U 字型リニア アクチュエータは、押し出し鋼製ベースで構成されています。

リニア アクチュエータとリニア ステージを定義する業界標準はありませんが、一般に受け入れられている用語では、リニア アクチュエータは通常、アルミニウムの押し出し材またはベースで構築され、リニア ステージは通常、平らな機械加工された鋼鉄または花崗岩のベース上に構築されることを示しています。この違いは、リニア アクチュエータはより長いストロークを提供でき、さまざまな駆動機構 (ベルト、ネジ、ラック、ピニオン) を使用できるのに対し、ステージは一般に剛性が高く、高精度のリニア ガイドと駆動機構 (通常はボールネジまたはリニア) を使用することを意味します。モーター）により、優れた移動精度と位置決め精度を実現します。

しかし、アクチュエータの設計の 1 つである U 字型リニア アクチュエータは、これらの仕様を無視しており、押し出し鋼製ベースを使用して、一部のリニア ステージに匹敵する剛性と移動精度の仕様を実現しています。

(アルミニウムではなく) スチールのプロファイルを使用することで、U 字型の設計が非常に剛性が高くなり、メーカーは、より正確でより高価なリニア ステージで一般的に見られる高い移動精度と位置決め精度を備えたリニア アクチュエータを提供できるようになります。スチールベースを機械加工して基準エッジを提供し、他の機械コンポーネントや多軸システム内の他のアクチュエータとの正確な位置合わせを行うこともできます。また、非常に高い剛性を備えた U 字型リニア アクチュエータは、2 軸および 3 軸デカルト システムなど、アクチュエータが一方の端でのみサポートされるアプリケーションに他の設計よりもはるかに適しています。

U 字型アクチュエータ設計では、リニア ガイド システムが統合されており、ガイド レールはありません。代わりに、通常はガイド レールにある軌道がベースの内側に研削されています。キャリッジまたはテーブルは、ボールが外側に乗っている、裏返しになったリニア ベアリング ブロックに似ています。これにより、ボールねじナットを収容できるキャリッジの中央部分が残ります。この構造原理により、アクチュエータ全体が非常にコンパクトになり、幅と高さの比率は約 2:1 になります。たとえば、幅 60 mm の U 字型アクチュエータの高さはわずか 33 mm です。最も一般的な断面 (幅 x 高さ) は 40 x 20 mm、50 x 26 mm、60 x 33 mm、および 86 x 46 mm ですが、他のサイズも提供されています。

コンパクトな寸法にもかかわらず、U 字型リニア アクチュエータは非常に優れた負荷容量とモーメント容量を備えています。これは、軌道が比較的離れて配置されているため、キャリッジの幾何学形状が、アクチュエータが標準的な形状で収容できるよりもはるかに大きいベアリング ブロックの幾何学形状に似ているためです。

U 字型リニア アクチュエータは、もともと半導体ウェーハのハンドリングや医療診断用ディスペンシングなどの高精度アプリケーション向けに開発されました。スペースの制約により一般的なリニア ステージを使用できないため、現在ではさまざまな業界やアプリケーションで使用されています。これらには、プラズマ溶接、自動組み立て、光学検査が含まれます。

U 字型アクチュエータが広く採用されるようになった要因の 1 つは、U 字型アクチュエータがメーカー間で寸法互換性を備えた唯一のリニア アクチュエータ設計であることです。ただし、ガイドウェイとボールねじの設計が異なるため、断面サイズと取り付けが同じ製品であっても、メーカーや製品ラインによって技術仕様 (負荷容量、速度、剛性など) が異なる場合があることに注意することが重要です。寸法。