하중, 정확도, 속도 및 이동 거리.

프로젝트 개발 단계에서 선형 운동 부품을 선택하는 것은 수십 년 동안 설계자와 응용 엔지니어에게 골칫거리였습니다. 특히 선형 액추에이터와 같은 복잡한 하위 어셈블리의 경우 더욱 그렇습니다. 선형 액추에이터가 전체 기계 설계에 미치는 영향을 잠시 생각해 보십시오. 우선, 액추에이터에서 가이드와 구동부는 유닛에 통합되어 결합됩니다. 따라서 가이드와 구동부 모두 정확하게 선택하는 것이 매우 중요합니다. 또한 액추에이터는 기계의 전체 크기에 상당한 영향을 미칩니다. 예를 들어, 액추에이터에 가해지는 하중의 위치가 바뀌면 높은 모멘트 하중이 발생하여 단일 가이드 설계에서 이중 가이드 설계로 변경해야 할 수 있으며, 이는 액추에이터의 전체 폭을 두 배 또는 세 배로 늘려 결과적으로 기계의 크기를 크게 증가시킵니다.

성능 요구 사항에 대한 근사치에 기반하여 액추에이터를 선택하는 것은 최소한의 적용 정보만으로 선형 가이드나 드라이브를 선택하는 것보다 위험할 수 있습니다. 하지만 설계자나 엔지니어가 모든 적용 기준을 확정하기 전에 해당 애플리케이션에 가장 적합한 시스템을 합리적으로 예측해야 하는 상황은 흔히 발생합니다.

적절한 규모 산정을 위해서는 적용 요구사항에 대한 철저한 이해가 필요하지만, 초기 설계 및 비용 추정에 적합한 일반적인 해결책은 대개 네 가지 핵심 기준에 따라 수립할 수 있습니다.

짐

선형 액추에이터를 선택할 때 가장 중요한 기준 중 하나는 전달해야 하는 하중과 시스템에 대한 하중의 방향입니다. 베어링 바로 위에 장착되는 가벼운 하중은 재순환 프로파일 레일 베어링, 선형 부싱 및 샤프트, 심지어 일반 베어링과 같은 거의 모든 가이드 기술로 처리할 수 있습니다. 그러나 하중이 무거울수록, 그리고 발생하는 모멘트(피치, 롤 및/또는 요)가 클수록, 적절한 수명과 최소한의 변형을 보장하기 위해 가이드 메커니즘은 더욱 견고해야 합니다.

정확성

위치 정밀도와 반복성에 대한 요구 사항을 이해하면 구동 메커니즘 선택의 폭을 좁히는 데 도움이 됩니다. 낮은 정밀도의 점대점 위치 제어는 공압 구동 방식이나 벨트-풀리 시스템으로 구현할 수 있지만, 단일 마이크론 범위의 위치 정밀도와 반복성이 요구되는 경우에는 볼 스크류 또는 선형 모터가 필요할 수 있습니다. 여러 구동 기술 모두 부하를 처리할 수 있는 경우가 많지만, 이러한 옵션 중에서 선택하는 데 있어 반복성이 가장 중요한 결정 요소입니다.

속도

이동 중 평균 속도와 최대 속도 또한 구동 메커니즘 선택에 중요한 요소입니다. 예를 들어, 볼 스크류 어셈블리의 최대 속도는 일반적으로 1m/s이지만, 더 빠른 속도를 얻을 수 있는 방법도 있습니다. 벨트 구동 방식은 최대 10m/s까지 쉽게 도달할 수 있으며, 선형 모터 구동 방식의 최대 속도는 주로 지지 가이드 메커니즘에 의해 제한됩니다. 가속도 또한 구동 방식과 가이드 선택에 중요한 역할을 합니다.

여행하다

필요한 이동 거리가 결정적인 기준이 되는 경우는 드물지만, 선택한 선형 액추에이터 유형이 스트로크 길이 사양을 충족하는지 다시 한번 확인하는 것이 중요합니다. 특히 볼 스크류와 리드 스크류는 이동 범위가 제한적입니다. 스크류 드라이브의 경우 일반적으로 최대 길이는 3미터입니다. 더 긴 길이의 스크류도 있지만, 스크류의 임계 속도 때문에 길이가 길어질수록 최대 속도가 감소합니다.

이 네 가지 기준은 적합한 선형 액추에이터를 대략적으로 추정하는 데 도움이 될 수 있지만, 완벽한 크기 선정 및 선택 과정을 위해서는 여러 응용 분야 매개변수를 구체적으로 명시하고 고려해야 합니다. 설계자와 엔지니어가 크기 선정에 필요한 핵심 정보를 쉽게 수집할 수 있도록 여러 제조업체에서 간단한 약어를 만들어 사용하고 있습니다.