Harici motor-vida entegrasyonu, Serbest motor-vida entegrasyonu ve Sabit motor-vida entegrasyonu

Bilyalı ve kurşunlu vidalı mil tertibatları genellikle, bir kaplin vasıtasıyla vida miline aynı hizada bağlanan bir motor tarafından tahrik edilir. Bu montaj düzeni basit ve bakımı kolay olsa da, rijit olmayan bir mekanik bileşenin (kaplin) eklenmesi, konumlandırma doğruluğunu ve tekrarlanabilirliğini etkileyen dönme, boşluk ve histerezis gibi sorunlara yol açabilir. Kaplin ayrıca uzunluğu artırır, rijitliği azaltır ve sistemin ataletini artırır. Bu potansiyel sorunları ortadan kaldırmanın bir yolu, harici kaplini ortadan kaldırmak ve vidayı doğrudan motora entegre etmektir.

Entegre motor ve vida tertibatları çeşitli konfigürasyon ve tasarımlarda mevcuttur. Motor servo veya step tipi olabilir ve vida bilyalı vida veya kurşun vida olabilir; ancak en yaygın konfigürasyonlar kurşun vidayı step motorla veya bilyalı vidayı servo motorla eşleştirir.

Harici motor-vida entegrasyonu

En popüler entegre tasarımlardan biri, içi boş şaftlı bir motor kullanır ve kurşun vidayı doğrudan motora entegre eder. Vida, bir ucu motorun içi boş deliğine uyacak şekilde işlenir ve işlenmiş uç ya kaynak veya yapıştırıcı yoluyla motor deliğine kalıcı olarak sabitlenir ya da bir bağlantı elemanı ile sabitlenir. Vida şaftının motor deliğine bir bağlantı elemanı ile bağlanması, bileşenlerin bakım için sökülmesine ve (tüm düzeneği değiştirmek yerine) bileşenlerden birinin değiştirilmesine olanak tanır, ancak bu yöntem zamanla hizalama ve rijitlik kaybına da yol açabilir.

Vida milinin motora bağlanmasında hangi yöntem kullanılırsa kullanılsın, bu motor-vida entegrasyon yöntemi genellikle "harici" tasarım olarak adlandırılır çünkü bilyalı veya kurşun vida somunu motorun dışında kalır. Geleneksel bir vida-motor kurulumunda olduğu gibi, motorun dönüşü vidanın dönmesine neden olur ve bu da somunu (ve yükü) vida mili boyunca ilerletir.

Kısa stroklu ve hafif yük taşıyan uygulamalar bazen vida için ek destek olmadan (esas olarak sabit-serbest bir düzenleme) veya doğrusal kılavuzlar olmadan çalışabilse de, çoğu uygulamada vidanın karşı ucuna destek sağlanması ve vidaya binen radyal yükleri önlemek için doğrusal kılavuzların kullanılması gerekecektir.

Esaretsiz motor-vida entegrasyonu

Serbest entegrasyon yönteminde, bilyalı veya kurşun vida somunu motora entegre edilir (veya motorun ön yüzüne monte edilir) ve vida boyunca hareket etmez. Bunun yerine, vidanın dönmesi engellenir (genellikle bağlı yük tarafından) ve motor ve somun döndüğünde, vida doğrusal olarak, motor-somun kombinasyonunun "içinden" ileri geri hareket eder. Bu konfigürasyonda, serbest tasarım, vidanın motorun arkasından dışarı uzanmasına izin verecek şekilde tasarlandığı takdirde, daha iyi bir strok-toplam uzunluk oranı sağlar.

Alternatif olarak, vida hareket etmeyecek şekilde sabitlenirse, düzenek esasen tahrikli somun tasarımına dönüşür; burada motorun dönüşü, motor-somun düzeneğinin sabit vida boyunca ileri geri hareket etmesine neden olur. Geleneksel tahrikli somun düzeneği gibi, bu konfigürasyon daha yüksek hareket hızlarına olanak tanır, çünkü vida titreşimi neredeyse tamamen ortadan kalkar. Ayrıca, aynı vida miline birden fazla motor-somun kombinasyonunun monte edilmesine ve bağımsız olarak çalıştırılmasına da olanak tanır.

Sabit motor-vida entegrasyonu

Yukarıdaki motor-vida kombinasyonunun bir varyasyonu da sabit tasarımdır. Sabit olmayan tasarıma benzer şekilde, somun doğrudan motora entegre edilmiştir, ancak vidaya bir kama mili takılarak vidanın dönmesi engellenir ve motor döndüğünde doğrusal hareket oluşturulur.

Bu tasarımda, vida düzeneğin bir ucundan uzanır ve geri çekilir ve desteklenmez. Sabit tasarım, esasen itme çubuğu tipi aktüatörün daha kompakt bir versiyonudur ve yükün yönlendirildiği ve vida üzerinde radyal bir kuvvetin olmadığı itme veya bastırma uygulamaları için en uygunudur.