مراحل محرك خطية كاملة - بما في ذلك اللوحة الأساسية والمحرك الخطي والأدلة الخطية والمشفر وعناصر التحكم.

شهدت محركات Servo Direct Direct Direct زيادة قابلة للقياس في التبني على مدار السنوات القليلة الماضية ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى مطالب المستخدمين النهائيين لارتفاع الإنتاجية ودقة أفضل. وعلى الرغم من أن المحركات الخطية غالباً ما يتم الاعتراف بها لقدرتها على توفير مجموعة من السرعات العالية والسكتات الدماغية الطويلة ودقة المواقع الممتازة التي لا يمكن أن تكون ممكنة مع آليات محرك أخرى ، إلا أنها يمكن أن تحقق أيضًا حركة بطيئة للغاية وسلسة ودقيقة. في الواقع ، توفر تقنية المحركات الخطية مجموعة واسعة من القدرات - قوة الدفع ، والسرعة ، والتسارع ، ودقة المواقع ، والتكرار - بحيث لا توجد تطبيقات قليلة لا تعد المحركات الخطية حلاً مناسبًا.

تشمل الاختلافات المحركية الخطية محركات المؤازرة الخطية ، ومحركات السائر الخطية ، ومحركات الحث الخطي ، والمحركات الخطية لأنبوب الدفع. عندما يكون محرك المؤازرة الخطي هو الخيار الأفضل للتطبيق ، إليك ثلاثة أشياء يجب مراعاتها أثناء اختيار المحرك الأولي.

الاعتبار "الأساسي": النواة الحديدية أو الحديد؟
تأتي محركات المؤازرة المباشرة الخطية في نوعين رئيسيين ، جوهر الحديد أو بدون حديد ، في إشارة إلى ما إذا كانت اللفات في الجزء الأساسي (مماثلة للثابت في محرك دوار) مثبتة في كومة التصفيح الحديدية أو في الإيبوكسي. إن تحديد ما إذا كان التطبيق يتطلب نواة حديدية أو محرك خطي بدون الحديد هو الخطوة الأولى في التصميم والاختيار.

تعد المحركات الخطية الحديدية الأساسية الأنسب للتطبيقات التي تتطلب قوى دفع عالية للغاية. وذلك لأن تصفيح الجزء الأساسي يحتوي على أسنان (نتوءات) تركز على التدفق الكهرومغناطيسي نحو مغناطيس الجزء الثانوي (مماثل للدوار في محرك دوار). يتيح هذا الجذب المغناطيسي بين الحديد في الجزء الأساسي والمغناطيس الدائم في الجزء الثانوي للمحرك تقديم قوى عالية.

تتمتع المحركات الخطية الخالية من الحديد عمومًا بقدرات قوة دفع أقل ، لذلك فهي غير مناسبة لمتطلبات الدفع العالية للغاية الموجودة في التطبيقات مثل الضغط أو الآلات أو القولبة. لكنهم يتفوقون في التجميع ونقله عالي السرعة.

الجانب السلبي لتصميم الأساس الحديدي هو التمسك ، الذي يحط من نعومة الحركة. يحدث التسكع لأن التصميم المحدود للجزء الأساسي يؤدي إلى وجود مواقف "مفضلة" أثناء سفره على طول مغناطيس الجزء الثانوي. للتغلب على ميل الابتدائي إلى التوافق مع مغناطيس الثانوية ، يتعين على المحرك أن ينتج المزيد من القوة ، مما يسبب تموج السرعة - يشار إليه باسم التسكين. هذا التباين في القوة والسرعة التي تموج تحلل نعومة الحركة ، والتي يمكن أن تكون مشكلة مهمة في التطبيقات التي من المهم أن تكون جودة الحركة أثناء السفر (وليس فقط دقة تحديد المواقع النهائية).

هناك العديد من الطرق التي يستخدمها الشركات المصنعة لتقليل التسكع. تتمثل إحدى الطرق الشائعة في تشويه موضع المغناطيس (أو الأسنان) ، مما يخلق تحولات أكثر سلاسة حيث تنتقل الأسنان الأولية عبر المغناطيس الثانوي. يمكن تحقيق تأثير مماثل عن طريق تغيير شكل المغناطيس إلى مثمن ممدود.

يشار إلى طريقة أخرى للحد من التسكع على أنها لف الكسور. في هذا التصميم ، يحتوي الابتدائي على المزيد من أسنان التصفيح أكثر من المغناطيس في الثانوية ، والمكدس التصفيح له شكل خاص. معا ، تعمل هذان التعديلين على إلغاء قوى التمسك. وبالطبع ، يقدم البرنامج دائمًا حلاً. تتيح خوارزميات مضادة للتغلب على محركات الأقراص المحركات ووحداتها لضبط التيار المقدم إلى الابتدائية بحيث يتم تقليل الاختلافات في القوة والسرعة.

