Solution pour les platines XY et les petits centres d'usinage, tels que les imprimantes 3D.

Les actionneurs linéaires sont disponibles dans une large gamme de tailles, mais au cours des dernières années, les fabricants ont mis l'accent sur des empreintes de plus en plus compactes. Mais quelle que soit la taille de l'actionneur, l'ajout d'un moteur peut rendre la taille globale du système complet trop grande pour les applications limitées en espace. Certains fabricants résolvent ce problème en intégrant un moteur et une vis mère (ou vis à billes) dans un seul ensemble, dans ce que l'on appelle communément des actionneurs hybrides.

La variante la plus courante de la conception hybride est un moteur pas à pas avec une vis mère intégrée, car les deux composants ont des spécifications similaires en termes de charge, de vitesse et de force de poussée. Et c'est sans doute là que la configuration intégrée offre le plus grand avantage, puisque les charges et les forces requises dans les applications à vis-mère sont généralement plus petites et mieux adaptées à une conception sans guidage externe (c'est-à-dire sans arbres linéaires ni rails pour supporter la charge). Cependant, les guides peuvent être intégrés aux actionneurs hybrides, ce qui leur confère une plus grande polyvalence pour une utilisation dans des applications telles que les systèmes de positionnement de précision, où une charge doit être supportée lors de son déplacement.

La base d'un actionneur hybride est un moteur à arbre creux. Au lieu de la conception de moteur courante, qui comprend un simple arbre d'entraînement traversant le centre du rotor, l'arbre à vis ou l'écrou à vis est monté à l'intérieur du rotor. Lorsque l'arbre à vis est monté à l'intérieur du rotor, la configuration est parfois appelée ensemble à vis entraînée, et lorsque l'écrou à vis est monté à l'intérieur du rotor, la configuration est communément appelée ensemble à écrou entraîné.

La configuration de la vis entraînée est très similaire à un assemblage de vis traditionnel en termes de fixation d'extrémité, où une extrémité de la vis est supportée par un ou deux roulements axiaux et couplée au moteur, tandis que l'extrémité opposée est soit « libre » (non supportée). ) ou supporté par un ou deux roulements axiaux. La différence avec un actionneur hybride à vis entraînée est que l'extrémité entraînée de la vis est montée directement dans le rotor du moteur et est soutenue par des roulements à l'intérieur du rotor. Aucun roulement externe ni couplage vis-moteur n’est nécessaire. Comme un assemblage de vis traditionnel, l'écrou est monté à l'extérieur du moteur et la rotation de la vis déplace l'écrou le long de l'arbre de la vis.

Dans la configuration de l'écrou entraîné, le mouvement peut se produire de deux manières : la combinaison écrou/moteur peut être contrainte de sorte que l'arbre de la vis se déplace d'avant en arrière lorsque le moteur fait tourner l'écrou ; ou l'arbre de vis peut être contraint de sorte que l'ensemble moteur/écrou se déplace le long de la vis stationnaire. Lorsque l'arbre de la vis est contraint et ne peut pas tourner, des vitesses plus élevées peuvent généralement être atteintes, car le « fouet » (l'effet de type corde à sauter qui se produit lorsqu'une vis est tournée très rapidement) est évité. Un roulement axial est généralement monté sur la circonférence extérieure de l'écrou (à l'intérieur du rotor du moteur) afin de reprendre les forces de poussée.

Outre l'avantage d'une taille compacte, le fait d'avoir moins de connexions mécaniques peut réduire la conformité globale du système, par rapport à des systèmes similaires intégrant un moteur couplé en externe à une vis. Dans les systèmes sans guides linéaires, les principaux domaines d'application des actionneurs hybrides impliquent la poussée ou la traction de charges relativement légères, ou un positionnement précis, comme dans les applications de mise au point et de balayage.