Strok Uzunluğu, Hız, Doğruluk, Montaj, Bakım.

Doğrusal hareket gerektiren bir uygulama üzerinde çalışıyorsunuz – belki bir yerleştirme-alma montaj sistemi, bir paketleme hattı veya malzeme transferi için bir portal – ancak sıfırdan kendi aktüatörünüzü tasarlamak, çeşitli parçaları temin etmek, bileşenleri monte edip hizalamak ve bir bakım sistemi uygulamak zamanınızın verimli bir kullanımı olmayacaktır. Önceden tasarlanmış ve önceden monte edilmiş doğrusal aktüatörlere bakmaya başlıyorsunuz, ancak tip, boyut ve çalışma prensibi açısından o kadar çok seçenek var ki, seçiminizde nereden başlayacağınızı bilmek zorlaşıyor.

Seçenekleri daraltmanın ilk adımı, uygulamanız için en uygun tahrik mekanizmasını seçmektir. Çoğu üretici en az iki tahrik seçeneği sunar; dişli kayış ve bilyalı vida en yaygın olanlarıdır, pnömatik ve lineer motor tahrikleri ise niş uygulamalara hizmet eder. Aşağıda, en yaygın iki aktüatör türü olan dişli kayış ve bilyalı vida arasında seçim yapmanıza yardımcı olacak beş faktör bulunmaktadır.

1. Vuruş Uzunluğu

Aktüatörün tek yönde hareket etmesi gereken mesafe, yani strok uzunluğu, bilyalı vidalı veya kayış tahrikli sistemler arasında seçim yaparken dikkate alınması gereken ilk gerekliliktir. Bilyalı vidalı aktüatörler genellikle 1000 mm veya daha kısa uzunluklarda bulunur, ancak daha büyük çaplı bilyalı vidalar 3000 mm'ye kadar uzunluklarda da kullanılabilir. Bu sınır, vidanın kritik hızı tarafından belirlenir. Bir vidanın uzunluğu arttıkça, kritik hızı veya vidanın bükülme titreşimleriyle karşılaşmaya başladığı hız azalır. Basitçe söylemek gerekirse, bir vida uzadıkça ve daha hızlı döndükçe, bir ip atlama ipi gibi "kırbaçlamaya" başlar.

Dişli kayış tahrikli aktüatörlerde, kayışın gerdirilebilme özelliği maksimum uzunluğu sınırlar. Daha geniş (daha fazla temas alanı) ve daha yüksek diş aralığına sahip kayışlar kullanılarak, kayış tahrikli aktüatörler genellikle 10 ila 12 metre strok uzunluğu gerektiren uygulamalarda bulunur.

2. Hız

Aktüatör seçiminde ikinci kritik faktör hızdır. Çoğu kayış tahrikli aktüatörün maksimum hızı 5 m/s'dir. Bu sınır, genellikle devridaim yatakları kullanan kılavuz sisteminden etkilenir. 10 m/s'ye kadar daha yüksek hızlar gerektiren uygulamalar için, devridaim yatakları yerine önceden yüklenmiş tekerlekler veya kam makaraları ile birlikte kayış tahriki kullanılabilir.

Yukarıda belirtildiği gibi, bilyalı vidalı tahrik aktüatöründe, uzunluk arttıkça kritik hız azalır. Genel olarak, bilyalı vidalı aktüatörler 1 metreden daha kısa strok uzunluklarında 1,5 m/s'ye kadar hızlara ulaşabilir. Bilyalı vida destekleri, vidanın desteklenmeyen uzunluğunu azaltarak ek rijitlik sağlayabilir ve aktüatörün daha yüksek hızlara ve daha uzun mesafelere ulaşmasına olanak tanır. Bilyalı vida desteklerini değerlendirirken, gerekli hız ve uzunluk hesaplamalarını yapmak için üreticiye danışın.

