Diseño de mini actuador lineal

Diseñando un miniactuador lineal para aplicaciones a pequeña escala (por ejemplo, robótica, barcos RC, escotillas pequeñas o controles deslizantes de cámara) requiere compacidad, eficiencia y precisión. A continuación se muestra una guía paso a paso para construir un Actuador lineal pequeño y ligero..

Diseño de mini actuador lineal

1. Definir requisitos

Capacidad de carga: Ligero (de 1 a 20 libras) o mediano (de 20 a 50 libras).

Longitud del trazo: Corto (entre 1 y 6 pulgadas, típico de los miniactuadores).

Velocidad: Ajustable (p. ej., 0,5 a 2 pulgadas por segundo).

Fuente de alimentación: 5 V (USB), 6 V o 12 V CC (común para sistemas pequeños).

Medio ambiente: Interior, exterior o resistente al agua (si se trata de embarcaciones marinas/RC).

2. Seleccionar componentes

Diseño de mini actuador lineal

A. Mecanismo de actuación


Tornillo de avance + tuerca:

Simple, autoblocante (mantiene la posición cuando está apagado).

Ejemplo: varilla roscada M4 o M6 con tuerca de latón.

Husillo de bolas:

Más fluido, más eficiente, pero costoso.

Cremallera y piñón:

Más rápido pero menos preciso.

Impulsado por correa:

Alta velocidad, baja fuerza (bueno para movimientos similares a los de una impresora 3D).

B. Elección del motor

Pequeño motor de engranajes de CC:

6 V o 12 V, 50 a 200 RPM (para torque).

Motor paso a paso (NEMA 8/11/14):

Posicionamiento preciso.

Servomotor (modificado para rotación continua):

Carrera compacta pero limitada.

C. Materiales (ligeros y duraderos)


marco: PLA/ABS, aluminio o acrílico impreso en 3D.

Eje: Varilla roscada de acero inoxidable o templada.

Rodamientos: Mini rodamientos lineales o casquillos.

D. Electrónica


Conductor de motores:

Controlador de motores DC o controlador de motor paso a paso.

Microcontrolador (opcional):

Arduino, ESP32 o Raspberry Pi para control programable.

Interruptores de límite (opcionales):

Microinterruptores para evitar el exceso de recorrido.

3. Pasos de montaje

Diseño de mini actuador lineal


Opción 1: Mini actuador de tornillo de avance de bricolaje


(1). Acoplamiento de motor y tornillo de avance:

Conecte una varilla roscada (M4/M6) al eje del motor usando un acoplador flexible.

(2). Tuerca y bloque móvil:

Fije una tuerca de latón a un bloque deslizante (impreso en 3D o de aluminio).

(3). Guía lineal:

Utilice varillas lisas + cojinetes lineales o un riel deslizante.

(4). Montaje del marco:

Asegure el motor, los rieles guía y la tuerca en una carcasa compacta.

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Opción 2: Mini actuador accionado por correa


(1). Poleas y Correa:

Correa de distribución GT2 + poleas impresas en 3D.

(2). Montaje de motores:

Fije un motor paso a paso/CC para impulsar la correa.

(3). Carro deslizante:

Fije la parte móvil al cinturón.

4. Sistema de control


• Control manual:

♦ Interruptor de palanca simple para motor DC.

• Control Arduino (Precisión):

♦ Utilice un potenciómetro para la retroalimentación de posición.

♦ Código de ejemplo:

arduino

// Control de motor paso a paso con Arduino
#incluir 
AccelStepper paso a paso (1, STEP_PIN, DIR_PIN); // 1=Modo de controlador
configuración nula() {  
  paso a paso.setMaxSpeed(500);  
  paso a paso.setAcceleration(200);  
}  
bucle vacío() {  
  paso a paso.moveTo(1000); // Mueve 1000 pasos  
  paso a paso.runToPosition();  
  retraso(1000);  
  paso a paso.moveTo(0); // Regresar  
  paso a paso.runToPosition();  
}  

5. Impermeabilización (para uso marino)


sellar el motor: Utilice un revestimiento conformal o epoxi.

recinto: Imprima en 3D con filamento impermeable o utilice un pequeño tubo de PVC.

Sello del eje: Agregue una junta tórica o un sello de labio por donde sale la varilla.

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6. Pruebas y optimización


Prueba de carga: Compruebe si mueve el peso requerido con suavidad.

Ajuste de velocidad: Cambie la relación de transmisión o el ciclo de trabajo PWM.

Duración de la batería: Utilice una LiPo o una batería pequeña de 12 V.

Conclusión: Para ahorrar espacio, la mayoría miniactuador lineal diseño elija estructura en línea. El interruptor de límite puede utilizar una solución de control electrónico. ¿Le gustaría una lista de piezas específicas para un Mini actuador lineal de 12 V.? Contacta con nosotros ahora.

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