Hohe Momentbelastungen können die Verwendung eines Linearantriebs mit Doppelschiene erforderlich machen.

Die Auswahl eines Aktuators auf Grundlage von ungefähren Leistungsanforderungen ist wahrscheinlich riskanter als die Wahl einer Linearführung oder eines Antriebs mit minimalen Anwendungsinformationen. Dennoch kommt es häufig vor, dass ein Konstrukteur oder Ingenieur eine realistische Schätzung des für seine Anwendung am besten geeigneten Systems benötigt, bevor alle Anwendungskriterien feststehen.

Obwohl eine ordnungsgemäße Dimensionierung ein gründliches Verständnis der Anwendungsanforderungen erfordert, kann eine allgemeine Lösung – geeignet für die anfängliche Konstruktion und Kostenschätzung – normalerweise auf der Grundlage von vier Hauptkriterien festgelegt werden.

Laden

Die zu tragende Last und ihre Ausrichtung im System sind eines der wichtigsten Kriterien bei der Auswahl eines Linearantriebs. Leichte Lasten, die mehr oder weniger direkt über den Lagern montiert werden, können mit nahezu jeder Führungstechnologie aufgenommen werden – Profilschienenumlauflager, Linearbuchsen und -wellen oder sogar Gleitlager. Je höher jedoch die Last und je größer das dadurch erzeugte Moment (Nick-, Roll- und/oder Gierungsmoment), desto robuster sollte der Führungsmechanismus sein, um eine angemessene Lebensdauer und minimale Durchbiegung zu gewährleisten.

Genauigkeit

Das Verständnis der Anforderungen an Positioniergenauigkeit und Wiederholbarkeit hilft bei der Auswahl des Antriebsmechanismus. Eine Punkt-zu-Punkt-Positionierung mit geringer Genauigkeit kann mit einem pneumatischen Antrieb oder einem Riemen- und Riemenscheibensystem erreicht werden, während für eine Positioniergenauigkeit und Wiederholbarkeit im Ein-Mikrometer-Bereich eine Kugelumlaufspindel oder sogar ein Linearmotor erforderlich wäre. Obwohl die Last oft durch verschiedene Antriebstechnologien bewältigt werden kann, ist die Wiederholbarkeit oft der entscheidende Faktor zwischen diesen Optionen.

Geschwindigkeit

Die durchschnittliche und maximale Geschwindigkeit während der Bewegung ist ebenfalls ausschlaggebend für die Wahl des Antriebsmechanismus. Als Faustregel gilt beispielsweise, dass die maximale Geschwindigkeit für Kugelumlaufspindeln 1 m/s beträgt, obwohl es Möglichkeiten gibt, höhere Geschwindigkeiten zu erreichen. Riemen hingegen können problemlos bis zu 10 m/s erreichen, und die maximale Geschwindigkeit von Linearmotorantrieben wird in erster Linie durch den unterstützenden Führungsmechanismus begrenzt. Auch die Beschleunigung spielt sowohl bei der Auswahl des Antriebs als auch der Führung eine Rolle.

Reisen

Obwohl der erforderliche Hub seltener ein entscheidendes Kriterium ist, ist es wichtig, zu prüfen, ob der gewählte Linearantriebstyp die Hublängenspezifikation erfüllt. Insbesondere Kugel- und Gewindespindeln haben begrenzte Hubbereiche. Als Faustregel für Gewindetriebe gilt eine maximale Länge von 3 Metern. Obwohl Gewindespindeln auch in größeren Längen erhältlich sind, sinkt mit zunehmender Länge aufgrund der kritischen Drehzahl der Spindel die maximale Geschwindigkeit.