"Block and Tackle" Serimizin en son bölümü "Lineer Aktüatör Nedir?" yazısında yükleri düz bir hatta hareket ettirmek için kullanılan genel mekanizma tiplerini tanımlamıştık. Bu yazımız, hareket kontrol dünyasında kullanılan farklı tipler ile ilgili biraz daha fazla detay verecek.
Bir elektrik motorunun döner hareketini lineer harekete çevirmek tüm lineer aktüatörlerin ana görevidir. Bu dönüşüm için iki türlü mekanizma vardır: kılavuz vida ve kayışlı tahrik. Kılavuz vida, bir vida ve cıvata kullanarak döner hareketi lineer hareket çeviren bileşendir. Motor vidayı döndürdükçe cıvata, vida uzunluğu boyunca dişler üzerinde hareket eder. Cıvata, dönmesini engellemek ve vidanın ekseni boyunca gidip gelmesine izin vermek için bir yatak mesnedi sistemine takılmıştır. Genelde aktüatör mahfazası, somuna ve somunun ittiği nesneye kılavuzluk eden parçadır. Ancak çoğu milsiz aktüatör ve hassas masa, somunu ve taşınan nesneyi desteklemek için profil yatak rayları kullanır. "Kılavuz vida", bir uzunluk boyunca somunu iten vidayı tanımlamak için kullanılan genel bir terimdir. Ama kılavuz vidalar iki genel tasarımdadır: bilyalı vida ve kılavuz vida (ACME vida).
Bilyalı vidada, bir vida ve içinde bilya yatakları olan bir somun vardır. Bu sayede vida, çok az bir sürtünme ile somunu döndürür. Lineer aktüatörün sürtünme sebebiyle fazla güç kaybetmeden ve ısınma olmadan daha yüksek hızlarda ve daha uzun döngülerde hareket etmesine imkan tanır. Ancak somun içindeki bilyaların tıngırtılar yayması sebebiyle oldukça gürültülü çalışırlar.
Kılavuz vidalar daha temel bir tasarıma sahiptir. Vida yivleri ve somun yivleri doğrudan birbirine geçerler. ACME vida ise maksimum dayanıklılık sunmak için özel bir trapez şekli olan kılavuz vida tasarımıdır. Somun içinde bilya olmadığı için vida yivleri ile somun yivleri doğrudan temasa geçer ve ciddi bir sürtünme ortaya çıkar. Sürtünme iyi ve kötü olabilir. Mesela ACME somundaki sürtünme, kendi kendine dönmesine izin vermeden büyük yükleri desteklemeye imkan tanır. Otomatik fren gibi hareket eder. Ancak sürtünme ısınma da yapar. Bu yüzden hız ve iş döngüsü, aşırı ısınmayı önlemek için sınırlandırılmalıdır.
Kayışlı tahriklerde uzun bir kayış, milsiz aktüatörün her iki ucunda bulunan kasnakları hareket ettirir. Bir uçtaki kasnak genelde bir dişli redüktör aracılığı ile bir elektrik motoruna tahrik verir. Diğer uçtaki ise boştadır ve genelde kayışa gerginlik ayarı sağlar. Bu mekanizma, ACME vidaların ve bilyalı vidaların maksimum hızlarını büyük oranda aşan hızlar sunar. Ayrıca oldukça da sessiz çalışır. Kullanıcı bilyalı vida aktüatörün sesine alışkın değilse, tıngırtı sesinin olmamasından dolayı bir şeylerin yanlış gittiğini düşünecektir. Ancak kayışlı tahrikler yüksek hızlarda bile daha akıcı ve sessiz çalışırlar.
Lineer aktüatörlerdeki mekanizmaların iyi ve kötü yanlarını anlamak, uygulamanın özel gereksinimlerini karşılamak için doğru aktüatör tipini seçmeye yardımcı olur. Lineer aktüatörler, al ve yerleştir, presleme, kalıp endeksçisi, konveyör yönlendirme, CNC frezeleme, lazer kesim, kaynak, ölçüm, hareketli kapılar ve diğer mekanik bağlantılı kontroller gibi bir çok uygulama alanında kullanılabilirler. Her uygulama için en uygun olan belli bir aktüatör tipi vardır.
