Yük, Hassasiyet, Hız ve Seyahat.

Bir projenin geliştirme aşamasında doğrusal hareket bileşenlerini seçmek, özellikle doğrusal aktüatörler gibi karmaşık alt montajlar söz konusu olduğunda, onlarca yıldır tasarımcılar ve uygulama mühendisleri için bir hayal kırıklığı kaynağı olmuştur. Bir an için doğrusal bir aktüatörün genel makine tasarımı üzerindeki etkisini düşünün. Her şeyden önce, bir aktüatörde kılavuz ve tahrik ünitesi birbirine bağlıdır ve ünitenin ayrılmaz bir parçasıdır. Bu nedenle hem kılavuz hem de tahrik ünitesi seçiminin doğru olması zorunludur. Ayrıca, bir aktüatörün makinenin genel boyutu üzerinde önemli bir etkisi vardır. Örneğin, aktüatör üzerindeki yükün konumunun değiştirilmesi yüksek bir moment yüküne neden olabilir ve gereksinimi tek kılavuzlu tasarımdan çift kılavuzlu tasarıma dönüştürerek aktüatörün genel genişliğini ve dolayısıyla makinenin boyutunu etkili bir şekilde iki veya üç katına çıkarabilir.

Performans gereksinimlerinin yaklaşık değerlerine dayanarak bir aktüatör seçmek, minimum uygulama bilgisine sahip bir doğrusal kılavuz veya sürücü seçmekten tartışmasız daha risklidir. Ancak yine de, bir tasarımcı veya mühendisin, tüm uygulama kriterleri belirlenmeden önce, uygulamaları için en iyi şekilde çalışacak sistemin makul bir tahminine ihtiyaç duyduğu durumlar oldukça yaygındır.

Uygun bir boyutlandırma çalışması, uygulama gereksinimlerinin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını gerektirse de, ilk tasarım ve maliyet tahminlerine uygun genel bir çözüm genellikle dört temel kritere dayanarak oluşturulabilir.

Yük

Taşınması gereken yük ve sisteme göre konumu, doğrusal aktüatör seçiminde en önemli kriterlerden biridir. Rulmanların hemen hemen doğrudan üzerine monte edilen hafif yükler, neredeyse tüm kılavuz teknolojileri tarafından karşılanabilir: döner profilli ray rulmanları, doğrusal burçlar ve miller ve hatta düz rulmanlar. Ancak, yük ne kadar ağır ve oluşturduğu moment (eğim, yuvarlanma ve/veya sapma) ne kadar fazlaysa, uygun ömür ve minimum sapma sağlamak için kılavuz mekanizması o kadar sağlam olmalıdır.

Kesinlik

Konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirlik gerekliliklerini anlamak, tahrik mekanizmasıyla ilgili kararı daraltmaya yardımcı olacaktır. Düşük doğruluklu, noktadan noktaya konumlandırma, pnömatik tahrik veya kayış-kasnak sistemiyle gerçekleştirilebilirken, tek mikron aralığındaki konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirlik için bilyalı vida veya hatta doğrusal motor gerekir. Yük genellikle çeşitli tahrik teknolojilerinden herhangi biriyle karşılanabilse de, tekrarlanabilirlik genellikle bu seçenekler arasında belirleyici faktördür.

Hız

Hareket sırasındaki ortalama ve maksimum hızlar, tahrik mekanizması seçimini de belirlemeye yardımcı olacaktır. Örneğin, genel bir kural olarak bilyalı vidalı sistemler için maksimum hız 1 m/s'dir, ancak daha yüksek hızlara ulaşmanın yolları da vardır. Öte yandan kayışlar kolayca 10 m/s'ye kadar hareket edebilir ve doğrusal motor tahriklerinde maksimum hız, esas olarak destekleyici kılavuz mekanizması tarafından sınırlandırılır. İvme de hem tahrik hem de kılavuz seçiminde rol oynar.

Seyahat

Gerekli hareket mesafesi genellikle kritik bir kriter olmasa da, seçilen doğrusal aktüatör tipinin strok uzunluğu şartnamesini karşılayıp karşılamadığını iki kez kontrol etmek önemlidir. Özellikle bilyalı ve kılavuz vidaların hareket mesafeleri sınırlıdır. Yine, vidalı tahrikler için genel bir kural olarak maksimum uzunluk 3 metredir. Vidalar daha uzun uzunluklarda da mevcut olsa da, uzunluk arttıkça vidanın kritik hızı nedeniyle maksimum hız düşer.

Bu dört kriter, uygun doğrusal aktüatörler hakkında genel bir fikir verebilse de, eksiksiz bir boyutlandırma ve seçim süreci gerçekleştirmek için bir dizi uygulama parametresinin belirlenmesi ve dikkate alınması gerekir. Tasarımcıların ve mühendislerin boyutlandırma için gereken kritik bilgileri toplamalarına yardımcı olmak amacıyla, birçok üretici basit kısaltmalar geliştirmiştir.