Hohe Momentbelastungen können den Einsatz eines Dual-Rail-Linearantriebs erforderlich machen.

Die Auswahl eines Aktuators auf der Grundlage von Annäherungen an die Leistungsanforderungen ist wohl riskanter als die Auswahl einer Linearführung oder eines Linearantriebs mit minimalen Anwendungsinformationen. Dennoch kommt es häufig vor, dass ein Designer oder Ingenieur eine vernünftige Schätzung des Systems benötigt, das für seine Anwendung am besten geeignet ist, bevor alle Anwendungskriterien festgelegt sind.

Obwohl eine ordnungsgemäße Dimensionierung ein gründliches Verständnis der Anwendungsanforderungen erfordert, kann eine allgemeine Lösung – geeignet für erste Entwurfs- und Kostenschätzungen – normalerweise auf der Grundlage von vier Schlüsselkriterien erstellt werden.

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Die zu tragende Last und ihre Ausrichtung relativ zum System sind eines der wichtigsten Kriterien bei der Auswahl eines Linearantriebs. Leichte Lasten, die mehr oder weniger direkt über den Lagern montiert werden, können von praktisch jeder Führungstechnologie aufgenommen werden – von umlaufenden Profilschienenlagern über Kugelbüchsen und Wellen bis hin zu Gleitlagern. Je schwerer jedoch die Last ist und je mehr Moment (Nick-, Roll- und/oder Giermoment) sie erzeugt, desto robuster sollte der Führungsmechanismus sein, um eine angemessene Lebensdauer und minimale Durchbiegung zu gewährleisten.

Genauigkeit

Das Verständnis der Anforderungen an Positionierungsgenauigkeit und Wiederholbarkeit wird dazu beitragen, die Entscheidung hinsichtlich des Antriebsmechanismus einzugrenzen. Eine Punkt-zu-Punkt-Positionierung mit geringer Genauigkeit kann mit einem pneumatischen Antrieb oder einem Riemen- und Riemenscheibensystem erreicht werden, während Positionierungsgenauigkeit und Wiederholgenauigkeit im Ein-Mikrometer-Bereich eine Kugelumlaufspindel oder sogar einen Linearmotor erfordern würden. Obwohl die Last oft durch eine von mehreren Antriebstechnologien bewältigt werden kann, ist die Wiederholgenauigkeit oft der entscheidende Faktor zwischen diesen Optionen.

Geschwindigkeit

Die durchschnittlichen und maximalen Geschwindigkeiten während der Bewegung helfen auch dabei, die Wahl des Antriebsmechanismus zu bestimmen. Als Faustregel gilt beispielsweise, dass die maximale Geschwindigkeit für Kugelgewindetriebe 1 m/s beträgt, obwohl es Möglichkeiten gibt, höhere Geschwindigkeiten zu erreichen. Bänder hingegen können problemlos Geschwindigkeiten von bis zu 10 m/s erreichen, und die maximale Geschwindigkeit für Linearmotorantriebe wird hauptsächlich durch den unterstützenden Führungsmechanismus begrenzt. Auch die Beschleunigung spielt eine Rolle, sowohl bei der Antriebs- als auch bei der Führungsauswahl.

Reisen

Während der erforderliche Hub seltener ein entscheidendes Kriterium ist, ist es wichtig, noch einmal zu prüfen, ob der gewählte Linearantriebstyp die Spezifikation für die Hublänge erfüllen kann. Insbesondere Kugel- und Leitspindeln haben begrenzte Stellwege. Auch hier gilt als Faustregel für Schraubenantriebe eine maximale Länge von 3 Metern. Obwohl Schrauben in längeren Längen erhältlich sind, nimmt die maximale Geschwindigkeit aufgrund der kritischen Geschwindigkeit der Schraube mit zunehmender Länge ab.