La vita in movimento significa molto.

Quando si dimensiona un sistema lineare, i primi parametri applicativi che vengono in mente sono probabilmente la corsa, il carico e la velocità. Inoltre, sono necessari dettagli sul posizionamento del carico, sul profilo di movimento e sul ciclo di lavoro per calcolare con precisione la durata utile del cuscinetto, che è lo standard tipico in base al quale viene valutato un sistema lineare.

Sebbene la vita in viaggio possa guidarti (nessun gioco di parole) verso una scelta adeguata, ci sono altri criteri di prestazione che meritano pari considerazione e potrebbero persino rivelare una soluzione migliore per l'applicazione. Ecco cinque fattori che vengono spesso trascurati, ma che dovrebbero essere presi in considerazione (oltre alla durata del viaggio) per determinare il miglior sistema lineare per la tua applicazione.

【Deflessione】

Nelle applicazioni gantry e cartesiane, solo l'asse (o gli assi) orizzontale della base (tipicamente "X") sarà completamente supportato. Nelle configurazioni a portale, l'asse (o gli assi) Y sarà montato solo alle estremità, con un lungo tratto non supportato tra i punti di montaggio. Allo stesso modo, per le configurazioni cartesiane, l'asse orizzontale secondario (tipicamente "Y") sarà montato solo su un'estremità, con la maggior parte dell'asse non supportata.

La flessione degli attuatori non supportati può causare inceppamenti e usura prematura. Ma in molti casi, è relativamente semplice modellare l'attuatore come una trave e il carico come carico puntuale o carico uniforme per eseguire i calcoli della deflessione della trave. I risultati della deflessione prevista possono quindi essere confrontati con la deflessione massima consentita specificata dal produttore.

【Precisione e ripetibilità】

In generale, se un sistema richiede elevata precisione o ripetibilità, la prima scelta sarà un sistema con vite a ricircolo di sfere o motore lineare. E se la precisione richiesta è relativamente bassa, una cinghia o un attuatore pneumatico possono essere considerati una soluzione adeguata. Ma queste generalizzazioni possono portare a un sistema poco performante o inutilmente costoso.

Molti fattori influenzano la precisione e la ripetibilità di un sistema, tra cui l'aggiunta di riduttori, giunti, alberi di collegamento e persino la deflessione del sistema e le variazioni di temperatura. È importante considerare tutte queste variabili, nonché il tipo di feedback e sistema di controllo utilizzato, quando si determina la precisione e la ripetibilità richieste di un sistema lineare. L'aggiunta di un feedback esterno, come una scala lineare, può rendere un sistema tradizionalmente di "precisione inferiore", come un attuatore con trasmissione a cinghia, adatto per un'applicazione che richiede un elevato grado di precisione e ripetibilità. Inoltre, i comuni servocomandi possono compensare le imprecisioni previste nella corsa, come la deviazione dell'avanzamento di una trasmissione a ricircolo di sfere.

【Ambiente】

Sporco, polvere, trucioli e liquidi sono tutti contaminanti che possono influire negativamente sulle prestazioni di un sistema lineare. Per proteggersi da questi, dovrebbe essere utilizzato un sistema con guarnizioni robuste o meccanismi di tenuta, come un attuatore lineare con coperchio trattenuto positivamente. Il sistema può anche essere montato su un lato o capovolto per impedire l'ingresso di contaminanti, ma tenere presente che l'orientamento dell'attuatore influenzerà i carichi e le forze sulla guida e sui meccanismi di azionamento.

Un fattore ambientale spesso trascurato è la temperatura o, più specificamente, le variazioni di temperatura nell'ambiente di lavoro. Quando un attuatore viene utilizzato in un'area che può subire notevoli variazioni di temperatura, a causa delle condizioni ambientali o come risultato del processo in esecuzione, l'espansione e la contrazione di diversi materiali possono diventare problematiche. Ad esempio, il coefficiente di dilatazione termica dell’alluminio è quasi il doppio di quello dell’acciaio. Pertanto, un attuatore con base o alloggiamento in alluminio e guide in acciaio potrebbe subire sollecitazioni vincolanti o inutili se utilizzato in un ambiente con elevate variazioni di temperatura.

【Opzioni di montaggio】

Gli attuatori lineari sono comunemente montati tramite morsetti sui lati dell'attuatore, attraverso fori nella base dell'alloggiamento o tramite fessure nell'alloggiamento. La tecnica di montaggio non influisce solo sullo spazio necessario per l'attuatore, ma può anche influenzare la deflessione. Nei sistemi a portale o cartesiani ad alta precisione, gli attuatori possono essere fissati o bloccati, per garantire il parallelismo e la perpendicolarità tra gli assi. Lo schema di montaggio influenzerà anche la facilità di manutenzione. Un sistema facile da montare e smontare sarà più facile da manutenere o sostituire e può ridurre i tempi di inattività non necessari.

【Manutenzione】

La maggior parte degli attuatori richiede la manutenzione di base della lubrificazione, fornendo grasso o olio ai componenti con contatto metallo su metallo. Il metodo più semplice per lubrificare un attuatore è tramite una o più porte centrali che forniscono lubrificazione a tutti i componenti necessari. Ma alcuni progetti rendono impossibile la lubrificazione centralizzata. L'alternativa è lubrificare direttamente ciascun componente, ma è essenziale un facile accesso ai raccordi di lubrificazione. Altrimenti c'è il rischio che l'utente rinunci ad una corretta lubrificazione perché sarebbe troppo disturbo.

Un altro fattore da considerare è la posizione dell'accesso per la lubrificazione sull'attuatore. Ad esempio, se le porte di lubrificazione si trovano sui lati dell'attuatore, ma altri componenti bloccano l'accesso, sarà necessario trovare un altro metodo di lubrificazione o un'altra disposizione di montaggio.