Quali sono i diversi tipi di sistemi di attuazione?

Gli attuatori costituiscono una parte fondamentale di così tante diverse aree dell’attività umana che è quasi impossibile pensare a una singola entità o attività che non ne presenti almeno alcune. Dall’elettrovalvola di una lavatrice al minuscolo motore con messa a fuoco automatica nell’obiettivo di una fotocamera fino ai giganteschi attuatori delle valvole in un impianto petrolifero, gli attuatori sono parte integrante della vita moderna. Sebbene esista un’incredibile gamma di tipi diversi nell’uso generale, i sistemi di attuatori possono essere suddivisi in poche categorie a seconda della fonte di alimentazione in ingresso, del tipo di movimento in uscita e dei meccanismi operativi comuni. I gruppi di alimentazione in ingresso includono fluido o gas elettrico, elettromagnetico e pressurizzato. Le classificazioni dell’uscita sono generalmente limitate al movimento lineare e rotatorio, mentre i meccanismi comuni includono dispositivi elettromagnetici come solenoidi, viti di comando e meccanismi a pistone a spostamento positivo.

Cercare di elencare tutti i sistemi di attuatori disponibili sarebbe un compito monumentale e produrre un elenco di proporzioni scoraggianti e valore dubbio. Ci sono un paio di categorie che possono essere utilizzate, tuttavia, per suddividere i sistemi di attuatori in gruppi gestibili. Queste categorie sono fonte di alimentazione, tipo di movimento in uscita e sistemi operativi o meccanismi comuni. Altre classificazioni come le potenze nominali, gli intervalli di uscita e le capacità del ciclo di lavoro sono utili, ma diventano rilevanti solo quando viene scelto un attuatore specifico per una particolare applicazione.

La potenza in ingresso come classificazione si riferisce alla fonte di alimentazione primaria dell’attuatore. Il primo di questi sono gli attuatori ad alimentazione elettrica. Una suddivisione diretta di questa categoria sono i tipi di attuatori elettromagnetici ed elettrici, rappresentati rispettivamente da solenoidi e tipi a motore. La seconda classificazione di potenza primaria è fluidi e gas pressurizzati. Questo gruppo comprende attuatori pneumatici, o pressurizzati, a gas e idraulici, o pressurizzati, ad olio. La maggior parte degli attuatori di uso comune rientra in una di queste categorie.

Il movimento in uscita è la seconda classificazione principale dei sistemi di attuatori ed è rappresentato da due gruppi principali. Il primo di questi è il movimento lineare, che è qualsiasi movimento in uscita orientato in linea retta. Il secondo gruppo sono gli attuatori rotanti, che producono una gamma di movimenti rotatori orientati attorno all’asse lineare dell’attuatore. Il terzo raggruppamento significativo di sistemi di attuazione sono i meccanismi operativi. Questo gruppo è abbastanza esteso ed è abbastanza strettamente legato al raggruppamento del movimento in uscita.

I sistemi di attuatori lineari, ad esempio, tendono a utilizzare meccanismi come madreviti, viti a ricircolo di sfere e disposizioni di pistoni a spostamento positivo. Anche i meccanismi a solenoidi elettromagnetici fanno parte del gruppo di movimento lineare, mentre i tipi di attuatori rotanti tendono a utilizzare disposizioni di cambio e camme eccentriche. Questi gruppi non sono affatto una suddivisione esaustiva di tutti i sistemi di attuatori, ma rappresentano un’utile linea guida di base.