U자형 선형 액추에이터는 압출 성형된 강철 베이스로 제작됩니다.

선형 액추에이터와 선형 스테이지를 정의하는 산업 표준은 없지만, 일반적으로 통용되는 용어로는 선형 액추에이터는 알루미늄 압출재 또는 베이스로 제작되는 반면, 선형 스테이지는 평평하게 가공된 강철 또는 화강암 베이스로 제작된다는 점을 들 수 있습니다. 이러한 차이점은 선형 액추에이터가 더 긴 스트로크를 제공하고 다양한 구동 메커니즘(벨트, 스크류, 랙 앤 피니언)을 사용할 수 있는 반면, 스테이지는 일반적으로 더 높은 강성을 가지며 뛰어난 이동 및 위치 정밀도를 위해 고정밀 선형 가이드 및 구동 메커니즘(일반적으로 볼 스크류 또는 선형 모터)을 사용한다는 것을 의미합니다.

하지만 U자형 선형 액추에이터라는 한 가지 액추에이터 설계는 이러한 사양을 뛰어넘어 압출 강철 베이스를 사용하여 일부 선형 스테이지에 필적하는 강성과 이동 정확도 사양을 제공합니다.

알루미늄 대신 강철 프로파일을 사용함으로써 U자형 설계는 매우 견고해지며, 제조업체는 일반적으로 더 정밀하고 고가의 선형 스테이지에서 볼 수 있는 높은 이동 거리와 위치 정밀도를 갖춘 선형 액추에이터를 제공할 수 있습니다. 또한 강철 베이스는 정밀 가공을 통해 기준 모서리를 형성하여 다른 기계 부품이나 다축 시스템의 다른 액추에이터와 정확하게 정렬할 수 있습니다. 매우 높은 강성을 가진 U자형 선형 액추에이터는 2축 및 3축 직교 시스템과 같이 액추에이터가 한쪽 끝에서만 지지되는 응용 분야에 다른 설계보다 훨씬 더 적합합니다.

U자형 액추에이터 설계에서는 선형 가이드 시스템이 통합되어 있어 별도의 가이드 레일이 없습니다. 대신, 일반적으로 가이드 레일에 있는 궤도면이 베이스 안쪽에 가공되어 있습니다. 캐리지 또는 테이블은 볼 베어링 블록을 뒤집어 놓은 것과 유사하며, 볼은 바깥쪽에서 회전합니다. 따라서 캐리지 중앙 부분에는 볼 스크류 너트를 장착할 수 있습니다. 이러한 구조 원리 덕분에 전체 액추에이터는 폭 대 높이 비율이 약 2:1로 매우 컴팩트합니다. 예를 들어, 폭이 60mm인 U자형 액추에이터는 높이가 33mm에 불과합니다. 가장 일반적인 단면적(폭 x 높이)은 40 x 20mm, 50 x 26mm, 60 x 33mm, 86 x 46mm이지만, 다른 크기도 제공됩니다.

U자형 선형 액추에이터는 크기가 작음에도 불구하고 매우 우수한 하중 및 모멘트 용량을 갖습니다. 이는 궤도면 사이의 간격이 비교적 넓어 캐리지의 형상이 표준형 액추에이터에 수용할 수 있는 크기보다 훨씬 큰 베어링 블록과 유사하기 때문입니다.

원래 반도체 웨이퍼 핸들링이나 의료 진단 기기 분배와 같이 공간 제약으로 인해 일반적인 선형 스테이지를 사용할 수 없는 고정밀 응용 분야를 위해 개발된 U자형 선형 액추에이터는 이제 플라즈마 용접, 자동 조립 및 광학 검사 등 다양한 산업 및 응용 분야에서 사용되고 있습니다.

U자형 액추에이터가 널리 채택된 주요 요인 중 하나는 제조사 간 치수 호환성이 뛰어난 유일한 선형 액추에이터 설계라는 점입니다. 그러나 가이드웨이와 볼 스크류 설계가 다르기 때문에 단면 크기와 장착 치수가 동일한 제품이라도 제조사 및 제품 라인에 따라 하중 용량, 속도 또는 강성과 같은 기술 사양이 다를 수 있다는 점에 유의해야 합니다.