하중, 정확도, 속도 및 이동.

프로젝트 개발 단계에서 선형 모션 부품을 선택하는 것은 수십 년 동안 설계자와 애플리케이션 엔지니어에게 좌절의 원인이 되어 왔습니다. 특히 선형 액추에이터와 같은 복잡한 하위 어셈블리의 경우 더욱 그렇습니다. 선형 액추에이터가 전체 기계 설계에 미치는 영향을 잠시 생각해 보십시오. 우선, 액추에이터에서 가이드와 드라이브는 서로 연결되어 하나의 유닛을 구성합니다. 따라서 가이드와 드라이브 선택이 모두 정확해야 합니다. 또한, 액추에이터는 기계의 전체 크기에도 상당한 영향을 미칩니다. 예를 들어, 액추에이터의 하중 위치를 변경하면 높은 모멘트 하중이 발생하여 단일 가이드 설계에서 이중 가이드 설계로 요구 사항이 변경되어 액추에이터의 전체 폭이 사실상 두 배 또는 세 배로 늘어나고, 결과적으로 기계의 크기도 커집니다.

성능 요구 사항의 근사치를 기반으로 액추에이터를 선택하는 것은 최소한의 적용 정보만 가지고 선형 가이드나 드라이브를 선택하는 것보다 더 위험할 수 있습니다. 하지만 설계자나 엔지니어가 모든 적용 기준을 확정하기 전에 자신의 적용 분야에 가장 적합한 시스템에 대한 합리적인 추정치를 필요로 하는 상황은 매우 흔합니다.

적절한 크기 조정에는 애플리케이션 요구 사항에 대한 철저한 이해가 필요하지만, 초기 설계 및 비용 추정에 적합한 일반적인 솔루션은 일반적으로 4가지 핵심 기준을 기반으로 수립할 수 있습니다.

짐

지지해야 할 하중과 시스템에 대한 하중의 방향은 선형 액추에이터를 선택하는 데 가장 중요한 기준 중 하나입니다. 베어링 바로 위에 거의 직접 장착되는 가벼운 하중은 재순환 프로파일 레일 베어링, 리니어 부싱 및 샤프트, 심지어 플레인 베어링까지 거의 모든 가이드 기술을 통해 수용할 수 있습니다. 그러나 하중이 무거울수록, 그리고 하중으로 인해 발생하는 모멘트(피치, 롤, 요)가 클수록, 적절한 수명과 최소한의 처짐을 보장하기 위해 가이드 메커니즘의 내구성이 더욱 높아야 합니다.

정확성

위치 정확도와 반복성에 대한 요건을 이해하면 구동 메커니즘에 대한 결정 범위를 좁히는 데 도움이 됩니다. 정확도가 낮은 지점 간 위치 결정은 공압 구동 장치나 벨트 풀리 시스템을 사용하여 수행할 수 있지만, 단일 미크론 범위의 위치 정확도와 반복성에는 볼 스크류 또는 리니어 모터가 필요합니다. 하중은 여러 구동 기술 중 하나로 감당할 수 있는 경우가 많지만, 반복성은 이러한 옵션 중에서 선택하는 데 중요한 요소입니다.

속도

이동 중 평균 속도와 최대 속도는 구동 메커니즘을 선택하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 볼 스크류 어셈블리의 최대 속도는 일반적으로 1m/s이지만, 더 빠른 속도를 얻을 수 있는 방법도 있습니다. 반면 벨트는 최대 10m/s까지 쉽게 이동할 수 있으며, 선형 모터 드라이브의 최대 속도는 주로 지지 가이드 메커니즘에 의해 제한됩니다. 가속도 또한 구동 및 가이드 선택에 중요한 역할을 합니다.

여행하다

필요한 이동 거리가 성패를 가르는 기준은 아니지만, 선택한 선형 액추에이터 유형이 스트로크 길이 사양을 충족하는지 다시 한번 확인하는 것이 중요합니다. 특히 볼 스크류와 리드 스크류는 이동 거리가 제한적입니다. 스크류 드라이브의 경우, 일반적으로 최대 길이는 3m입니다. 스크류는 더 긴 길이로 제공되지만, 길이가 길어질수록 스크류의 임계 속도 때문에 최대 속도가 감소합니다.

이 네 가지 기준은 적합한 선형 액추에이터에 대한 대략적인 추정치를 제공할 수 있지만, 완전한 크기 조정 및 선정 과정을 수행하기 위해서는 여러 가지 적용 매개변수를 명시하고 고려해야 합니다. 설계자와 엔지니어가 크기 조정에 필요한 중요한 정보를 수집할 수 있도록 여러 제조업체에서 간단한 약어를 개발했습니다.