Решение для координатных столов XY и небольших обрабатывающих центров, таких как 3D-принтеры.

Линейные актуаторы выпускаются в широком диапазоне размеров, но в последние несколько лет производители всё больше внимания уделяют компактности. Однако, независимо от размера актуатора, добавление двигателя может сделать общую систему слишком большой для применения в условиях ограниченного пространства. Некоторые производители решают эту проблему, объединяя двигатель и ходовой винт (или шарико-винтовую передачу) в один узел, создавая так называемые гибридные актуаторы.

Наиболее распространённым вариантом гибридной конструкции является шаговый двигатель со встроенным ходовым винтом, поскольку оба компонента имеют схожие характеристики нагрузки, скорости и осевого усилия. Именно здесь, пожалуй, интегрированная компоновка даёт наибольшее преимущество, поскольку нагрузки и усилия, необходимые в системах с ходовым винтом, обычно меньше и лучше подходят для конструкции без внешних направляющих (т.е. без линейных валов или направляющих для поддержки нагрузки). Однако направляющие могут быть интегрированы в гибридные актуаторы, что повышает их универсальность при использовании в таких приложениях, как системы точного позиционирования, где требуется поддержка груза при его перемещении.

Основой гибридного привода является двигатель с полым валом. Вместо обычной конструкции двигателя, которая включает в себя простой приводной вал, проходящий через центр ротора, внутри ротора устанавливается винтовой вал или гайка. Когда винтовой вал устанавливается внутри ротора, такую конфигурацию иногда называют узлом приводного винта, а когда внутри ротора устанавливается гайка, такую конфигурацию обычно называют узлом приводного винта.

Конфигурация ведомого винта наиболее близка к традиционному винтовому узлу с точки зрения фиксации конца, где один конец винта поддерживается одним или двумя упорными подшипниками и соединён с двигателем, в то время как противоположный конец либо «свободен» (не поддерживается), либо поддерживается одним или двумя упорными подшипниками. Отличие гибридного привода ведомого винта заключается в том, что ведомый конец винта установлен непосредственно в ротор двигателя и поддерживается подшипниками внутри ротора. Внешние подшипники или соединение винт-двигатель не требуются. Как и в традиционном винтовом узле, гайка установлена снаружи двигателя, и вращение винта перемещает гайку вдоль вала винта.

В конфигурации с ведомой гайкой движение может происходить одним из двух способов: соединение гайки и двигателя может быть ограничено таким образом, что вал винта совершает возвратно-поступательное движение при вращении гайки двигателем; или вал винта может быть ограничен таким образом, что узел двигателя и гайки движется вдоль неподвижного винта. Когда вал винта ограничен и не может вращаться, обычно можно достичь более высоких скоростей, поскольку предотвращается «хлестание» (эффект «скакалки», возникающий при очень быстром вращении винта). На внешней окружности гайки (внутри ротора двигателя) обычно устанавливается упорный подшипник для восприятия осевых усилий.

Помимо преимущества компактности, меньшее количество механических соединений может снизить общую податливость системы по сравнению с аналогичными системами, в которых двигатель соединён с винтом снаружи. В системах без линейных направляющих основные области применения гибридных актуаторов включают перемещение относительно лёгких грузов или точное позиционирование, например, при фокусировке и сканировании.