Gli attuatori lineari sono tipicamente caratterizzati dal loro meccanismo di azionamento: a cinghia, a vite senza fine o a ricircolo di sfere, azionamento pneumatico, ecc. Tuttavia, non è insolito che gli attuatori elettrici a stelo siano classificati in base alla tensione di ingresso, solitamente 12 o 24 volt, dei loro motori integrati. Questi attuatori forniscono una forza di spinta, in modo molto simile a un cilindro pneumatico o idraulico. Infatti, gli attuatori elettrici a stelo sono ampiamente utilizzati per sostituire i cilindri pneumatici o idraulici, grazie alla loro semplicità e al potenziale risparmio sui costi che si può ottenere passando dalla movimentazione fluida a quella elettrica.

Progetto

Come suggerisce il nome, un attuatore lineare a 12 volt include un motore CC a 12 volt, integrato o strettamente accoppiato al corpo dell'attuatore. Gli attuatori a 12 volt sono azionati quasi esclusivamente da uno dei due meccanismi: una vite a sfere o una vite madre. La maggior parte dei modelli incorpora ingranaggi o utilizza un motoriduttore per ottimizzare le caratteristiche di spinta e velocità dell'attuatore. Il modello più semplice include un finecorsa a ciascuna estremità della corsa, il che significa che l'attuatore si estende e si ritrae completamente, senza posizionamenti intermedi. Tuttavia, la maggior parte dei produttori offre finecorsa programmabili come opzione, per capacità di posizionamento intermedio.

Poiché questi attuatori elettrici a stelo vengono spesso utilizzati per sostituire cilindri idraulici o pneumatici, alcune delle loro caratteristiche progettuali di base seguono i precedenti stabiliti dalle altre tecnologie. Il montaggio ne è un buon esempio. Un attuatore lineare a 12 volt viene in genere montato nello stesso modo di un cilindro pneumatico o idraulico, e la maggior parte offre sia opzioni di montaggio a forcella che a perno. In alcune linee di prodotti di attuatori lineari a 12 volt, troverete dimensioni del corpo e opzioni di montaggio conformi agli standard ISO, NFPA e altri, il che rende la conversione da un attuatore pneumatico o idraulico a un attuatore elettrico molto più semplice nelle applicazioni esistenti.

Prestazioni e selezione
Una delle differenze più importanti tra gli attuatori a stelo e quelli a cursore è che gli attuatori a stelo forniscono solo una forza di spinta. Il loro utilizzo principale è quello di spingere e/o tirare un carico, tramite un tubo o un'asta che si estende e si ritrae dall'attuatore. Mentre una boccola semplice guida l'asta, non ci sono guide lineari per supportare e trasportare il carico. Nella maggior parte delle applicazioni, il supporto e la guida del carico sono forniti da binari o guide indipendenti dall'attuatore. Questo principio di funzionamento spiega perché questi attuatori hanno diverse denominazioni, tra cui "cilindri elettrici", "attuatori a spinta" e "attuatori a stelo".

Il dimensionamento e la selezione di un attuatore lineare a 12 volt sono piuttosto semplici, poiché il motore è preselezionato e integrato nell'attuatore. Il primo parametro da considerare è in genere la spinta, poiché spesso determina le dimensioni complessive del corpo dell'attuatore. Il successivo è la lunghezza della corsa, poiché un attuatore di piccole dimensioni potrebbe soddisfare i requisiti di spinta, ma potrebbe non essere in grado di raggiungere la lunghezza della corsa necessaria.

Con una selezione iniziale dell'attuatore basata sulla forza di spinta e sulla corsa, è possibile verificare i requisiti di velocità e ciclo di lavoro. Le combinazioni di forza e velocità ammissibili sono in genere fornite dal produttore, sotto forma di curva o grafico delle prestazioni. Una volta verificato che tutti gli altri parametri rientrano nelle capacità dell'attuatore, è importante verificare il ciclo di lavoro richiesto, o "tempo di funzionamento", poiché il riscaldamento del motore può essere un fattore limitante per le prestazioni dell'attuatore.

Applicazioni adatte
Praticamente ogni volta che è necessario spingere o tirare un carico, senza guidarlo o trasportarlo, un attuatore a stelo è una buona scelta. Questo vale anche per l'apertura e la chiusura di porte scorrevoli in applicazioni come vagoni ferroviari e centri di lavoro. Nel settore medico, gli attuatori a 12 volt sono spesso utilizzati per il posizionamento ergonomico di tavoli da lavoro o letti per pazienti.

Nelle operazioni di trasporto, questi attuatori sono comunemente utilizzati per arrestare o deviare il prodotto lungo il nastro trasportatore, a seconda dei requisiti di processo. Essendo completamente chiusi e disponibili in versioni con grado di protezione IP o igieniche, gli attuatori a stelo sono adatti per i mercati farmaceutico e alimentare, dove sono tipiche operazioni di pura spinta, come l'inserimento, l'etichettatura o la timbratura.