如今，線性致動(dòng)器在廣泛的先進(jìn)自動(dòng)化應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。從制造環(huán)境中原材料的簡單移動(dòng)到機(jī)床精確定位的高級(jí)機(jī)器人系統(tǒng)，線性致動(dòng)器為各種任務(wù)提供快速、高效和重復(fù)的運(yùn)動(dòng)。

　　最廣泛使用的兩種線性類型是皮帶傳動(dòng)和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)。這兩種類型在類似的應(yīng)用中使用，但是在功能上有顯著的不同，特別是在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上。選擇線性致動(dòng)器時(shí)，您必須仔細(xì)考慮每種類型的優(yōu)缺點(diǎn)，以便為特定的線性運(yùn)動(dòng)應(yīng)用提供最佳結(jié)果。

　　皮帶驅(qū)動(dòng)力通過連接到驅(qū)動(dòng)器兩端的兩個(gè)帶輪之間的正時(shí)帶將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)。同步帶通常由纖維增強(qiáng)彈性或鋼增強(qiáng)聚氨酯帶組成，用于輕型應(yīng)用，以滿足更苛刻的要求。皮帶含有與皮帶嚙合的齒，能有效傳遞扭矩，防止打滑。皮帶傳動(dòng)裝置封閉在鋁制主體內(nèi)，支架承載在軌道頂部。與滾柱絲杠致動(dòng)器相比，驅(qū)動(dòng)軸垂直指向致動(dòng)器的側(cè)面。

　　在驅(qū)動(dòng)器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的滾動(dòng)絲杠和安裝支架的滾動(dòng)驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)所需的直線運(yùn)動(dòng)。螺桿有一個(gè)精密研磨或軋制的螺旋槽作為內(nèi)圈。螺母有用于外圈的內(nèi)槽。精密硬化鋼球在螺桿和螺母之間的凹槽中旋轉(zhuǎn)。與皮帶驅(qū)動(dòng)器致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)類似，驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)器部件封裝在鋁制主體中，支架在頂部移動(dòng)。與載體驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器相比，驅(qū)動(dòng)軸接口與滾柱絲杠對(duì)齊，遠(yuǎn)離致動(dòng)器的末端。

　　優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：以下六個(gè)因素突出了皮帶傳動(dòng)裝置和滾柱絲杠傳動(dòng)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)

　　1、行程長度

　　皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)長距離行駛的能力可能是最好的，一般來說，與類似長度的驅(qū)動(dòng)器相比，使用皮帶驅(qū)動(dòng)器可以更經(jīng)濟(jì)有效地實(shí)現(xiàn)更長的行程距離。這些系統(tǒng)通常在10至12米的應(yīng)用中，但是當(dāng)它們達(dá)到更長的長度時(shí)，因?yàn)樗鼈儾荒茉谙到y(tǒng)的整個(gè)長度上保持張力，所以帶下垂開始出現(xiàn)問題。

　　從歷史上看，螺桿驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的問題是難以實(shí)現(xiàn)較長的行程長度。隨著螺桿長度的增加，允許的速度降低，因?yàn)槁輻U容易因自重而下垂和抖動(dòng)。雖然滾柱絲杠致動(dòng)器的長度通常為1000 mm或更短，但它可以用于提供一對(duì)軸承座，以提供高達(dá)5.5或6m的長度來支撐絲杠，并在較高的轉(zhuǎn)速下阻止任何抖動(dòng)效應(yīng)。

     2、負(fù)載能力

　　在承載能力方面，滾柱絲杠系統(tǒng)勝出，提供最大的輸出力。滾柱絲杠致動(dòng)器可以提供高達(dá)1100kg的輸出力，而皮帶驅(qū)動(dòng)的負(fù)載能力通常高達(dá)約2000kg。

　　對(duì)于運(yùn)載器驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器來說，為了處理更高的載荷/推力要求，它顯然需要更厚。皮帶也容易受到?jīng)_擊載荷的影響。雖然這種擔(dān)心可以通過仔細(xì)選擇皮帶材料來減少，但是這些材料會(huì)以犧牲彈性為代價(jià)來增加強(qiáng)度。

