움직임은 삶에 큰 의미를 지닙니다.

선형 시스템의 크기를 결정할 때 가장 먼저 떠오르는 적용 매개변수는 아마도 이동 거리, 하중 및 속도일 것입니다. 또한, 베어링의 유효 이동 수명을 정확하게 계산하려면 하중의 배치, 이동 프로파일 및 작동 주기와 같은 세부 정보가 필요하며, 이는 선형 시스템의 성능을 평가하는 일반적인 기준입니다.

여행 경험은 적합한 선택을 하는 데 도움이 될 수 있지만, 동등하게 고려해야 할 다른 성능 기준도 있습니다. 이러한 기준을 통해 더 나은 솔루션을 찾을 수도 있습니다. 최적의 선형 시스템을 결정하기 위해 여행 경험 외에도 고려해야 할 다섯 가지 요소를 소개합니다.

【편향】

갠트리 및 직교 좌표계 방식에서는 기본(일반적으로 "X") 수평축만 완전히 지지됩니다. 갠트리 구성에서 Y축은 양 끝단에만 장착되고, 장착 지점 사이의 긴 구간은 지지되지 않습니다. 마찬가지로 직교 좌표계 구성에서는 보조 수평축(일반적으로 "Y")이 한쪽 끝에만 장착되고, 축의 대부분은 지지되지 않습니다.

지지되지 않은 액추에이터의 처짐은 걸림 현상과 조기 마모를 유발할 수 있습니다. 하지만 많은 경우, 액추에이터를 보로 모델링하고 하중을 점하중 또는 균일하중으로 가정하여 보의 처짐을 계산하는 것이 비교적 간단합니다. 예측된 처짐 결과는 제조업체에서 지정한 최대 허용 처짐과 비교하여 검증할 수 있습니다.

【정확도 및 반복성】

일반적으로 시스템에 높은 정확도나 반복성이 요구되는 경우, 볼 스크류 또는 선형 모터 구동 시스템이 우선적으로 선택됩니다. 반대로 요구되는 정밀도가 상대적으로 낮은 경우에는 벨트 또는 공압 액추에이터가 적합한 솔루션으로 고려될 수 있습니다. 하지만 이러한 일반화는 시스템 성능 저하 또는 불필요한 비용 증가로 이어질 수 있습니다.

기어박스, 커플링, 연결축의 추가는 물론 시스템의 변형 및 온도 변화까지 포함하여 시스템의 정확도와 반복성에 영향을 미치는 요소는 매우 다양합니다. 선형 시스템에 필요한 정확도와 반복성을 결정할 때는 이러한 모든 변수뿐 아니라 사용되는 피드백 및 제어 시스템의 유형도 고려해야 합니다. 선형 스케일과 같은 외부 피드백을 추가하면 벨트 구동 액추에이터와 같이 기존에는 정확도가 낮았던 시스템도 높은 정확도와 반복성이 요구되는 용도에 적합하게 만들 수 있습니다. 또한 일반적인 서보 제어는 볼 스크류 드라이브의 리드 편차와 같이 예상되는 이동 오차를 보정할 수 있습니다.

【환경】

먼지, 이물질, 칩, 액체 등은 모두 선형 시스템의 성능에 악영향을 미칠 수 있는 오염물질입니다. 이러한 오염물질로부터 시스템을 보호하기 위해서는 견고한 밀봉 또는 밀봉 메커니즘을 갖춘 시스템, 예를 들어 확실하게 고정되는 커버가 있는 선형 액추에이터를 사용해야 합니다. 또한 오염물질의 유입을 방지하기 위해 시스템을 측면이나 거꾸로 설치할 수도 있지만, 액추에이터의 방향이 가이드 및 구동 메커니즘에 작용하는 하중과 힘에 영향을 미친다는 점을 유념해야 합니다.

흔히 간과되는 환경적 요인 중 하나는 온도, 특히 작업 환경의 온도 변화입니다. 액추에이터를 주변 환경 조건이나 수행되는 공정으로 인해 상당한 온도 변화가 발생하는 환경에서 사용할 경우, 서로 다른 재료의 팽창 및 수축이 문제가 될 수 있습니다. 예를 들어, 알루미늄의 열팽창 계수는 강철의 거의 두 배에 달합니다. 따라서 알루미늄 베이스 또는 하우징과 강철 가이드를 사용하는 액추에이터는 온도 변화가 심한 환경에서 사용될 때 걸림 현상이나 불필요한 응력이 발생할 수 있습니다.

【설치 옵션】

선형 액추에이터는 일반적으로 액추에이터 측면의 클램프, 하우징 바닥의 구멍 또는 하우징의 슬롯을 통해 장착됩니다. 장착 방식은 액추에이터에 필요한 공간뿐만 아니라 변형에도 영향을 미칠 수 있습니다. 고정밀 갠트리 또는 직교 좌표계 시스템에서는 축 간의 평행도와 직각도를 확보하기 위해 액추에이터를 클램프와 함께 핀으로 고정할 수 있습니다. 장착 방식은 유지보수의 용이성에도 영향을 미칩니다. 장착 및 분해가 쉬운 시스템은 서비스 또는 교체가 용이하고 불필요한 가동 중지 시간을 줄일 수 있습니다.

【유지】

대부분의 액추에이터는 기본적인 윤활 유지 보수가 필요합니다. 즉, 금속 접촉 부위에 그리스나 오일을 공급해야 합니다. 액추에이터 윤활의 가장 쉬운 방법은 하나 이상의 중앙 포트를 통해 필요한 모든 부품에 윤활유를 공급하는 것입니다. 하지만 일부 설계에서는 중앙 윤활이 불가능합니다. 이 경우 각 부품에 직접 윤활유를 공급해야 하지만, 윤활 피팅에 쉽게 접근할 수 있어야 합니다. 그렇지 않으면 사용자가 윤활이 번거롭다고 생각하여 적절한 윤활을 하지 않을 위험이 있습니다.

고려해야 할 또 다른 요소는 액추에이터의 윤활 접근로 위치입니다. 예를 들어, 윤활 포트가 액추에이터 측면에 있지만 다른 부품으로 인해 접근이 차단되는 경우, 다른 윤활 방법이나 다른 장착 방식을 찾아야 합니다.