3. Doğruluk

Doğruluk, genel olarak ya hareket doğruluğu (hareket sırasında taşıyıcının veya kızağın uzaydaki konumu), konumlandırma doğruluğu (aktüatörün hedef konuma ne kadar yakın ulaştığı) ya da tekrarlanabilirlik (aktüatörün her strokta aynı konuma ne kadar yakın ulaştığı) anlamında kullanılır. Hareket doğruluğu büyük ölçüde aktüatörün yapısı, tabanı ve montajından etkilenirken, konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirlik esas olarak tahrik mekanizmasının fonksiyonlarıdır.

Özellikle ön yüklemeli bilyalı vidalar, rijitlikleri nedeniyle kayış tahrik sistemlerine göre daha iyi konumlandırma doğruluğuna sahiptir. Bununla birlikte, konumlandırmadaki "doğruluksuzluk" aktüatörün kontrol sisteminde ölçülebilir ve telafi edilebilir. Bu nedenle, tekrarlanabilirlik (her strokta aynı konuma ulaşabilme yeteneği) genellikle yüksek hassasiyetli uygulamalarda en önemli faktör haline gelir. Yüksek tekrarlanabilirlik için, tahrik mekanizmasının rijitliği kritik öneme sahiptir ve bu nedenle ön yüklemeli bilyalı vida ve somun tertibatı daha iyi bir seçimdir.

4. Montaj

Bazı durumlarda, aktüatörün monte edildiği yön, hangi tahrik mekanizmasının en uygun olduğunu belirleyecektir. Hem kayışlı hem de bilyalı vidalı tahrik sistemleri yatay ve eğimli montaj yönleri için uygundur, ancak dikey montaj gerektiren uygulamalar daha dikkatli bir değerlendirme gerektirir.

Dikey olarak yük taşıyan her sistemde yerleşik güvenlik mekanizmalarına ihtiyaç duyulurken, bilyalı vidalı tahrik sistemleri, dikey yük taşımada kayış tahrik sistemlerine göre genellikle daha güvenli kabul edilir. Bunun nedeni, bilyalı vidaların, yüke, vida adımına ve sistemdeki sürtünmeye bağlı olarak, fren arızası veya sistemde ciddi hasar olması durumunda geri dönmeye veya "serbest düşmeye" karşı dirençli olmasıdır. Dikey bir uygulamada kayış tahrikli bir aktüatör gerektiğinde, harici bir fren veya karşı ağırlık ciddi olarak düşünülmelidir.

5. Bakım

Lineer aktüatörlerin arızalanmasının temel nedeni yağlama eksikliğidir. Hem bilyalı vidalı hem de kayış tahrikli aktüatörler, kılavuz sisteminin periyodik olarak yağlanmasını gerektirir, ancak bilyalı vidalar, doğru yağlama için izlenmesi gereken başka bir bileşen daha ekler. Bazı üreticiler, ömür boyu yağlanmış sistemler sağlayarak bu sorunu çözmüştür (ömür, belirli bir yük, hız ve ortamda belirli bir hareket mesafesi veya devir sayısı olarak tanımlanır), ancak birçok uygulama bu belirtilen parametrelerin dışında kalır ve kullanım ömrü boyunca bir noktada yağlama gerektirir.

Kayış tahrikli aktüatörlerin bakım gerektiren daha az bileşene sahip olması avantajı olsa da, ortamda toz veya talaş varsa, kasnak gövdelerine kirlilik girmesini en aza indiren bir aktüatör tasarımı arayın. Bu, kasnak yataklarının ömrünü uzatacak ve kayışın aşınmasını azaltacaktır.

Hem kayış tahrikli hem de bilyalı vidalı tahrikli sistemlerin performans avantajları vardır. İlk seçimi yaparken, kayış tahrikli sistemlerin genellikle uzun stroklar ve yüksek hızlar için daha iyi bir seçim olduğunu, bilyalı vidalı tahrikli sistemlerin ise yüksek tekrarlanabilirlik veya dikey montaj gerektiren uygulamalar için daha uygun olduğunu unutmayın. Bazı uygulamalarda, her iki tahrik mekanizması da yukarıda belirtilen kriterleri karşılayacaktır. Bu durumlarda, üretici size ivme, yerleşme süresi veya çevresel koşullar gibi daha gelişmiş faktörlere dayanarak doğru aktüatörü seçmenizde rehberlik edebilir.