U-образные линейные актуаторы имеют основание из экструдированной стали.
Хотя в отрасли нет стандартов, определяющих линейные актуаторы и линейные платформы, общепринятая терминология указывает на то, что линейный актуатор обычно изготавливается из алюминиевого профиля или основания, в то время как линейная платформа обычно устанавливается на плоском, обработанном стальном или гранитном основании. Это различие подразумевает, что линейные актуаторы могут обеспечивать больший ход и использовать различные механизмы привода (ременный, винтовой, реечный), в то время как платформы, как правило, обладают большей жесткостью и используют высокоточные линейные направляющие и механизмы привода (обычно шариковый винт или линейный двигатель) для обеспечения превосходной точности перемещения и позиционирования.
Однако одна конструкция актуатора — линейный актуатор U-образной формы — противоречит этим требованиям, используя основание из экструдированной стали для обеспечения жесткости и точности перемещения, которые могут соперничать с некоторыми линейными механизмами.
Использование стального (а не алюминиевого) профиля делает U-образную конструкцию чрезвычайно жесткой и позволяет производителям предлагать линейный актуатор с высокой точностью перемещения и позиционирования, обычно присущей более точным — и более дорогим — линейным модулям. Стальное основание также может быть обработано для создания опорной кромки, обеспечивающей точное выравнивание с другими компонентами машины или с другими актуаторами в многоосевой системе. Благодаря очень высокой жесткости U-образный линейный актуатор гораздо лучше подходит, чем другие конструкции, для применений, где актуатор поддерживается только с одного конца, например, в 2- и 3-осевых декартовых системах.
В конструкции U-образного привода линейная направляющая интегрирована — направляющая рейка отсутствует. Вместо этого дорожки качения, которые обычно находятся на направляющей рейке, выточены внутри основания. Каретка, или стол, аналогичен блоку линейного подшипника, вывернутому наизнанку, при этом шарики движутся снаружи. Это оставляет центральную часть каретки свободной для размещения гайки шариковинтовой передачи. Этот принцип конструкции делает весь привод чрезвычайно компактным, с соотношением ширины к высоте приблизительно 2:1. Например, U-образный привод шириной 60 мм имеет высоту всего 33 мм. Наиболее распространенные поперечные сечения (ширина x высота) — 40 x 20 мм, 50 x 26 мм, 60 x 33 мм и 86 x 46 мм, хотя предлагаются и другие размеры.
Несмотря на компактные размеры, линейные актуаторы U-образной формы обладают очень хорошей грузоподъемностью и моментной способностью. Это объясняется тем, что дорожки качения расположены на относительно большом расстоянии друг от друга, поэтому геометрия каретки аналогична геометрии подшипникового блока, значительно большего, чем может вместить актуатор в своей стандартной конфигурации.
Первоначально разработанные для высокоточных применений, таких как обработка полупроводниковых пластин и дозирование медицинских диагностических средств — для которых ограничения по пространству не позволяют использовать типичный линейный механизм — U-образные линейные актуаторы в настоящее время используются в самых разных отраслях и областях применения. К ним относятся плазменная сварка, автоматизированная сборка и оптический контроль.
Одним из основных факторов широкого распространения U-образных актуаторов является то, что это единственная конструкция линейных актуаторов, размеры которых взаимозаменяемы между производителями. Однако важно отметить, что из-за различий в конструкции направляющих и шариковинтовых передач технические характеристики (такие как грузоподъемность, скорость или жесткость) могут различаться у разных производителей и в разных производственных линиях, даже для изделий с одинаковым поперечным сечением и монтажными размерами.
Дата публикации: 30 марта 2020 г.





