Os atuadores lineares em forma de U são construídos com uma base de aço extrudado.

Embora não existam padrões industriais que definam atuadores lineares e estágios lineares, a terminologia geralmente aceita indica que um atuador linear é normalmente construído com uma extrusão ou base de alumínio, enquanto um estágio linear é normalmente construído sobre uma base plana de aço usinado ou granito. Esta distinção implica que os atuadores lineares podem fornecer cursos mais longos e usar uma variedade de mecanismos de acionamento (correia, parafuso, cremalheira e pinhão), enquanto os estágios geralmente têm maior rigidez e usam guias lineares de alta precisão e mecanismos de acionamento (normalmente um parafuso de esfera ou linear motor) para excelente precisão de deslocamento e posicionamento.

Mas um projeto de atuador – o atuador linear em forma de U – desafia essas especificações, usando uma base de aço extrudado para fornecer especificações de rigidez e precisão de deslocamento que rivalizam com alguns estágios lineares.

O uso de um perfil de aço (em vez de alumínio) torna o design em forma de U extremamente rígido e permite que os fabricantes ofereçam um atuador linear com altas precisões de deslocamento e posicionamento normalmente encontradas em estágios lineares mais precisos – e mais caros. A base de aço também pode ser usinada para fornecer uma aresta de referência, para alinhamento preciso com outros componentes da máquina ou com outros atuadores em um sistema multieixos. E com uma rigidez muito elevada, o atuador linear em forma de U é muito mais adequado do que outros projetos para aplicações onde o atuador é apoiado apenas em uma extremidade, como sistemas cartesianos de 2 e 3 eixos.

No projeto do atuador em forma de U, o sistema de guia linear está integrado – não há trilho de guia. Em vez disso, as pistas que normalmente seriam encontradas no trilho-guia são retificadas no interior da base. A carruagem, ou mesa, é análoga a um bloco de rolamento linear virado do avesso, com as esferas girando do lado de fora. Isso deixa a parte central do carro disponível para acomodar a porca do fuso de esferas. Este princípio de construção torna todo o atuador extremamente compacto, com uma relação largura/altura de aproximadamente 2:1. Por exemplo, um atuador em forma de U com largura de 60 mm tem apenas 33 mm de altura. As seções transversais mais comuns (largura x altura) são 40 x 20 mm, 50 x 26 mm, 60 x 33 mm e 86 x 46 mm, embora também sejam oferecidos outros tamanhos.

Apesar de suas dimensões compactas, os atuadores lineares em forma de U possuem capacidades de carga e momento muito boas. Isso ocorre porque as pistas estão relativamente espaçadas entre si, de modo que a geometria do carro é semelhante à de um bloco de rolamento muito maior do que o atuador poderia acomodar em sua forma padrão.

Originalmente desenvolvidos para aplicações de alta precisão, como manuseio de wafers semicondutores e distribuição de diagnósticos médicos — para os quais as restrições de espaço não permitem um estágio linear típico — os atuadores lineares em forma de U são agora usados ​​em uma ampla variedade de indústrias e aplicações. Isso inclui soldagem a plasma, montagem automatizada e inspeção óptica.

Um dos fatores que impulsionam a ampla adoção de atuadores em forma de U é que eles são o único projeto de atuador linear com intercambialidade dimensional entre fabricantes. É importante observar, entretanto, que devido aos diferentes designs de guias e fusos de esferas, as especificações técnicas (como capacidade de carga, velocidade ou rigidez) podem variar entre fabricantes e linhas de produtos, mesmo para produtos com o mesmo tamanho de seção transversal e montagem. dimensões.