Carregar, precisão, velocidade e viagem.

A escolha de componentes de movimento linear durante a fase de desenvolvimento de um projeto tem sido uma fonte de frustração para designers e engenheiros de aplicativos há décadas - especialmente quando se trata de subconjuntos complexos, como atuadores lineares. Considere por um momento a influência que um atuador linear tem no design geral da máquina. Primeiro de tudo, em um atuador, o guia e a unidade são acoplados, parte integrante da unidade. Portanto, é imperativo que a seleção do guia e a seleção da unidade estejam corretas. Além disso, um atuador tem influência significativa no tamanho geral da máquina. Por exemplo, mudar a posição da carga no atuador pode causar uma carga alta de momento e alterar o requisito de um design de guia único para um design de guia duplo, efetivamente dobrando ou triplicando a largura geral do atuador e, portanto, o tamanho do máquina.

A seleção de um atuador com base nas aproximações dos requisitos de desempenho é indiscutivelmente mais arriscada do que escolher um guia linear ou unidade com informações mínimas para o aplicativo. Ainda assim, a situação é bastante comum em que um designer ou engenheiro precisa de uma estimativa razoável do sistema que funcionará melhor para sua aplicação, antes que todos os critérios de aplicação sejam pregados.

Embora um exercício de dimensionamento adequado exija uma compreensão completa dos requisitos de aplicação, uma solução geral - adequada para estimativas iniciais de projeto e custo - geralmente pode ser estabelecida com base em quatro critérios principais.

Carregar

A carga que precisa ser transportada e sua orientação em relação ao sistema é um dos critérios mais importantes na escolha de um atuador linear. As cargas leves que são montadas mais ou menos diretamente sobre os rolamentos podem ser acomodadas por praticamente qualquer tecnologia de guia-recirculando rolamentos de trilhos perfilados, buchas e eixos lineares ou até rolamentos simples. No entanto, quanto mais pesada a carga e mais momento (pitch, roll e/ou guinada) que ela cria, mais robusto é o mecanismo de guia para garantir a vida adequada e a deflexão mínima.

Precisão

Compreender os requisitos para posicionar a precisão e a repetibilidade ajudará a restringir a decisão sobre o mecanismo de direção. O posicionamento de baixa precisão e ponto a ponto pode ser realizado com um sistema pneumático de acionamento ou correia e polia, enquanto a precisão e a repetibilidade de posicionamento na faixa de microns únicos exigiriam um parafuso de bola ou até um motor linear. Embora a carga geralmente possa ser acomodada por qualquer uma das várias tecnologias de acionamento, a repetibilidade geralmente é o fator decisivo entre essas opções.

Velocidade

As velocidades médias e máximas durante a mudança também ajudarão a definir a escolha do mecanismo de acionamento. Por exemplo, uma regra geral é que a velocidade máxima para os conjuntos de parafusos é de 1 m/s, embora haja maneiras de obter velocidades mais rápidas. Os cintos, por outro lado, podem viajar facilmente de até 10 m/s, e a velocidade máxima para acionamentos de motor linear é limitada principalmente pelo mecanismo de guia de suporte. A aceleração também desempenha um papel, tanto na seleção de unidade quanto de guia.

Viagem

Embora a viagem necessária seja menos frequentemente um critério de fazer ou quebrar, é importante verificar se o tipo de atuador linear escolhido pode atender à especificação para o comprimento do curso. Os parafusos de bola e chumbo, em particular, têm faixas limitadas de viagem. Novamente, uma regra geral para unidades de parafuso é de 3 metros de comprimento máximo. Embora os parafusos estejam disponíveis em comprimentos mais longos, à medida que o comprimento aumenta, a velocidade máxima diminui, devido à velocidade crítica do parafuso.

Embora esses quatro critérios possam fornecer uma estimativa de estádio dos atuadores lineares adequados, a fim de realizar um processo completo de dimensionamento e seleção, vários parâmetros de aplicação devem ser especificados e considerados. Para ajudar designers e engenheiros a reunir as informações críticas necessárias para o dimensionamento, vários fabricantes criaram acrônimos simples a seguir.