Un attuatore è essenzialmente un meccanismo che attiva un dispositivo meccanico. I diversi tipi di design dell’attuatore includono ruota e asse, pneumatico, idraulico, solenoide, a vite e manuale. La scelta del design di un attuatore di solito richiede di considerare il costo, lo scopo, gli obiettivi a lungo termine e la resistenza meccanica e il modo in cui tali fattori interagiscono con l’attività svolta. Molte volte, diversi attuatori potrebbero funzionare in una data situazione, quindi l’ottimizzazione delle prestazioni potrebbe diventare una preoccupazione primaria.
I modelli di attuatori per ruote e assali sono più spesso utilizzati quando le forze di rotazione e le forze lineari devono essere intercambiabili. In questi attuatori, la rotazione di una ruota trasferisce tipicamente il movimento radiale al movimento lineare per modificare lo stato dei sistemi attuatori. Allo stesso modo, anche il movimento lineare può essere trasferito in un movimento radiale con questi design, che è spesso utile in sistemi complessi o che coinvolgono motori.
Gli attuatori pneumatici sono spesso preferiti per il loro basso costo e il design semplice. Questi attuatori utilizzano aria pressurizzata per creare le forze necessarie e per attivare il meccanismo. Spesso utilizzati per applicazioni industriali, questi progetti in genere dipendono da una sorta di fonte di alimentazione esterna per fornire la corretta quantità di aria pressurizzata.
I design degli attuatori idraulici sono abbastanza simili, ma utilizzano fluidi idraulici per creare le pressioni desiderate. Questi possono spesso creare grandi quantità di forza in spazi relativamente piccoli, ma possono essere limitati nella loro gamma di movimento o capacità di forza. Nella progettazione più elementare, il fluido idraulico viene pompato in un’estremità di una camera, forzando l’attuatore in una posizione attivata. Quando il fluido viene rilasciato, la forza viene alleviata e l’attuatore ritorna al suo stato naturale.
Gli attuatori a solenoide utilizzano forze elettromagnetiche per attivare dispositivi meccanici. In questi, i solenoidi vengono generalmente utilizzati per creare elettromagneti che esercitano forze magnetiche su una molla meccanica e una configurazione della valvola. Quando vengono applicate le forze magnetiche, questi attuatori si attivano e, quando le forze magnetiche vengono fermate, le forze vengono rilasciate.
I progetti di attuatori a vite si basano sulle caratteristiche di semplici viti per macchine per produrre la forza desiderata. Quando la vite viene ruotata, può esercitare o rilasciare forza sul meccanismo interno. Un vantaggio di questi modelli di attuatori è che possono essere utilizzati per attivare parzialmente un meccanismo in base a requisiti particolari.
Gli attuatori manuali tendono ad essere più semplici, perché sono controllati manualmente. Tutti i precedenti modelli di attuatori possono teoricamente essere controllati manualmente, come un attuatore a vite o un attuatore per ruota e asse. Questi modelli di attuatori sono in genere i migliori in situazioni in cui deve essere esercitata una forza minima o quando tali forze possono essere controllate in modo ottimale da operatori umani.