Gli attuatori lineari a forma di U sono costruiti con una base in acciaio estruso.

Sebbene non esistano standard di settore che definiscano gli attuatori lineari e le fasi lineari, la terminologia generalmente accettata indica che un attuatore lineare è generalmente costruito con un'estrusione o una base di alluminio, mentre una fase lineare è generalmente costruita su una base piatta in acciaio lavorato o granito. Questa distinzione implica che gli attuatori lineari possono fornire corse più lunghe e utilizzare una varietà di meccanismi di azionamento (cinghia, vite, cremagliera e pignone), mentre gli stadi generalmente hanno una rigidità maggiore e utilizzano guide lineari e meccanismi di azionamento ad alta precisione (tipicamente una vite a ricircolo di sfere o un sistema lineare). motore) per un'eccellente precisione di corsa e posizionamento.

Ma un modello di attuatore, l'attuatore lineare a forma di U, sfida queste specifiche, utilizzando una base in acciaio estruso per fornire specifiche di rigidità e precisione di corsa che competono con alcune fasi lineari.

L'uso di un profilo in acciaio (anziché in alluminio) rende il design a forma di U estremamente rigido e consente ai produttori di offrire un attuatore lineare con l'elevata precisione di corsa e posizionamento tipica degli stadi lineari più precisi e più costosi. La base in acciaio può anche essere lavorata per fornire un bordo di riferimento, per un allineamento preciso con altri componenti della macchina o con altri attuatori in un sistema multiasse. Inoltre, grazie alla rigidità molto elevata, l'attuatore lineare a U è molto più adatto rispetto ad altri design per applicazioni in cui l'attuatore è supportato solo su un'estremità, come i sistemi cartesiani a 2 e 3 assi.

Nel design dell'attuatore a forma di U, il sistema di guida lineare è integrato: non è presente alcun binario di guida. Invece, le piste che normalmente si trovano sulla rotaia di guida sono rettificate all'interno della base. Il carrello, o tavolo, è analogo a un blocco di cuscinetti lineari rovesciato, con le sfere che scorrono all'esterno. Ciò lascia la porzione centrale del carrello disponibile per accogliere la chiocciola della vite a ricircolo di sfere. Questo principio costruttivo rende l'intero attuatore estremamente compatto, con un rapporto larghezza-altezza di circa 2:1. Ad esempio, un attuatore a forma di U con una larghezza di 60 mm è alto solo 33 mm. Le sezioni trasversali più comuni (larghezza x altezza) sono 40 x 20 mm, 50 x 26 mm, 60 x 33 mm e 86 x 46 mm, sebbene siano offerte anche altre dimensioni.

Nonostante le loro dimensioni compatte, gli attuatori lineari a forma di U hanno ottime capacità di carico e momento. Questo perché le piste sono distanziate relativamente distanti tra loro, quindi la geometria del carrello è simile a quella di un blocco cuscinetto molto più grande di quanto l'attuatore potrebbe ospitare nella sua forma standard.

Originariamente sviluppati per applicazioni ad alta precisione come la gestione di wafer semiconduttori e la distribuzione di diagnostica medica, per le quali i vincoli di spazio non consentono una tipica fase lineare, gli attuatori lineari a forma di U sono ora utilizzati in un'ampia varietà di settori e applicazioni. Questi includono la saldatura al plasma, l'assemblaggio automatizzato e l'ispezione ottica.

Uno dei fattori trainanti dietro l'adozione diffusa degli attuatori a U è che si tratta dell'unico modello di attuatore lineare con intercambiabilità dimensionale tra i produttori. È importante notare, tuttavia, che a causa dei diversi design delle guide e delle viti a ricircolo di sfere, le specifiche tecniche (come capacità di carico, velocità o rigidità) possono variare tra produttori e linee di prodotti, anche per prodotti con le stesse dimensioni di sezione trasversale e montaggio dimensioni.