움직이는 삶은 많은 것을 의미합니다.

선형 시스템의 크기를 결정할 때 가장 먼저 떠오르는 적용 매개변수는 아마도 이동 거리, 하중, 그리고 속도일 것입니다. 또한, 베어링의 유효 이동 수명을 정확하게 계산하기 위해서는 하중의 위치, 이동 프로파일, 그리고 듀티 사이클에 대한 세부 정보가 필요한데, 이는 선형 시스템을 평가하는 일반적인 기준입니다.

이동 수명이 적합한 선택을 위한 길잡이가 될 수 있지만(말장난은 아닙니다), 그 외에도 고려해야 할 다른 성능 기준들이 있습니다. 심지어 해당 애플리케이션에 더 나은 솔루션을 제시할 수도 있습니다. 이동 수명을 제외하고도 종종 간과되지만, 애플리케이션에 가장 적합한 선형 시스템을 결정하기 위해 고려해야 할 다섯 가지 요소를 소개합니다.

【편향】

갠트리 및 데카르트 구성에서는 기본 수평축(일반적으로 "X")만 완전히 지지됩니다. 갠트리 구성에서는 Y축(또는 Y축)이 양쪽 끝에만 장착되며, 장착 지점 사이에는 지지되지 않은 긴 부분이 있습니다. 마찬가지로, 데카르트 구성의 경우, 보조 수평축(일반적으로 "Y")은 한쪽 끝에만 장착되며, 축의 대부분은 지지되지 않습니다.

지지되지 않은 액추에이터의 처짐은 구속 및 조기 마모를 유발할 수 있습니다. 하지만 많은 경우, 액추에이터를 보로, 하중을 점하중 또는 등분포하중으로 모델링하여 보 처짐 계산을 수행하는 것이 비교적 간단합니다. 예측된 처짐 결과는 제조업체에서 지정한 최대 허용 처짐과 비교하여 확인할 수 있습니다.

【정확도 및 반복성】

일반적으로 높은 정확도나 반복성이 요구되는 시스템의 경우 볼 스크류 또는 리니어 모터 구동 시스템이 우선적으로 선택됩니다. 필요한 정밀도가 상대적으로 낮다면 벨트 또는 공압 액추에이터가 적합한 솔루션으로 고려될 수 있습니다. 하지만 이러한 일반화는 시스템의 성능이 저하되거나 불필요하게 비싼 시스템을 초래할 수 있습니다.

시스템의 정확도와 반복성은 기어박스, 커플링, 연결 샤프트의 추가, 심지어 시스템의 처짐 및 온도 변화까지 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다. 선형 시스템에 필요한 정확도와 반복성을 결정할 때는 이러한 모든 변수와 사용되는 피드백 및 제어 시스템의 유형을 모두 고려하는 것이 중요합니다. 선형 스케일과 같은 외부 피드백을 추가하면 벨트 구동 액추에이터와 같이 기존의 "정확도가 낮은" 시스템을 높은 정확도와 반복성이 요구되는 애플리케이션에 적합하게 만들 수 있습니다. 또한 일반적인 서보 제어는 볼 스크류 드라이브의 리드 편차와 같은 예측된 이동 부정확성을 보상할 수 있습니다.

【환경】

먼지, 이물질, 칩, 액체는 모두 선형 시스템의 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 오염 물질입니다. 이러한 오염 물질로부터 보호하기 위해 견고한 씰 또는 밀봉 메커니즘을 갖춘 시스템(예: 확실하게 고정된 커버가 있는 선형 액추에이터)을 사용해야 합니다. 오염 물질의 유입을 방지하기 위해 시스템을 측면 또는 거꾸로 장착할 수도 있지만, 액추에이터의 방향이 가이드 및 구동 메커니즘에 가해지는 하중과 힘에 영향을 미친다는 점을 명심해야 합니다.

종종 간과되는 환경적 요인 중 하나는 온도, 더 구체적으로는 작업 환경의 온도 변화입니다. 주변 조건이나 공정 과정의 결과로 온도 변화가 큰 환경에서 액추에이터를 사용하는 경우, 다양한 소재의 팽창과 수축이 문제가 될 수 있습니다. 예를 들어, 알루미늄의 열팽창 계수는 강철의 거의 두 배입니다. 따라서 알루미늄 베이스 또는 하우징과 강철 가이드를 사용하는 액추에이터는 온도 변화가 심한 환경에서 사용할 경우 눌림 현상이나 불필요한 응력이 발생할 수 있습니다.

【장착 옵션】

선형 액추에이터는 일반적으로 액추에이터 측면의 클램프, 하우징 바닥의 구멍, 또는 하우징의 슬롯을 통해 장착됩니다. 장착 방식은 액추에이터에 필요한 공간뿐만 아니라 처짐에도 영향을 미칠 수 있습니다. 고정밀 갠트리 또는 직교 좌표 시스템에서는 축 간 평행도와 직각도를 보장하기 위해 액추에이터를 고정하는 동시에 고정할 수 있습니다. 장착 방식은 유지 보수의 용이성에도 영향을 미칩니다. 장착 및 탈착이 쉬운 시스템은 정비 및 교체가 용이하며, 불필요한 가동 중단 시간을 줄일 수 있습니다.

【유지】

대부분의 액추에이터는 금속과 금속이 접촉하는 부품에 그리스나 오일을 공급하는 기본적인 윤활 관리가 필요합니다. 액추에이터를 윤활하는 가장 쉬운 방법은 하나 이상의 중앙 포트를 통해 필요한 모든 부품에 윤활을 공급하는 것입니다. 하지만 일부 설계에서는 중앙 윤활이 불가능합니다. 다른 방법은 각 부품에 직접 윤활하는 것이지만, 윤활 피팅에 쉽게 접근할 수 있어야 합니다. 그렇지 않으면 사용자가 너무 번거로워 적절한 윤활을 하지 않을 위험이 있습니다.

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