U-подібні лінійні приводи сконструйовані з екструдованою сталевою основою.

Хоча немає галузевих стандартів, які б визначали лінійні приводи та лінійні ступені, загальноприйнята термінологія вказує на те, що лінійний привод зазвичай виготовляється з алюмінієвої екструзії або основи, тоді як лінійний ступінь зазвичай будується на плоскій, обробленій сталевій або гранітній основі. Ця відмінність означає, що лінійні приводи можуть забезпечувати довший хід і використовувати різноманітні приводні механізми (ремінь, гвинт, зубчаста рейка та шестерня), тоді як ступені зазвичай мають вищу жорсткість і використовують високоточні лінійні напрямні та приводні механізми (як правило, кульковий гвинт або лінійний механізм). двигун) для чудової точності ходу та позиціонування.

Але одна конструкція приводу — U-подібний лінійний привод — не відповідає цим специфікаціям, використовуючи пресовану сталеву основу для забезпечення жорсткості та точності ходу, які конкурують з деякими лінійними ступенями.

Використання сталевого (а не алюмінієвого) профілю робить U-подібну конструкцію надзвичайно жорсткою та дозволяє виробникам пропонувати лінійний привод із високою точністю ходу та позиціонування, як правило, у більш точних — і дорожчих — лінійних ступенів. Сталеву основу також можна обробити, щоб створити опорний край для точного вирівнювання з іншими компонентами машини або з іншими приводами в багатоосьовій системі. Завдяки дуже високій жорсткості U-подібний лінійний привід набагато краще, ніж інші конструкції, підходить для застосувань, де привід підтримується лише з одного кінця, наприклад, 2- та 3-осьові декартові системи.

У U-подібну конструкцію приводу інтегрована система лінійних напрямних — направляюча рейка відсутня. Натомість доріжки кочення, які зазвичай знаходяться на напрямній рейці, приточуються всередині основи. Каретка, або стіл, є аналогом лінійного опорного блоку, вивернутого навиворіт, з кульками, що їздять назовні. Це залишає центральну частину каретки доступною для розміщення гвинтової гайки. Цей принцип конструкції робить увесь привод надзвичайно компактним із співвідношенням ширини до висоти приблизно 2:1. Наприклад, U-подібний актуатор шириною 60 мм має висоту всього 33 мм. Найпоширеніші поперечні перерізи (ширина х висота) — 40 х 20 мм, 50 х 26 мм, 60 х 33 мм і 86 х 46 мм, хоча пропонуються й інші розміри.

Незважаючи на свої компактні розміри, U-подібні лінійні приводи мають дуже хорошу навантажувальну та моментну здатність. Це пов’язано з тим, що доріжки кочення розташовані відносно далеко одна від одної, тому геометрія каретки схожа на геометрію підшипникового блоку, набагато більшого, ніж може вмістити привід у своїй стандартній формі.

Спочатку розроблені для високоточних застосувань, таких як обробка напівпровідникових пластин і медичне діагностичне дозування — для яких обмеження простору не дозволяють типовий лінійний ступінь — U-подібні лінійні приводи тепер використовуються в широкому спектрі галузей промисловості та застосувань. Це плазмове зварювання, автоматизована збірка та оптичний контроль.

Одним із рушійних факторів широкого застосування U-подібних приводів є те, що вони є єдиною конструкцією лінійного приводу з взаємозамінністю розмірів між виробниками. Однак важливо зазначити, що через різну конструкцію напрямних і кулькових гвинтів технічні характеристики (такі як вантажопідйомність, швидкість або жорсткість) можуть відрізнятися залежно від виробника та лінійки продуктів, навіть для продуктів з однаковим розміром поперечного перерізу та кріпленням розміри.