XY platformları ve 3D yazıcılar gibi küçük işleme merkezleri için çözüm.
Doğrusal aktüatörler çok çeşitli boyutlarda üretilmektedir, ancak son birkaç yıldır üreticiler giderek daha kompakt boyutlara odaklanmaktadır. Ancak aktüatör ne kadar küçük olursa olsun, bir motorun eklenmesi, tüm sistemin genel boyutunu alan kısıtlamalı uygulamalar için çok büyük hale getirebilir. Bazı üreticiler, genellikle hibrit aktüatörler olarak adlandırılan yapılarda, bir motoru ve bir kurşun vidayı (veya bilyalı vidayı) tek bir düzeneğe entegre ederek bu sorunu çözmektedir.
Hibrit tasarımın en yaygın varyasyonu, entegre bir kurşun vidalı mil içeren bir step motordur; çünkü iki bileşen yük, hız ve itme kuvveti açısından benzer özelliklere sahiptir. Ve bu, entegre düzenin en büyük avantajını sağladığı yerdir, çünkü kurşun vidalı mil uygulamalarında gereken yükler ve kuvvetler genellikle daha küçüktür ve harici kılavuzlama olmadan (yani yükü desteklemek için doğrusal şaftlar veya raylar olmadan) bir tasarım için daha uygundur. Bununla birlikte, kılavuzlar hibrit aktüatörlere entegre edilebilir, bu da hassas konumlandırma sistemleri gibi, hareket ettirilirken yükün desteklenmesi gereken uygulamalarda kullanım için daha fazla çok yönlülük sağlar.
Hibrit aktüatörün temelini içi boş şaftlı bir motor oluşturur. Rotorun merkezinden geçen basit bir tahrik şaftı içeren yaygın motor tasarımının aksine, rotorun içine vida şaftı veya vida somunu monte edilir. Vida şaftı rotorun içine monte edildiğinde, bu konfigürasyona bazen tahrikli vida tertibatı, vida somunu rotorun içine monte edildiğinde ise genellikle tahrikli somun tertibatı denir.
Tahrikli vida konfigürasyonu, uç sabitleme açısından geleneksel bir vida tertibatına en çok benzeyen yapıdır; burada vidanın bir ucu bir veya iki eksenel yatakla desteklenir ve motora bağlanırken, karşı uç ya "serbest" (desteksiz) ya da bir veya iki eksenel yatakla desteklenir. Tahrikli vida hibrit aktüatöründeki fark, vidanın tahrik edilen ucunun doğrudan motorun rotoruna monte edilmesi ve rotor içindeki yataklarla desteklenmesidir. Harici yataklara veya vida-motor bağlantısına gerek yoktur. Geleneksel bir vida tertibatında olduğu gibi, somun motorun dışına monte edilir ve vidanın dönüşü somunu vida mili boyunca hareket ettirir.
Tahrikli somun konfigürasyonunda, hareket iki şekilde gerçekleşebilir: somun/motor kombinasyonu, motor somunu döndürürken vida milinin ileri geri hareket etmesi için sınırlandırılabilir; veya vida mili sınırlandırılarak motor/somun düzeneği sabit vida boyunca hareket edebilir. Vida mili sınırlandırıldığında ve dönmesine izin verilmediğinde, "kırbaçlama" (bir vidanın çok hızlı döndürülmesiyle oluşan ip atlama benzeri etki) önlendiği için genellikle daha yüksek hızlar elde edilebilir. İtme kuvvetlerini karşılamak için genellikle vida somununun dış çevresine (motor rotorunun içine) eksenel bir yatak monte edilir.
Kompakt boyut avantajının yanı sıra, daha az mekanik bağlantıya sahip olmak, harici olarak bir vidaya bağlı bir motor içeren benzer sistemlere kıyasla genel sistem uyumluluğunu azaltabilir. Doğrusal kılavuzların bulunmadığı sistemlerde, hibrit aktüatörlerin ana uygulama alanları, nispeten hafif yükleri itme veya çekme ya da odaklama ve tarama uygulamaları gibi hassas konumlandırmayı içerir.
Yayın tarihi: 14 Eylül 2020





