{{{sourceTextContent.title}}}

Un attuatore lineare può fornire la rigidità e la precisione di uno stadio lineare?

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Gli attuatori lineari a forma di U sono costruiti con una base in acciaio estruso

{{{sourceTextContent.description}}}

Sebbene non esistano standard industriali che definiscano gli attuatori lineari e gli stadi lineari, la terminologia generalmente accettata indica che un attuatore lineare è tipicamente costruito con un'estrusione o una base in alluminio, mentre uno stadio lineare è tipicamente costruito su una base piatta, in acciaio lavorato o in granito. Questa distinzione implica che gli attuatori lineari possono fornire corse più lunghe e utilizzare una varietà di meccanismi di azionamento (cinghia, vite, cremagliera e pignone), mentre gli stadi hanno generalmente una maggiore rigidità e utilizzano guide lineari ad alta precisione e meccanismi di azionamento (tipicamente una vite a ricircolo di sfere o un motore lineare) per un'eccellente precisione di corsa e posizionamento.

Ma il design di un attuatore - l'attuatore lineare a forma di U - sfida queste specifiche, utilizzando una base in acciaio estruso per fornire specifiche di rigidità e precisione di corsa che rivaleggiano con alcuni stadi lineari.

L'uso di un profilo in acciaio (piuttosto che in alluminio) rende il design a forma di U estremamente rigido e permette ai produttori di offrire un attuatore lineare con le elevate precisioni di corsa e posizionamento che si trovano tipicamente in stadi lineari più precisi - e più costosi. La base in acciaio può anche essere lavorata per fornire un bordo di riferimento, per un allineamento preciso con altri componenti della macchina, o con altri attuatori in un sistema multiasse. E con una rigidità molto elevata, l'attuatore lineare a forma di U è molto più adatto di altri progetti per applicazioni in cui l'attuatore è supportato solo su un'estremità, come i sistemi cartesiani a 2 e 3 assi.

Nel design dell'attuatore a forma di U, il sistema di guida lineare è integrato - non c'è una guida di scorrimento. Invece, le piste di gara che normalmente si trovano sulla rotaia di guida, sono rettificate all'interno della base. Il carrello, o tavola, è analogo ad un blocco di cuscinetti lineari rivolti verso l'esterno, con le sfere all'esterno. Questo lascia la parte centrale del carrello disponibile per accogliere la vite a ricircolo di sfere. Questo principio costruttivo rende l'intero attuatore estremamente compatto, con un rapporto larghezza/altezza di circa 2:1. Ad esempio, un attuatore a forma di U con una larghezza di 60 mm è alto solo 33 mm. Le sezioni trasversali più comuni (larghezza x altezza) sono 40 x 20 mm, 50 x 26 mm, 60 x 33 mm e 86 x 46 mm, anche se vengono offerte anche altre dimensioni.

Nonostante le loro dimensioni compatte, gli attuatori lineari a forma di U hanno ottime capacità di carico e di momento. Ciò è dovuto al fatto che le piste di rotolamento sono relativamente distanziate tra loro, quindi la geometria del carrello è simile a quella di un blocco cuscinetto molto più grande di quello che l'attuatore potrebbe ospitare nella sua forma standard.

Sviluppati originariamente per applicazioni di alta precisione come la manipolazione di wafer a semiconduttore e l'erogazione di diagnostici medicali - per i quali i vincoli di spazio non consentono un tipico stadio lineare - gli attuatori lineari a forma di U sono ora utilizzati in un'ampia varietà di industrie ed applicazioni. Questi includono la saldatura al plasma, l'assemblaggio automatizzato e l'ispezione ottica.

Uno dei fattori trainanti dell'adozione diffusa degli attuatori a forma di U è che essi sono l'unica progettazione di attuatori lineari con intercambiabilità dimensionale tra i produttori. È importante notare, tuttavia, che a causa delle diverse esecuzioni delle guide e delle viti a ricircolo di sfere, le specifiche tecniche (come la capacità di carico, la velocità o la rigidità) possono variare tra i produttori e le linee di prodotti, anche per prodotti con la stessa sezione trasversale e le stesse dimensioni di montaggio.