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possono contenere un materiale piezoelettrico a elevato spostamento alloggiato in un contenitore metallico com- pletamente sigillato (Fig. 4). Il contenitore ha una struttura a soffietto pre-caricata che può espandersi e contrarsi con l’elemento e prevedere una flangia meccanica per sempli- ficare il montaggio. Applicazioni: alcuni esempi La variazione dimensionale dell’elemento piezoelettrico può essere utilizzato per produrre uno spostamento linea- re per generare effetti di varia natura come l’azionamento di pompe, valvole e controllo di meccanismi di posiziona- mento di precisione. La figura 5 mostra come gli attuatori piezoelettrici installati sui tre assi siano in grado di con- trollare i meccanismi per il posizionamento sugli assi x-y e la messa a fuoco dell’obiettivo in uno strumento per l’ispe- zione di precisione. La figura 6 mostra come un attuatore piezoelettrico possa controllare l’erogazione di un adesivo e assicurare un do- saggio di precisione, operazioni che vengono solitamente eseguite sulle linee di assemblaggio ad alta velocità di pro- dotti come gli smartphone. Gli attuatori a forma di anello rivestiti di resina sono adat- ti per applicazioni di posizionamento quali la regolazione fine della lunghezza d’onda e della fase del laser di risona- tori Fabry-Perot utilizzati ad esempio nel campo dell’inter- ferometria (Fig. 7). Tramite il controllo dell’espansione e della contrazione dell’attuatore piezoelettrico è possibile variare la lunghezza d’onda del laser. COMPONENTS ACTUATORS Tab. 1 – Confronto tra azionamenti elettromagnetici e piezoelettrici Parametro Azionamento elettromagnetico Azionamento piezoelettrico Forza generata Forza elettromagnetica Componente solido in grado di gestire carichi notevoli Spostamento Dell'ordine del mm o superiore Dell'ordine del µm Accuratezza > 1 µm Accuratezza di posizionamento < 1 µm Velocità di risposta >1 ms 0.1 – 1.0 ms Efficienza Perdite nell'avvolgimento Nessun avvolgimento: basso consumo/; ridotte/zero EMI Principio di controllo Circuito complesso Semplice, controllo proporzionale in tensione Dime Necessità di spazio per gli avvolgimenti Basso profilo, assenza di avvolgimenti Fig. 3 – Struttura di un attuatore a strati sovrapposti di tipo “full-electrode” con isolanti in vetro Fig. 4 – Attuatore piezoelettrico multistrato sigillato ermeticamente Fig. 5 – Posizionamento di precisione in un’apparecchiatura di ispezione automatizzata ELETTRONICA OGGI 508 - MARZO 2023 55

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