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

Quando si tratta di attuatori lineari elettromeccanici, i progetti integrati offrono risparmio di spazio, complessità ridotta e costi totali di proprietà inferiori con meno parti necessarie per la riparazione o la sostituzione. Uno di questi progetti che ha trovato molteplici usi nelle applicazioni mediche, di stampa 3D e di assemblaggio è l'attuatore lineare con motore passo-passo ibrido, che combina una vite a sfera o di comando con un motore passo-passo ibrido.

Gli attuatori lineari con motori passo-passo ibridi, definiti anche attuatori passo-passo ibridi lineari e attuatori lineari passo-passo, offrono un'ampia varietà di opzioni, non solo in caratteristiche come lavorazione e materiali personalizzati, ma anche nella progettazione e nel funzionamento di base. Caso in questione: esistono tre tipi principali di attuatori passo-passo ibridi: vincolati, non vincolati ed esterni (noti anche come vite di comando motorizzata) - con alcuni produttori che offrono varianti aggiuntive per usi più specifici. Di seguito è riportato un breve riepilogo di ciascun tipo e una spiegazione più approfondita, che descrive in dettaglio la costruzione e il funzionamento di vari design di viti motore integrate.

Captive: in questa versione la chiocciola è integrata direttamente nel motore. La vite è collegata a un albero scanalato, quindi quando il motore gira, viene impedita la rotazione della vite e viene prodotto un movimento lineare, consentendo alla vite di estendersi e ritrarsi da un'estremità del gruppo.

Non prigioniero: in questo tipo di attuatore, la chiocciola o la madrevite è integrata nel motore (o montata sulla parte anteriore del motore) e non scorre lungo la vite. È invece necessario impedire alla vite di ruotare (tipicamente a causa del carico collegato) e, quando il motore e la chiocciola girano, la vite si sposta linearmente, avanti e indietro “attraverso” la combinazione motore-dado. In alternativa, se la vite è fissata in modo che non si sposti, il gruppo diventa essenzialmente un modello con dado condotto, in cui la rotazione del motore fa sì che il gruppo motore-dado si sposti avanti e indietro lungo la vite fissa.

Esterno: questi attuatori utilizzano un motore con albero cavo e integrano un'estremità della vite direttamente nel motore, quindi il dado rimane esterno al motore. Come in una tradizionale configurazione con motore a vite, la rotazione del motore fa girare la vite, che fa avanzare il dado (e il carico) lungo la lunghezza dell'albero della vite. In questo progetto, 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 richiederanno un supporto per l'estremità libera della vite, insieme a una guida lineare per supportare eventuali carichi radiali.

Con la loro vasta gamma di design e opzioni, non sorprende che gli attuatori lineari con motori passo-passo ibridi vengano 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-forza.

Pompe dosatrici e dosatrici di precisione
Che si tratti dell'industria medica, dei semiconduttori o dell'assemblaggio, gli attuatori passo-passo ibridi sono la soluzione ideale per azionare pompe piccole e precise, grazie al loro ingombro estremamente compatto e alla capacità di muoversi ad alte velocità con elevata precisione.

Tabelle XY
Uno dei principi chiave di progettazione di una tavola XY è mantenere l'ingombro il più compatto possibile e gli attuatori lineari passo-passo ibridi contribuiscono a questo obiettivo mantenendo il sistema di azionamento piccolo e fornendo allo stesso tempo elevate forze di spinta e precisione di posizionamento.

Macchine CNC e stampanti 3D
Sebbene una tolga materiale (macchine CNC) e l'altra aggiunga materiale (stampanti 3D), entrambe le applicazioni richiedono precisione di posizionamento e affidabilità molto elevate: due aree di prestazione in cui gli attuatori con motori passo-passo ibridi eccellono, soprattutto se utilizzati con il controllo microstepping in un circuito chiuso sistema.

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