{{{sourceTextContent.title}}}

Come ridurre le dimensioni di un attuatore lineare

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Soluzione per stadi X-Y e piccoli centri di lavoro, come le stampanti 3D.

{{{sourceTextContent.description}}}

Gli attuatori lineari sono disponibili in un'ampia gamma di dimensioni, ma nel corso del passato diversi anni fa i produttori hanno sottolineato l'importanza di impronte sempre più compatte. Ma non importa quanto piccolo sia l'attuatore, l'aggiunta di un motore può rendere le dimensioni complessive dell'intero sistema troppo grandi per le applicazioni in spazi ristretti. Alcuni produttori stanno affrontando questo problema integrando un motore e una vite di piombo (o vite a ricircolo di sfere) in un unico gruppo, in quelli che vengono comunemente chiamati attuatori ibridi.

La variante più comune del design ibrido è un motore passo-passo con una vite di piombo integrata, poiché i due componenti hanno specifiche simili per carico, velocità e forza di spinta. E questo è probabilmente il punto in cui il layout integrato fornisce il maggior vantaggio, poiché i carichi e le forze richieste nelle applicazioni con viti in piombo sono tipicamente più piccoli e più adatti per un design senza guida esterna (cioè senza alberi lineari o guide per sostenere il carico). Tuttavia, le guide possono essere integrate in attuatori ibridi, dando loro una maggiore versatilità per l'uso in applicazioni come i sistemi di posizionamento di precisione, dove un carico deve essere sostenuto mentre viene spostato.

La base di un attuatore ibrido è un motore ad albero cavo. Invece del comune design del motore, che comprende un semplice albero motore che passa attraverso il centro del rotore, l'albero a vite o il dado a vite è montato all'interno del rotore. Quando l'albero a vite è montato all'interno del rotore, la configurazione è a volte indicata come un gruppo vite condotta, e quando il dado a vite è montato all'interno del rotore, la configurazione è comunemente indicata come un gruppo dado condotto.

La configurazione della vite condotta è molto simile a quella di un gruppo vite tradizionale in termini di fissaggi di estremità, dove un'estremità della vite è sostenuta da uno o due cuscinetti assiali e accoppiata al motore, mentre l'estremità opposta è "libera" (non sostenuta) o sostenuta da uno o due cuscinetti assiali. La differenza in un attuatore ibrido a vite condotta è che l'estremità condotta della vite è montata direttamente nel rotore del motore ed è supportata da cuscinetti all'interno del rotore. Non sono necessari cuscinetti esterni o accoppiamenti a vite con il motore. Come un tradizionale assemblaggio a vite, il dado è montato esternamente al motore, e la rotazione della vite sposta il dado lungo l'albero della vite.

Nella configurazione con dado motorizzato, il movimento può avvenire in uno dei due modi: la combinazione dado/motore può essere vincolata in modo che l'albero della vite viaggi avanti e indietro mentre il motore ruota il dado; oppure l'albero della vite può essere vincolato in modo che il gruppo motore/dado si muova lungo la vite ferma. Quando l'albero della vite è vincolato e non può ruotare, in genere si possono raggiungere velocità più elevate, in quanto si evita il "whipping" (l'effetto di tipo jump-rope che si verifica quando una vite viene girata molto rapidamente). Un cuscinetto assiale è tipicamente montato sulla circonferenza esterna del dado della vite (all'interno del rotore del motore) per assorbire le forze di spinta.

Oltre al vantaggio delle dimensioni compatte, avere meno connessioni meccaniche può ridurre la conformità complessiva del sistema, se confrontato con sistemi simili che incorporano un motore accoppiato esternamente ad una vite. Nei sistemi senza guide lineari, le principali aree di applicazione per gli attuatori ibridi prevedono la spinta o il tiro di carichi relativamente leggeri, o il posizionamento preciso, come nelle applicazioni di messa a fuoco e di scansione