Источник энергии, средство передачи, подшипник или направляющая, рама или опорная конструкция, обратная связь по положению (в большинстве случаев).

Ещё одна область мехатроники, вызывающая много путаницы, — это область актуаторов. Проблема в том, что можно купить актуаторы, представляющие собой узлы из нескольких компонентов, или же можно купить только компоненты, и все они называются актуаторами. Это традиционно неоднозначная область мехатроники, и я постараюсь добавить небольшое определение, чтобы немного прояснить ситуацию.

Исполнительный механизм состоит из 5 различных технологий, интегрированных в единый корпус. Эти 5 технологий: источник движущей силы, средство передачи, подшипник или направляющая, рама или опорная конструкция, обратная связь по положению (в большинстве случаев).

Таким образом, узел исполнительного механизма может состоять из множества компонентов. Каждый из них необходимо понимать с точки зрения его вклада в общий результат. Но в случае с узлами исполнительных механизмов интеграционная инженерия выполняется поставщиком, поэтому вам не нужно этим заниматься. В большинстве случаев это наиболее экономически эффективный и удобный способ решения задач конкретного применения.

Однако зачастую готовые решения предполагают некоторые компромиссы. Это вполне справедливо, поскольку предлагаемое поставщиком решение должно соответствовать целому ряду различных требований. Если готовое решение подходит или вы можете адаптировать его под свои нужды, то всё в порядке.

Но если вам сложно найти готовое решение, разобраться в существующих технологических решениях может оказаться непростой задачей. Технология исполнительных механизмов — отличный пример взаимодействия множества разнообразных технологий, что характерно и сложно для мехатроники.

В качестве движущей силы могут использоваться электродвигатели, пневматические и гидравлические двигатели или пневматические и гидравлические цилиндры.

Для передачи крутящего момента в корпусах двигателей потребуется механическое преобразование вращательного движения в линейное, либо с помощью ремня и шкива, ходового винта и гайки, либо реечной передачи. Цилиндрические приводы не требуют такого преобразования, но не могут использовать механическое преимущество, как вращательные системы, поэтому по мере увеличения необходимой силы увеличивается и размер цилиндра.

Подшипники — это отдельная обширная тема, но в линейных подшипниках приводов обычно используются шлифованные стержни с шариковыми сепараторами или квадратные роликовые подшипники.

Рама или опорная конструкция — это всё, что необходимо для соединения деталей. Винтовые системы довольно просты, поскольку не создают особых напряжений, а лишь пассивную нагрузку от веса. Ремни и шкивы должны быть натянуты, а опорная система должна выдерживать натяжение без деформации.

Требования к обратной связи — ещё одна обширная тема, поскольку устройство обратной связи должно взаимодействовать с контроллером. Как правило, основное внимание в обратной связи уделяется точности, но иногда чрезмерная точность может вызвать проблемы. Ещё одним важным фактором является среда эксплуатации. Высокие температуры или агрессивная атмосфера ограничивают выбор подходящих технологических решений.