Un actionneur est essentiellement un mécanisme qui active un dispositif mécanique. Les différents types de conception d’actionneur comprennent la roue et l’essieu, pneumatique, hydraulique, solénoïde, à vis et manuel. Le choix d’une conception d’actionneur nécessite généralement de prendre en compte le coût, l’objectif, les objectifs à long terme et la résistance mécanique, ainsi que la manière dont ces facteurs interagissent avec la tâche en cours. Plusieurs fois, plusieurs actionneurs peuvent fonctionner dans une situation donnée, l’optimisation des performances peut donc devenir une préoccupation majeure.
Les conceptions d’actionneurs de roue et d’essieu sont le plus souvent utilisées lorsque les forces de rotation et les forces linéaires doivent être interchangeables. Dans ces actionneurs, la rotation d’une roue transfère généralement un mouvement radial à un mouvement linéaire pour modifier l’état des systèmes d’actionneurs. De même, le mouvement linéaire peut également être transféré en mouvement radial avec ces conceptions, ce qui est souvent utile dans les systèmes complexes ou ceux impliquant des moteurs.
Les actionneurs pneumatiques sont souvent préférés en raison de leur faible coût et de leur conception simple. Ces actionneurs utilisent de l’air sous pression pour créer les forces nécessaires et activer le mécanisme. Souvent utilisées pour des applications industrielles, ces conceptions dépendent généralement d’une sorte de source d’alimentation externe pour fournir la bonne quantité d’air sous pression.
Les conceptions d’actionneurs hydrauliques sont assez similaires, mais elles utilisent des fluides hydrauliques pour créer les pressions souhaitées. Ceux-ci peuvent souvent créer de grandes quantités de force dans des espaces relativement petits, mais peuvent être limités dans leur amplitude de mouvement ou leur capacité de force. Dans la conception la plus basique, le fluide hydraulique est pompé dans une extrémité d’une chambre, forçant l’actionneur dans une position activée. Au fur et à mesure que ce fluide est libéré, la force est relâchée et l’actionneur revient à son état naturel.
Les actionneurs électromagnétiques utilisent des forces électromagnétiques pour activer des dispositifs mécaniques. Dans ceux-ci, les solénoïdes sont généralement utilisés pour créer des électro-aimants qui exercent des forces magnétiques sur un ressort mécanique et une configuration de soupape. Lorsque les forces magnétiques sont appliquées, ces actionneurs s’activent et, lorsque les forces magnétiques sont arrêtées, les forces sont relâchées.
Les conceptions d’actionneurs à vis reposent sur les caractéristiques de vis mécaniques simples pour produire la force souhaitée. Lorsque la vis est tournée, elle peut exercer ou relâcher une force sur le mécanisme interne. L’un des avantages de ces conceptions d’actionneurs est qu’elles peuvent être utilisées pour activer partiellement un mécanisme en fonction d’exigences particulières.
Les actionneurs manuels ont tendance à être plus simples, car ils sont contrôlés à la main. Toutes les conceptions d’actionneurs précédentes peuvent théoriquement être contrôlées manuellement, comme un actionneur à vis ou un actionneur de roue et d’essieu. Ces conceptions d’actionneurs sont généralement les meilleures dans les situations où une force minimale doit être exercée ou lorsque ces forces peuvent être contrôlées de manière optimale par des opérateurs humains.