Yük, Hassasiyet, Hız ve Seyahat.

Bir projenin geliştirme aşamasında doğrusal hareket bileşenlerini seçmek, özellikle doğrusal aktüatörler gibi karmaşık alt montajlar söz konusu olduğunda, onlarca yıldır tasarımcılar ve uygulama mühendisleri için bir hayal kırıklığı kaynağı olmuştur. Bir an için doğrusal bir aktüatörün genel makine tasarımı üzerindeki etkisini düşünün. Her şeyden önce, bir aktüatörde kılavuz ve tahrik, üniteye entegre bir şekilde bir araya getirilmiştir. Bu nedenle, hem kılavuz seçiminin hem de tahrik seçiminin doğru olması zorunludur. Ayrıca, bir aktüatörün makinenin genel boyutu üzerinde önemli bir etkisi vardır. Örneğin, aktüatör üzerindeki yükün konumunun kaydırılması yüksek bir moment yüküne neden olabilir ve gereksinimi tek kılavuzlu bir tasarımdan çift kılavuzlu bir tasarıma değiştirebilir, bu da aktüatörün genel genişliğini ve dolayısıyla makinenin boyutunu etkili bir şekilde iki veya üç katına çıkarabilir.

Performans gereksinimlerinin yaklaşık değerlerine dayalı bir aktüatör seçmek, minimal uygulama bilgisine sahip doğrusal bir kılavuz veya sürücü seçmekten tartışmasız daha risklidir. Ancak yine de, tüm uygulama kriterleri belirlenmeden önce bir tasarımcının veya mühendisin kendi uygulamaları için en iyi şekilde çalışacak sistemin makul bir tahminine ihtiyaç duyduğu durum oldukça yaygındır.

Uygun bir boyutlandırma çalışması, uygulama gereksinimlerinin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını gerektirse de, ilk tasarım ve maliyet tahminleri için uygun genel bir çözüm genellikle dört temel kritere dayanarak oluşturulabilir.

Yük

Taşınması gereken yük ve sisteme göre yönelimi, doğrusal bir aktüatör seçerken en önemli kriterlerden biridir. Yatakların hemen hemen doğrudan üzerine monte edilen hafif yükler, hemen hemen her kılavuz teknolojisiyle karşılanabilir: sirkülasyonlu profilli ray yatakları, doğrusal burçlar ve miller veya hatta düz yataklar. Ancak yük ne kadar ağırsa ve yarattığı moment (eğim, yuvarlanma ve/veya sapma) ne kadar fazlaysa, uygun ömür ve minimum sapma sağlamak için kılavuz mekanizması o kadar sağlam olmalıdır.

Kesinlik

Konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirlik gerekliliklerini anlamak, tahrik mekanizmasıyla ilgili kararı daraltmaya yardımcı olacaktır. Düşük doğruluklu, noktadan noktaya konumlandırma, pnömatik tahrik veya kayış ve kasnak sistemiyle gerçekleştirilebilirken, tek mikron aralığında konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirlik, bilyalı vida veya hatta doğrusal motor gerektirir. Yük genellikle çeşitli tahrik teknolojilerinden herhangi biri tarafından karşılanabilse de, tekrarlanabilirlik genellikle bu seçenekler arasındaki belirleyici faktördür.

Hız

Hareket sırasındaki ortalama ve maksimum hızlar da tahrik mekanizmasının seçimini tanımlamaya yardımcı olacaktır. Örneğin, bir kural olarak bilyalı vida düzenekleri için maksimum hız 1 m/s'dir, ancak daha hızlı hızlar elde etmenin yolları vardır. Öte yandan kayışlar kolayca 10 m/s'ye kadar hareket edebilir ve doğrusal motor tahrikleri için maksimum hız öncelikle destekleyici kılavuz mekanizması tarafından sınırlandırılır. İvmelenme de hem tahrik hem de kılavuz seçiminde rol oynar.

Seyahat

Gerekli hareket daha az sıklıkla bir belirleyici kriter olsa da, seçilen doğrusal aktüatör tipinin strok uzunluğu için spesifikasyonu karşılayabildiğini iki kez kontrol etmek önemlidir. Özellikle bilyalı ve kurşun vidaların hareket aralıkları sınırlıdır. Yine, vida tahrikleri için bir kural olarak maksimum uzunluk 3 metredir. Vidalar daha uzun uzunluklarda mevcut olsa da, uzunluk arttıkça vidanın kritik hızı nedeniyle maksimum hız azalır.

Bu dört kriter uygun doğrusal aktüatörlerin kaba bir tahminini sağlayabilse de, eksiksiz bir boyutlandırma ve seçim süreci gerçekleştirmek için bir dizi uygulama parametresi belirtilmeli ve dikkate alınmalıdır. Tasarımcıların ve mühendislerin boyutlandırma için gereken kritik bilgileri toplamalarına yardımcı olmak için, birkaç üretici takip edilecek basit kısaltmalar bulmuştur.