나사 직경, 길이 또는 엔드 베어링 배열.

선형 운동 산업에서 사용되는 여러 용어("고하중", "소형", "내식성" 등)와 마찬가지로 "고속" 선형 액추에이터의 구성 요소를 명시하는 산업 표준은 없습니다. 그럼에도 불구하고 제조업체가 액추에이터를 고속으로 분류하고 마케팅할 때 따르는 몇 가지 일반적인 지침이 있습니다. 이러한 지침은 일반적으로 구동 메커니즘, 액추에이터 유형, 그리고 주요 용도나 산업을 기반으로 합니다. 이러한 차이점을 이해하면 애플리케이션에 "고속" 선형 액추에이터가 필요할 때 정보에 입각한 결정을 내리는 데 도움이 될 수 있습니다.

속도는 주로 구동 메커니즘에 따라 달라집니다.

액추에이터 속도 성능의 제한 요인은 일반적으로 구동 메커니즘입니다. 볼 스크류와 리드 스크류는 휩(whip) 현상으로 인해 속도가 제한되는데, 이는 스크류 직경, 길이, 그리고 엔드 베어링 배열의 함수입니다. 리드 스크류 설계는 미끄럼 접촉을 기반으로 하고 마찰로 인해 높은 열을 발생시키기 때문에 유사한 크기의 볼 스크류보다 최대 속도가 낮은 경우가 많습니다. 따라서 스크류 기술 중 볼 스크류 드라이브 기반 액추에이터는 리드 스크류 드라이브 기반 액추에이터보다 "고속"으로 간주될 가능성이 더 높습니다.

벨트 구동 또는 랙 앤 피니언 어셈블리 기반 액추에이터는 적절한 장력(벨트 구동 버전) 또는 예압(랙 앤 피니언 버전)을 적용하면 일반적으로 볼 스크류보다 더 높은 속도를 달성할 수 있습니다. 강철 보강 벨트를 사용하는 액추에이터는 10m/s 이상의 속도를 달성할 수 있는 반면, 랙 앤 피니언 구동 액추에이터는 일반적으로 5m/s의 속도에 도달할 수 있습니다.

액추에이터 유형도 최대 속도에 영향을 미칩니다.

고속 선형 액추에이터를 논할 때 또 다른 요소가 고려됩니다. 바로 액추에이터의 종류입니다. "고속"이라는 명칭은 주로 스러스트 로드(thrust-rod) 타입 액추에이터(전기 실린더라고도 함)에 적용되는데, 이는 스러스트 로드 타입 액추에이터의 주요 용도가 밀기/당기기 및 삽입 작업이며, 일반적으로 매우 짧은 확장 및 축소 시간이 필요하기 때문입니다. 이러한 액추에이터는 볼 스크류 또는 리드 스크류 구동 방식으로 구동되며, 속도는 0.1m/s에서 1m/s 이상입니다. 일부 제조업체는 최대 2.5m/s의 속도를 달성할 수 있는 벨트 구동 로드 타입 액추에이터를 제공하기도 합니다.

슬라이더 또는 캐리지형 액추에이터(로드리스 액추에이터라고도 함)는 많은 경우 로드형 액추에이터보다 더 높은 속도를 달성할 수 있습니다. 하지만 주요 용도가 위치 결정 및 운반이며, 일반적으로 고부하를 사용하기 때문에 "고속"이라는 용어는 잘 사용되지 않습니다. 로드리스 또는 슬라이더형 액추에이터는 리드 스크류, 볼 스크류, 랙 앤 피니언, 벨트, 리니어 모터 등 다양한 구동 방식을 제공합니다.

선형 모터는 본질적으로 최고 속도 성능을 제공하며, 속도를 제한하거나 마찰과 열을 발생시키는 기계 부품이 없습니다. 그러나 선형 액추에이터에 통합될 경우, 선형 모터 드라이브는 가이드 메커니즘의 속도에 의해 제한됩니다. 마찬가지로, 강철 보강 벨트 드라이브는 12m/s 이상의 속도를 달성할 수 있지만, 선형 모터와 마찬가지로 가이드의 최대 속도에 의해 제한됩니다. 선형 모터 및 벨트 드라이브와 함께 사용되는 가장 일반적인 가이드 시스템은 재순환 프로파일 레일 베어링으로, 최대 속도는 일반적으로 최대 5m/s에 달합니다. 이로 인해 액추에이터의 전체 속도는 5m/s 이하로 제한됩니다.

그러나 벨트 구동 장치를 재순환 프로파일 레일 베어링 대신 캠 롤러 가이드와 함께 사용하면 더 높은 속도를 달성할 수 있습니다. 예압된 캠 롤러 가이드와 적절한 장력을 갖춘 강철 보강 벨트 구동 장치를 갖춘 이 고속 선형 액추에이터는 최대 10m/s의 이동 속도로 경쟁에서 승리합니다.