Yük, Doğruluk, Hız ve Seyahat.

Bir projenin geliştirme aşamasında doğrusal hareket bileşenlerinin seçilmesi, özellikle doğrusal aktüatörler gibi karmaşık alt montajlar söz konusu olduğunda, tasarımcılar ve uygulama mühendisleri için onlarca yıldır hayal kırıklığı kaynağı olmuştur. Bir an için doğrusal aktüatörün genel makine tasarımı üzerindeki etkisini düşünün. Her şeyden önce, bir aktüatörde kılavuz ve sürücü, üniteye entegre olacak şekilde birbirine bağlanır. Bu nedenle hem kılavuz seçiminin hem de sürücü seçiminin doğru olması zorunludur. Ayrıca aktüatörün makinenin genel boyutu üzerinde önemli bir etkisi vardır. Örneğin, aktüatör üzerindeki yükün konumunun değiştirilmesi, yüksek momentli bir yüke neden olabilir ve gereksinimi tek kılavuzlu bir tasarımdan çift kılavuzlu bir tasarıma değiştirerek aktüatörün toplam genişliğini ve dolayısıyla boyutu etkili bir şekilde iki katına veya üç katına çıkarabilir. makine.

Performans gereksinimlerine ilişkin yaklaşık tahminlere dayalı bir aktüatörün seçilmesi, minimum uygulama bilgisi içeren bir doğrusal kılavuz veya sürücünün seçilmesinden tartışmasız daha risklidir. Ancak yine de, bir tasarımcının veya mühendisin, tüm uygulama kriterleri belirlenmeden önce, kendi uygulamaları için en iyi şekilde çalışacak sistem hakkında makul bir tahmine ihtiyaç duyması durumu oldukça yaygındır.

Uygun boyutlandırma çalışması uygulama gereksinimlerinin tam olarak anlaşılmasını gerektirse de, ilk tasarım ve maliyet tahminlerine uygun genel bir çözüm genellikle dört temel kritere dayalı olarak oluşturulabilir.

Yük

Taşınması gereken yük ve sisteme göre yönelimi, lineer aktüatör seçiminde en önemli kriterlerden biridir. Az çok doğrudan rulmanların üzerine monte edilen hafif yükler, hemen hemen her türlü kılavuz teknolojisiyle (devridaimli profilli ray yatakları, doğrusal burçlar ve miller ve hatta kaymalı yataklar) karşılanabilir. Ancak yük ne kadar ağırsa ve yarattığı moment (eğim, yuvarlanma ve/veya yalpalama) ne kadar fazlaysa, uygun ömrü ve minimum sapmayı sağlamak için kılavuz mekanizmasının o kadar sağlam olması gerekir.

Kesinlik

Konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirlik gerekliliklerini anlamak, tahrik mekanizmasına ilişkin kararın daraltılmasına yardımcı olacaktır. Düşük doğruluklu, noktadan noktaya konumlandırma, pnömatik bir tahrik veya kayış ve kasnak sistemi ile gerçekleştirilebilirken, tek mikron aralığında konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirlik, bir bilyalı vida veya hatta bir doğrusal motor gerektirir. Yük çoğu zaman çeşitli sürücü teknolojilerinden herhangi biri tarafından karşılanabilse de, tekrarlanabilirlik genellikle bu seçenekler arasında belirleyici faktördür.

Hız

Hareket sırasındaki ortalama ve maksimum hızlar da tahrik mekanizması seçiminin belirlenmesine yardımcı olacaktır. Örneğin, daha yüksek hızlar elde etmenin yolları olmasına rağmen, bilyalı vida düzenekleri için maksimum hızın 1 m/s olması genel kuraldır. Kayışlar ise kolaylıkla 10 m/s'ye kadar hareket edebilir ve lineer motor sürücülerinin maksimum hızı öncelikle destekleyici kılavuz mekanizmasıyla sınırlanır. Hızlanma, hem tahrik hem de kılavuz seçiminde de rol oynar.

Seyahat

Gerekli hareket, daha az sıklıkla bir yap ya da kes kriteri olsa da, seçilen doğrusal aktüatör tipinin strok uzunluğu spesifikasyonunu karşılayıp karşılamadığını bir kez daha kontrol etmek önemlidir. Özellikle bilyalı ve kurşun vidaların hareket aralıkları sınırlıdır. Yine vidalı sürücüler için temel kural maksimum uzunluğun 3 metre olmasıdır. Vidaların daha uzun boyları mevcut olmasına rağmen, uzunluk arttıkça vidanın kritik hızı nedeniyle maksimum hız azalır.

Bu dört kriter, uygun doğrusal aktüatörlerin bir tahminini sağlayabilirken, tam bir boyutlandırma ve seçim sürecini gerçekleştirmek için bir dizi uygulama parametresinin belirtilmesi ve dikkate alınması gerekir. Tasarımcıların ve mühendislerin boyutlandırma için gereken kritik bilgileri toplamasına yardımcı olmak amacıyla birçok üretici, takip edilecek basit kısaltmalar geliştirmiştir.