Вступ
Зі швидким розвитком промислової автоматизації та інтелектуального обладнання, продуктивність мікроперемикачів як основних компонентів прецизійного керування значною мірою залежить від конструкції та вибору важеля виконавчого механізму. Важіль виконавчого механізму, відомий як "передавач руху", безпосередньо впливає на чутливість, термін служби та адаптивність перемикача до різних сцен. У цій статті буде поєднано останні дані галузі для аналізу основних типів важелів виконавчих механізмів та наукових стратегій вибору, щоб надати практичні рекомендації інженерам та особам, які приймають рішення про закупівлю.
Тип важеля виконавчого механізму
Сучасні важелі приводів широкого застосування можна розділити на шість типів, щоб задовольнити потреби всієї галузі, від промисловості до побутової електроніки:
1. Базовий штифтовий перемикачЦей тип мікроперемикача використовує прямолінійну конструкцію з коротким ходом, має високу точність і підходить для всіх типів прецизійного випробувального обладнання. Наприклад, для позиціонування напівпровідникових пластин.
2.Базовий перемикач шарнірного роликового важеляЦей тип мікроперемикача оснащений кулькою з нержавіючої сталі на передньому кінці та характеризується низьким коефіцієнтом тертя. Він підходить для високошвидкісних кулачкових систем, таких як миттєве спрацьовування на логістичних сортувальних лініях.
3. Базовий поворотний перемикач: Цей тип мікроперемикача має легку конструкцію та призначений для сепараторів паперу та фінансового обладнання.
4. R-подібний базовий вимикачЦей тип мікроперемикача знижує вартість, замінюючи кульку вигнутим лезом, що робить його кращим вибором для керування дверцятами приладів, таких як захисні вимикачі мікрохвильових печей.
5. Консольний базовий перемикач та горизонтальний розсувний базовий перемикач: цей тип мікроперемикача покращує стійкість до бічної сили та широко використовується в автомобільній електроніці, наприклад, у системі захисту від защемлення склопідйомників.
6.Базовий важільний перемикач з довгим ходомЦей тип мікроперемикача має великий хід і підходить для сценаріїв виявлення великих переміщень, таких як захисні двері ліфта.
Візьмемо за приклад провідні підприємства, шарнірний роликовий базовий перемикач Omron серії D2HW має частку ринку понад 40% у сфері промислових роботів; керамічний високотемпературний приводний стрижень (стійкий до 400°C), випущений китайською компанією Dongnan Electronics, був застосований у системі керування акумуляторами нових енергетичних транспортних засобів партіями.
Метод вибору
1. Узгодження параметрів дії: необхідно збалансувати робочу силу (0,3-2,0 Н), попередній хід (0,5-5 мм) та надмірний хід (20%-50%). Наприклад, кінцевий вимикач промислового механічного маніпулятора повинен мати роликовий важіль із помірною робочою силою (0,5-1,5 Н) та надмірним ходом ≥3 мм для пом'якшення механічної вібрації та ударів.
2. Адаптивність до навколишнього середовища: для високотемпературного середовища (>150℃) потрібна керамічна основа або антикорозійне покриття; Зовнішнє обладнання повинно відповідати рівню захисту вище IP67, наприклад, новий зарядний вимикач.
3. Електричне навантаження: сценарій з малим струмом (≤1 мА), бажано з позолоченими контактами та важелем штифтового приводу; навантаження з високим струмом (10 А+) вимагає контактів зі срібного сплаву з посиленою структурою важеля.
4. Термін служби та економія: промислові сценарії вимагають механічного терміну служби ≥5 мільйонів разів (наприклад, серія Omron D2F), побутова електроніка може витримувати 1 мільйон разів (зниження витрат на 20%).
5. Обмежений простір для встановлення: висота важеля приводу розумного носимого пристрою зменшена до менш ніж 2 мм. Наприклад, годинники Huawei використовують спеціалізований надтонкий консольний тип TONELUCK.
Тенденція галузі
Завдяки просуванню стратегії «інтелектуального виробництва в Китаї» вітчизняні підприємства з виробництва мікроперемикачів прискорили зростання. Важіль виконавчих механізмів серії Kailh GM, випущений Kaihua Technology у 2023 році, збільшив свій термін служби до 8 мільйонів разів завдяки технології нанопокриття, а його вартість становить лише 60% від вартості імпортної продукції, що швидко захопило ринок електроніки 3C. Водночас, розроблений Honeywell інтелектуальний виконавчий механізм з інтегрованим чіпом датчика тиску, який може забезпечувати зворотний зв'язок у режимі реального часу щодо сили спрацьовування, був застосований у тактильній системі кінчиків пальців гуманоїдних роботів. Згідно зі «Звітом про світову індустрію мікроперемикачів за 2023 рік», обсяг ринку важелів виконавчих механізмів досяг 1,87 мільярда юанів, і очікується, що до 2025 року він перевищить 2,5 мільярда юанів, а тепер основним двигуном зростання стали інтелектуальні транспортні засоби та медичне обладнання.
Висновок
Від традиційної промисловості до ери інтелекту, еволюція важеля приводу мікроперемикача – це історія технологічних інновацій «з невеликим розмахом». Зі сплеском появи нових матеріалів, інтелекту та потреб у налаштуванні, цей мікрокомпонент продовжуватиме підштовхувати світову виробничу промисловість до високої точності та високої надійності.
Час публікації: 01 квітня 2025 р.
