Ein Aktuator ist im Wesentlichen ein Mechanismus, der ein mechanisches Gerät aktiviert. Die verschiedenen Antriebsarten umfassen Rad und Achse, pneumatisch, hydraulisch, elektromagnetisch, schraubbar und manuell. Bei der Auswahl eines Aktuatordesigns müssen in der Regel die Kosten, der Zweck, die langfristigen Ziele und die mechanische Festigkeit berücksichtigt werden und wie diese Faktoren mit der auszuführenden Aufgabe interagieren. Oftmals können in einer bestimmten Situation mehrere Aktuatoren arbeiten, sodass die Leistungsoptimierung zu einem Hauptanliegen werden könnte.
Rad- und Achsaktuatorkonstruktionen werden am häufigsten verwendet, wenn Rotationskräfte und Linearkräfte austauschbar sein müssen. Bei diesen Aktuatoren überträgt das Drehen eines Rads typischerweise eine radiale Bewegung in eine lineare Bewegung, um den Zustand der Aktuatorsysteme zu ändern. In ähnlicher Weise kann mit diesen Konstruktionen auch eine Linearbewegung in eine Radialbewegung übertragen werden, was bei komplexen Systemen oder solchen mit Motoren oft nützlich ist.
Pneumatische Aktuatoren werden oft wegen ihrer geringen Kosten und ihres einfachen Designs bevorzugt. Diese Aktuatoren verwenden Druckluft, um die erforderlichen Kräfte zu erzeugen und den Mechanismus zu aktivieren. Diese Konstruktionen werden häufig für industrielle Anwendungen verwendet und hängen normalerweise von einer externen Stromquelle ab, um die richtige Druckluftmenge bereitzustellen.
Die Konstruktionen von hydraulischen Aktuatoren sind ziemlich ähnlich, verwenden jedoch Hydraulikflüssigkeiten, um die gewünschten Drücke zu erzeugen. Diese können oft auf relativ kleinem Raum große Kräfte erzeugen, können jedoch in ihrem Bewegungsbereich oder ihrer Kraftkapazität eingeschränkt sein. Bei der einfachsten Konstruktion wird Hydraulikflüssigkeit in ein Ende einer Kammer gepumpt, wodurch der Aktuator in eine aktivierte Position gezwungen wird. Wenn dieses Fluid freigesetzt wird, wird die Kraft entlastet und der Aktuator kehrt in seinen natürlichen Zustand zurück.
Magnetaktoren verwenden elektromagnetische Kräfte, um mechanische Geräte zu aktivieren. In diesen werden Elektromagnete typischerweise verwendet, um Elektromagnete zu erzeugen, die magnetische Kräfte auf eine mechanische Feder- und Ventilkonfiguration ausüben. Wenn die Magnetkräfte aufgebracht werden, werden diese Aktoren aktiviert und wenn die Magnetkräfte gestoppt werden, werden die Kräfte freigegeben.
Schraubenantriebskonstruktionen beruhen auf den Eigenschaften einfacher Maschinenschrauben, um die gewünschte Kraft zu erzeugen. Wenn die Schraube gedreht wird, kann sie eine Kraft auf den internen Mechanismus ausüben oder lösen. Ein Vorteil dieser Aktuatorkonstruktionen besteht darin, dass sie verwendet werden können, um einen Mechanismus basierend auf bestimmten Anforderungen teilweise zu aktivieren.
Manuelle Aktuatoren sind in der Regel einfacher, da sie von Hand gesteuert werden. Jede der bisherigen Antriebskonstruktionen kann theoretisch manuell gesteuert werden, wie beispielsweise ein Schraubenantrieb oder ein Rad- und Achsantrieb. Diese Aktuatorkonstruktionen eignen sich typischerweise am besten in Situationen, in denen eine minimale Kraft ausgeübt werden muss oder wenn diese Kräfte von menschlichen Bedienern optimal kontrolliert werden können.