XY 스테이지 및 3D 프린터와 같은 소형 머시닝 센터를 위한 솔루션입니다.

선형 액추에이터는 다양한 크기로 제공되지만 지난 몇 년 동안 제조업체는 점점 더 컴팩트한 설치 공간을 강조해 왔습니다. 그러나 액추에이터가 아무리 작더라도 모터를 추가하면 공간이 제한된 응용 분야에 비해 전체 시스템의 전체 크기가 너무 커질 수 있습니다. 일부 제조업체는 일반적으로 하이브리드 액추에이터라고 하는 하나의 어셈블리에 모터와 리드 스크류(또는 볼 스크류)를 통합하여 이 문제를 해결하고 있습니다.

하이브리드 설계의 가장 일반적인 변형은 리드 스크류가 통합된 스테퍼 모터입니다. 두 구성 요소의 부하, 속도 및 추력에 대한 사양이 유사하기 때문입니다. 리드 스크류 응용 분야에 필요한 하중과 힘은 일반적으로 더 작고 외부 안내가 없는 설계(즉, 하중을 지지하는 선형 샤프트나 레일이 없음)에 더 적합하기 때문에 통합 레이아웃이 가장 큰 이점을 제공하는 부분은 틀림이 없습니다. 그러나 가이드를 하이브리드 액추에이터에 통합할 수 있으므로 부하가 이동할 때 이를 지지해야 하는 정밀 포지셔닝 시스템과 같은 응용 분야에서 사용할 수 있는 유연성이 더욱 향상됩니다.

하이브리드 액추에이터의 기본은 중공축 모터입니다. 로터 중앙을 통과하는 단순한 구동 샤프트를 포함하는 일반적인 모터 설계 대신, 스크류 샤프트 또는 스크류 너트가 로터 내부에 장착됩니다. 스크류 샤프트가 로터 내부에 장착된 구성은 피동 스크류 어셈블리라고 불리기도 하며, 스크류 너트가 로터 내부에 장착된 구성은 일반적으로 피동 너트 어셈블리라고 합니다.

구동 나사 구성은 끝 고정 측면에서 기존 나사 조립과 가장 유사합니다. 여기서 나사의 한쪽 끝은 1개 또는 2개의 축 베어링으로 ​​지지되고 모터에 결합되며 반대쪽 끝은 "자유"(지원되지 않음)입니다. ) 또는 하나 또는 두 개의 축 베어링으로 ​​지지됩니다. 구동 스크류 하이브리드 액츄에이터의 차이점은 스크류의 구동 끝이 모터의 로터에 직접 장착되고 로터 내부의 베어링에 의해 지지된다는 것입니다. 외부 베어링이나 나사-모터 커플링이 필요하지 않습니다. 기존 나사 조립과 마찬가지로 너트는 모터 외부에 장착되며 나사가 회전하면 너트가 나사 샤프트를 따라 이동합니다.

구동 너트 구성에서는 두 가지 방법 중 하나로 이동이 발생할 수 있습니다. 모터가 너트를 회전할 때 나사 샤프트가 앞뒤로 이동하도록 너트/모터 조합을 제한할 수 있습니다. 또는 모터/너트 어셈블리가 고정 나사를 따라 이동하도록 나사 샤프트를 구속할 수 있습니다. 나사 샤프트가 제한되어 회전이 허용되지 않으면 "채찍질"(나사를 매우 빠르게 돌릴 때 발생하는 줄넘기 유형 효과)이 방지되므로 일반적으로 더 높은 속도를 얻을 수 있습니다. 축 베어링은 일반적으로 추력을 흡수하기 위해 나사 너트의 외부 원주(모터 로터 내부)에 장착됩니다.

외부적으로 나사에 결합된 모터를 통합하는 유사한 시스템과 비교할 때 작은 크기의 이점과 함께 기계적 연결 수가 적기 때문에 전체 시스템 규정 준수가 줄어들 수 있습니다. 선형 가이드가 없는 시스템에서 하이브리드 액추에이터의 주요 응용 분야에는 상대적으로 가벼운 하중을 밀거나 당기거나 초점 맞추기 및 스캐닝 응용 분야와 같은 정밀한 위치 지정이 포함됩니다.