لا تعاني المحركات الخطية الخالية من الحديد ، نظرًا لأن ملفاتها الأولية مغلفة في الايبوكسي ، بدلاً من الجرح حول تصفيح الصلب. والمحركات المؤازرة الخطي غير الحديد لها كتلة أقل (الايبوكسي أخف وزنا ، وإن كان أقل صلابة ، من الصلب) ، مما يسمح لها بتحقيق بعض من أعلى تسارع ، تباطؤ ، وقيم السرعة القصوى الموجودة في الأنظمة الكهروميكانيكية. عادة ما تكون أوقات التسوية أفضل (أقل) للمحركات بدون الحديد مقارنة بالإصدارات الأساسية الحديدية أيضًا. إن الافتقار إلى الصلب في الافتقار الابتدائي ، والافتقار إلى التموج أو تموج السرعة ، يعني أيضًا أن المحركات الخطية الخطي غير الحديد يمكن أن توفر حركة بطيئة للغاية وثابتة ، عادةً مع تباين سرعة أقل من 0.01 في المائة.

ما هو مستوى التكامل؟
مثل المحركات الدوارة ، تعد محركات المؤازرة الخطي مجرد مكون واحد في نظام الحركة. يتطلب نظام المحرك الخطي الكامل أيضًا محامل دعم وتوجيه الحمل وإدارة الكابلات والتعليقات (عادةً ما يكون مشفرًا خطيًا) ومحركًا محركًا ووحدة تحكم. يمكن لمصنعي المعدات الأصلية للغاية وإنشاءات الآلات ، أو أولئك الذين لديهم متطلبات تصميم أو أداء فريدة للغاية ، بناء نظام كامل مع إمكانات داخلية ومكونات جاهزة من مختلف الشركات المصنعة.

يمكن القول إن تصميم نظام المحرك الخطي أبسط من تصميم الأنظمة على أساس الأحزمة أو الرف والمرح أو البراغي. هناك عدد أقل من المكونات وأقل خطوات تجميع كثيفة العمالة (لا يوجد محاذاة لدعم برغي الكرة أو توتر الأحزمة). والمحركات الخطية غير الاتصالات ، لذلك لا داعي للقلق بشأن وضع أحكام للتشحيم أو التعديلات أو أي صيانة أخرى لوحدة القيادة. ولكن بالنسبة لأولئك الذين يبحثون عن مصنعي المعدات الأصلية والآلات الذين يبحثون عن حل تسليم المفتاح ، هناك خيارات لا تعد ولا تحصى لمشغلات محرك خطي كامل ، ومراحل عالية الدقة ، وحتى أنظمة الديكارتية والغنتري.

هل البيئة مناسبة للمحرك الخطي؟
غالبًا ما تكون المحركات الخطية هي الحل المفضل في البيئات الصعبة ، مثل غرف النظافة والبيئات الفراغية ، نظرًا لأنها تحتوي على عدد أقل من الأجزاء المتحركة ويمكن إقرانها مع أي نوع من الدليل الخطي أو إدارة الكابلات تقريبًا لتلبية متطلبات الجسيمات ، ومتطلبات درجة الحرارة للتطبيق. وفي الحالات القصوى ، يمكن استخدام الثانوية (المسار المغناطيسي) كجزء متحرك ، مع بقاء الجزء الأساسي (اللفات ، بما في ذلك الكابلات وإدارة الكابلات) الثابتة.

ولكن إذا كانت البيئة ستتألف من رقائق معدنية أو غبار معدني أو جزيئات معدنية ، فقد لا يكون محرك المؤازرة الخطي هو الخيار الأفضل. هذا صحيح بشكل خاص بالنسبة للمحركات الخطية الأساسية للحديد لأن تصميمها مفتوح بطبيعته ، مما يترك مسار المغناطيس معرضًا للتلوث. يوفر التصميم شبه المغلوب للمحركات الخطية الخالية من الحديد حماية أفضل ، ولكن يجب توخي الحذر لضمان عدم تعرض الفتحة في الجزء الثانوي بشكل مباشر لمصادر التلوث. هناك خيارات تصميم لإرفاق كل من المحركات الخطية الحديدية والمحركات الخطي غير الحديد ، ولكن هذه يمكن أن تقلل من قدرة المحرك على تبديد الحرارة ، وربما تداول مشكلة واحدة.