzata di attuatori rotanti utilizzati nei sistemi di controllo realizzati per posizionare con precisione un prodotto o uno strumento. Gli impulsi elettrici vengono applicati a un motore passo-passo, che provoca la rotazione in incrementi controllati di un passo intero, mezzo passo o micropasso. Sono spesso paragonati a un’altra categoria di dispositivi di controllo rotativo di precisione chiamati servomotori. I motori passo-passo possono essere utilizzati in applicazioni di fascia alta come la robotica, i controlli degli aerei e l’automazione di fabbrica. Le applicazioni comuni per loro includono orologi, unità disco per computer e stampanti.
Dei tre tipi di sistemi di alimentazione che azionano l’attuatore rotante, il sistema idraulico è il più potente. Produce più rotork, o forza di coppia rotazionale, rispetto ai sistemi pneumatici, ma entrambi sono impiegati nelle impostazioni di produzione. Gli attuatori rotanti elettrici sono generalmente preferiti quando sono richiesti un controllo preciso della rotazione o impostazioni variabili. Tale controllo è più facile da cambiare variando il livello di potenza elettrica che variando i livelli di forza idraulica o pneumatica.
Gli attuatori rotanti idraulici sono utilizzati in aree in cui è necessario spostare facilmente grandi quantità di peso, come negli ascensori per auto nelle officine di riparazione auto, e sono considerati apparecchiature essenziali in molti ambienti di ingegneria e produzione. I retroescavatori utilizzati per eseguire scavi pesanti in spazi piccoli e ristretti e le presse di fabbrica che possono applicare pressioni fino a 300 tonnellate si affidano all’attuatore rotante idraulico come parte del macchinario. Sono anche componenti essenziali dei sistemi di alimentazione delle navi e delle trivelle utilizzate nelle miniere, nonché per applicazioni militari come la rotazione delle torrette dei carri armati.