Lösung für XY -Stufen und kleine Bearbeitungszentren wie 3D -Drucker.

Lineare Aktuatoren sind in einer Vielzahl von Größen erhältlich, aber in den letzten Yeas haben die Hersteller immer mehr kompaktere Fußabdrücke betont. Unabhängig davon, wie klein der Aktuator ist, kann die Hinzufügung eines Motors die Gesamtgröße des gesamten Systems für räumlich eingeschränkte Anwendungen zu groß machen. Einige Hersteller befassen dieses Problem, indem sie einen Motor und eine Bleischraube (oder eine Kugelschraube) in eine Baugruppe in den allgemein als hybriden Aktuatoren bezeichneten Assembler integrieren.

Die häufigste Variation des Hybriddesigns ist ein Schrittmotor mit einer integrierten Bleischraube, da die beiden Komponenten ähnliche Spezifikationen für Last, Geschwindigkeit und Schubkraft aufweisen. Und hier ist wohl das integrierte Layout den größten Vorteil, da die in Bleischrittanwendungen erforderlichen Lasten und Kräfte in der Regel kleiner und besser für ein Design geeignet sind, ohne externe Anleitung (dh keine linearen Schächte oder Schienen zur Unterstützung der Last). Anleitungen können jedoch in Hybridaktuatoren integriert werden, was ihnen eine größere Vielseitigkeit für die Verwendung in Anwendungen wie Präzisionspositionierungssystemen bietet, bei denen eine Last bei der Umstellung unterstützt werden muss.

Die Grundlage eines Hybridantriebs ist ein Hohlwellenmotor. Anstelle des gängigen Motordesigns, der eine einfache Antriebswelle enthält, die durch die Mitte des Rotors verläuft, ist die Schraubenwelle oder die Schraubenmutter im Rotor montiert. Wenn die Schraubwelle im Rotor montiert ist, wird die Konfiguration manchmal als angetriebene Schraubenbaugruppe bezeichnet, und wenn die Schraubmutter im Rotor montiert ist, wird die Konfiguration üblicherweise als angetriebene Nussbaugruppe bezeichnet.

Die angetriebene Schraubenkonfiguration ähnelt einer herkömmlichen Schraubenbaugruppe in Bezug auf die Endfixität am meisten, wobei ein Ende der Schraube durch ein oder zwei axiale Lager getragen und mit dem Motor gekoppelt wird, während das gegenüberliegende Ende entweder „frei“ (nicht getragen) oder von einem oder zwei axialen Lagern unterstützt wird. Der Unterschied in einem angetriebenen Schraubenhybridantrieb besteht darin, dass das angetriebene Ende der Schraube direkt in den Rotor des Motors montiert und durch Lager im Rotor getragen wird. Es sind keine externen Lager oder Schraubverkehrskopplung erforderlich. Wie eine traditionelle Schraubenbaugruppe ist die Mutter äußere zum Motor montiert, und die Drehung der Schraube bewegt die Mutter entlang der Schraubenwelle.

In der angetriebenen Nusskonfiguration kann Bewegung auf zwei Arten auftreten: Die Nuss-/Motor-Kombination kann so eingeschränkt werden, dass die Schraubenwelle hin und her wandert, wenn der Motor die Mutter dreht. oder die Schraubwelle kann so eingeschränkt werden, dass sich die Motor-/Nussbaugruppe entlang der stationären Schraube bewegt. Wenn die Schraubwelle eingeschränkt ist und nicht drehen dürfte, können normalerweise höhere Geschwindigkeiten erreicht werden, da „peitschen“ (der Jump-S-S-Typ-Effekt, der auftritt, wenn eine Schraube sehr schnell gedreht wird) vermieden wird. Ein axiales Lager wird typischerweise am äußeren Umfang der Schraubenmutter (im Motorrotor) montiert, um Schubkräfte aufzunehmen.

Zusammen mit der Kompaktgröße kann ein weniger mechanischer Verbindungen im Vergleich zu ähnlichen Systemen, die eine motorische extern an einer Schraube gekoppelt sind, die Einhaltung der Gesamtsysteme verringern. In Systemen ohne lineare Guides beinhalten die Hauptanwendungsbereiche für Hybridaktuatoren das Drücken oder Ziehen von relativ Lichtlasten oder eine präzise Positionierung, beispielsweise bei der Fokussierung und beim Scannen von Anwendungen.