　　3、速度

　　滾筒絲桿驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)器是高速大推力要求的首選，因?yàn)樵谶@種反復(fù)要求下，皮帶驅(qū)動(dòng)器的皮帶輪在轉(zhuǎn)子處容易打滑。然而，就速度而言，系統(tǒng)抖動(dòng)特性將它們的速度限制在大約2.5米/秒。如上所述，軸承座可以通過減少螺桿的無支撐長度來提供額外的剛度，這允許滴珠在更長的長度上實(shí)現(xiàn)更高的速度。

　　相反，皮帶傳動(dòng)不受鞭擊效應(yīng)的阻礙，因此可以達(dá)到比滾柱絲杠傳動(dòng)裝置更高的速度。大多數(shù)帶傳動(dòng)致動(dòng)器的速度范圍為4至15 m/s，加速度范圍為10至50 m/s2。

　　4、準(zhǔn)確性和可重復(fù)性

　　由于其剛性，預(yù)緊滾柱絲杠比皮帶傳動(dòng)具有更好的定位精度。因此，對(duì)于高定位精度，輥棒的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常是首選。使用預(yù)緊螺母，精密磨削滾柱絲杠可以提供無報(bào)酬的間隙運(yùn)動(dòng)，并且可以實(shí)現(xiàn)非常高的定位精度和5-15 m的重復(fù)性，以便長時(shí)間使用。

　　皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是皮帶會(huì)拉伸。即使大多數(shù)系統(tǒng)制造商使用的鋼帶最終也會(huì)有一些延伸，從而降低重復(fù)和行進(jìn)精度。換句話說，帶傳動(dòng)仍然可以實(shí)現(xiàn)大約0.001英寸/英尺的線性精度。

　　5、安裝方向

　　在某些情況下，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝方向?qū)Q定哪種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)最好。皮帶和滾柱螺絲刀適用于水平安裝方向，但需要垂直安裝的應(yīng)用需要更加小心。

　　雖然每個(gè)垂直移動(dòng)負(fù)載系統(tǒng)都需要一個(gè)內(nèi)置的安全機(jī)制，但通常認(rèn)為壓條桿驅(qū)動(dòng)比皮帶驅(qū)動(dòng)更安全地承載垂直負(fù)載。這是因?yàn)闈L柱絲杠的設(shè)計(jì)本質(zhì)上是為了防止在制動(dòng)失效或?qū)ο到y(tǒng)造成其他損壞時(shí)反向驅(qū)動(dòng)。當(dāng)垂直應(yīng)用中需要皮帶驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器時(shí)，應(yīng)增加外部制動(dòng)系統(tǒng)以減少安全問題。

　　6、維護(hù)

　　滾柱絲杠和皮帶傳動(dòng)致動(dòng)器都需要定期潤滑系統(tǒng)。然而，螺桿傳動(dòng)還有一個(gè)額外的組成部分，即必須監(jiān)控螺桿和螺母，以確保適當(dāng)?shù)臐櫥?，從而確保長壽命和平穩(wěn)運(yùn)行。皮帶驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器運(yùn)行效率非常高，非?？煽?，具有較少的移動(dòng)部件，從而減少了勞動(dòng)密集型維護(hù)。盡管如此，為了確保扭矩的正確傳遞，皮帶的張力至關(guān)重要，通常需要在定期維護(hù)期間重新調(diào)整皮帶。

　　最后

　　帶傳動(dòng)和輥絲桿傳動(dòng)都有性能優(yōu)勢。對(duì)于較低負(fù)載的應(yīng)用，尤其是需要較高速度和較長行程的應(yīng)用，皮帶傳動(dòng)執(zhí)行器仍然是更好的選擇。在需要高負(fù)載和/或推力以及高精度定位的應(yīng)用中，驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)器是更好的選擇。