L'attuatore lineare con motore passo-passo ibrido garantisce buone capacità di forza e velocità con elevata precisione di posizionamento.

Per quanto riguarda gli attuatori lineari elettromeccanici, i design integrati offrono risparmio di spazio, ridotta complessità e un costo totale di proprietà inferiore, con un minor numero di componenti necessari per la riparazione o la sostituzione. Un design di questo tipo, che ha trovato molteplici utilizzi in applicazioni mediche, di stampa 3D e di assemblaggio, è l'attuatore lineare con motore passo-passo ibrido, che combina una vite a sfere o una madrevite con un motore passo-passo ibrido.

Gli attuatori lineari con motore passo-passo ibridi, noti anche come attuatori passo-passo ibridi lineari e attuatori lineari passo-passo, offrono un'ampia varietà di opzioni, non solo in termini di caratteristiche come lavorazioni e materiali personalizzati, ma anche nella progettazione e nel funzionamento di base. Un esempio concreto: esistono tre tipologie principali di attuatori passo-passo ibridi: captivi, non captivi ed esterni (noti anche come madrevite motorizzata), con alcuni produttori che offrono varianti aggiuntive per usi più specifici. Di seguito è riportato un breve riepilogo di ciascuna tipologia e, per una spiegazione più approfondita, un approfondimento sulla costruzione e il funzionamento di vari modelli di vite-motore integrati.

Prigioniero: in questo design, la madrevite è integrata direttamente nel motore. La vite è collegata a un albero scanalato, quindi quando il motore gira, la vite non ruota e viene prodotto un movimento lineare, che le consente di estendersi e ritrarsi da un'estremità del gruppo.

Non-captive: in questo tipo di attuatore, la chiocciola a sfere o madrevite è integrata nel motore (o montata sulla superficie frontale del motore) e non si muove lungo la vite. È necessario impedire alla vite di ruotare (tipicamente tramite il carico applicato) e, quando il motore e la chiocciola ruotano, la vite si muove linearmente, avanti e indietro "attraverso" la combinazione motore-chiocciola. In alternativa, se la vite è fissata in modo da non muoversi, il gruppo diventa essenzialmente un design a chiocciola guidata, in cui la rotazione del motore fa sì che il gruppo motore-chiocciola si muova avanti e indietro lungo la vite fissa.

Esterni: questi attuatori utilizzano un motore con albero cavo e integrano un'estremità della vite direttamente nel motore, in modo che la madrevite rimanga esterna al motore. Come in una tradizionale configurazione vite-motore, la rotazione del motore fa girare la vite, che fa avanzare la madrevite (e il carico) lungo l'albero della vite. In questa configurazione, l'estremità opposta della vite (non fissata al motore) non è supportata, il che è accettabile per carichi leggeri e corse brevi. Tuttavia, molte applicazioni richiedono un supporto per l'estremità libera della vite, insieme a una guida lineare per supportare eventuali carichi radiali.

Grazie alla loro ampia gamma di design e opzioni, non sorprende che gli attuatori lineari con motore passo-passo ibridi siano utilizzati in tutti i tipi di settori e applicazioni. Ecco alcuni esempi di applicazioni in cui questi attuatori eccellono, grazie alle dimensioni compatte, al posizionamento preciso e alle buone caratteristiche di velocità e forza.

Pompe dosatrici e dosatrici di precisione
Che si tratti del settore medicale, dei semiconduttori o dell'assemblaggio, gli attuatori passo-passo ibridi rappresentano una soluzione ideale per azionare pompe piccole e precise, grazie al loro ingombro estremamente compatto e alla capacità di muoversi ad alta velocità con elevata precisione.

Tabelle XY
Uno dei principi di progettazione fondamentali per una tavola XY è quello di mantenere l'ingombro il più compatto possibile; gli attuatori lineari passo-passo ibridi contribuiscono a raggiungere questo obiettivo mantenendo piccolo il sistema di azionamento, garantendo al contempo elevate forze di spinta e precisione di posizionamento.

Macchine CNC e stampanti 3D
Sebbene una rimuova materiale (macchine CNC) e l'altra lo aggiunga (stampanti 3D), entrambe le applicazioni richiedono un'elevata accuratezza e affidabilità nel posizionamento, due aree di prestazioni in cui gli attuatori per motori passo-passo ibridi eccellono, soprattutto se utilizzati con il controllo microstepping in un sistema a circuito chiuso.

Deviazione e smistamento
Nelle applicazioni di trasporto, spesso sono presenti stazioni che richiedono la deviazione o la selezione dei prodotti per problemi di qualità o per il flusso di produzione. In queste applicazioni, gli attuatori lineari passo-passo ibridi offrono estensione e retrazione rapide con una buona forza di spinta e controlli semplici.