מפעילים ליניאריים בצורת U בנויים עם בסיס פלדה אקסטרודדית.
למרות שאין סטנדרטים בתעשייה המגדירים מפעילים ליניאריים ובמות ליניאריות, המינוח המקובל מצביע על כך שמפעיל ליניארי בנוי בדרך כלל עם בסיס אלומיניום או פרופיל אלומיניום, בעוד שבמה ליניארית בנויה בדרך כלל על בסיס שטוח ומעובד מפלדה או גרניט. הבחנה זו מרמזת על כך שמפעילים ליניאריים יכולים לספק מהלכים ארוכים יותר ולהשתמש במגוון מנגנוני הנעה (רצועה, בורג, מתלה וגלגל שיניים), בעוד שלמות בדרך כלל יש קשיחות גבוהה יותר ומשתמשים במדריכים ליניאריים ובמנגנוני הנעה מדויקים במיוחד (בדרך כלל בורג כדורי או מנוע ליניארי) לדיוק מעולה של מהלך ומיקום.
אבל עיצוב אחד של מפעיל - המפעיל הליניארי בצורת U - מתריס נגד המפרטים הללו, תוך שימוש בבסיס פלדה שחול כדי לספק קשיחות ודיוק מהלך המתחרים בכמה שלבים ליניאריים.
השימוש בפרופיל פלדה (ולא אלומיניום) הופך את העיצוב בצורת U לקשיח ביותר ומאפשר ליצרנים להציע מפעיל ליניארי עם דיוקים גבוהים של מהלך ומיקום, כפי שנמצא בדרך כלל בשלבים ליניאריים מדויקים יותר - ויקרים יותר. ניתן גם לעבד את בסיס הפלדה כדי לספק קצה ייחוס, ליישור מדויק עם רכיבי מכונה אחרים, או עם מפעילים אחרים במערכת רב-צירית. ועם קשיחות גבוהה מאוד, המפעיל הליניארי בצורת U מתאים הרבה יותר מעיצובים אחרים ליישומים שבהם המפעיל נתמך רק בקצה אחד, כגון מערכות קרטזיות בעלות 2 ו-3 צירים.
בתכנון המפעיל בצורת U, מערכת ההנחיה הליניארית משולבת - אין מסילת הנחיה. במקום זאת, המסילות שבדרך כלל נמצאות על מסילת ההנחיה מושחזות לתוך החלק הפנימי של הבסיס. הגררה, או השולחן, מקבילה לבלוק מיסב ליניארי הפוכה כלפי חוץ, כאשר הכדורים נוסעים מבחוץ. זה משאיר את החלק המרכזי של הגררה זמין להכיל את אום בורג הכדור. עקרון בנייה זה הופך את המפעיל כולו לקומפקטי ביותר, עם יחס רוחב-גובה של כ-2:1. לדוגמה, מפעיל בצורת U ברוחב של 60 מ"מ הוא בגובה של 33 מ"מ בלבד. חתכי הרוחב הנפוצים ביותר (רוחב x גובה) הם 40 x 20 מ"מ, 50 x 26 מ"מ, 60 x 33 מ"מ ו-86 x 46 מ"מ, אם כי מוצעים גם גדלים אחרים.
למרות מידותיהם הקומפקטיות, למפעילים ליניאריים בצורת U יש קיבולות עומס ומומנט טובות מאוד. הסיבה לכך היא שהמסילות מרוחקות יחסית זו מזו, כך שהגיאומטריה של הגררה דומה לזו של בלוק מיסב גדול בהרבה ממה שהמפעיל יכול להכיל בצורתו הסטנדרטית.
מפעילים ליניאריים בצורת U, שפותחו במקור עבור יישומים מדויקים במיוחד כגון טיפול בפרוסות מוליכים למחצה ופיזור אבחוני רפואי - עבורם אילוצי מקום אינם מאפשרים שלב ליניארי טיפוסי - משמשים כיום במגוון רחב של תעשיות ויישומים. אלה כוללים ריתוך פלזמה, הרכבה אוטומטית ובדיקה אופטית.
אחד הגורמים המניעים את האימוץ הנרחב של מפעילים בצורת U הוא שהם עיצוב המפעיל הליניארי היחיד עם אפשרות להחלפה ממדית בין יצרנים. חשוב לציין, עם זאת, שבשל עיצובים שונים של מסלולי הובלה ובורגי כדור, מפרטים טכניים (כגון קיבולת עומס, מהירות או קשיחות) יכולים להשתנות בין יצרנים וקווי מוצרים, אפילו עבור מוצרים בעלי גודל חתך רוחב ומידות הרכבה זהים.
זמן פרסום: 30 במרץ 2020