يقوم المشغل الخطي بتحريك الحمل ، والذي يمكن أن يكون مجموعة أو مكونات أو منتج نهائي ، في خط مستقيم. إنه يحول الطاقة إلى حركة أو قوة ويمكن أن يتم تشغيله بواسطة سائل أو الهواء المضغوط ، وكذلك الكهرباء. يوجد تفصيل للمشغلات الخطية الشائعة ومزاياها وعيوبها.

كيف يعملون？

• تتكون المشغلات الخطية الهوائية من مكبس داخل أسطوانة مجوفة. الضغط من ضاغط خارجي أو مضخة يدوية يحرك المكبس داخل الأسطوانة. مع زيادة الضغط ، تتحرك الأسطوانة على طول محور المكبس ، مما يخلق قوة خطية. يعود المكبس إلى موقعه الأصلي إما عن طريق قوة ربيع أو سائل يتم توفيره على الجانب الآخر من المكبس.

• تعمل المشغلات الخطية الهيدروليكية بشكل مشابه للمشغلات الهوائية ، ولكن سائل غير قابل للضغط من مضخة بدلاً من الهواء المضغوط يحرك الأسطوانة.

• محرك خطي كهربائي يحول الطاقة الكهربائية إلى عزم الدوران. محرك كهربائي متصل ميكانيكيا يتحول المسمار الرصاص. يتم منع الرصاص الملولب أو الجوز الكرة مع الخيوط المقابلة التي تتطابق مع تلك المسمار من الدوران مع المسمار. عندما يدور المسمار ، يتم قيادة الجوز على طول الخيوط. يعتمد الاتجاه الذي يتحركه الجوز على الاتجاه الذي يدوره المسمار ويعيد أيضًا المشغل إلى موضعه الأصلي.

【المحركات الهوائية】

المزايا

• فوائد المحركات الهوائية تأتي من بساطتها. معظم مشغلات الألومنيوم الهوائية لديها أقصى قدر من الضغط من 150 رطل / بوصة مربعة بأحجام التجويف تتراوح من؟ إلى 8 بوصة ، والتي تترجم إلى حوالي 30 إلى 7500 رطل من القوة. يتمتع المحركات الصلب بحد أقصى قدر من الضغط البالغ 250 رطلًا مع أحجام التجويف التي تتراوح من؟ إلى 14 بوصة ، وتوليد قوات تتراوح بين 50 إلى 38465 رطل.

• المحركات الهوائية تولد حركة خطية دقيقة من خلال توفير الدقة ، على سبيل المثال ، في 0.1 بوصة والتكرار خلال .001 بوصة.

• المشغلات الهوائية تنطوي التطبيقات النموذجية على مناطق درجات الحرارة القصوى. نطاق درجة الحرارة النموذجي هو -40 درجة فهرنهايت إلى 250 درجة فهرنهايت. من حيث السلامة والتفتيش ، باستخدام الهواء ، تجنب المشغلات الهوائية استخدام المواد الخطرة. يفيون بمتطلبات حماية الانفجار وسلامة الماكينة لأنها لا تخلق أي تداخل مغناطيسي بسبب افتقارها إلى المحركات.

• في السنوات الأخيرة ، شهدت المواد الرئوية العديد من التقدم في التصغير والمواد والتكامل مع الإلكترونيات ومراقبة الحالة. تكلفة المحركات الهوائية منخفضة مقارنة بالمشغلات الأخرى. وفقًا لتصنيع Bimba ، على سبيل المثال ، يكلف متوسط ​​المشغل الهوائي من 50 إلى 150 دولارًا. المشغلات الهوائية خفيفة الوزن أيضًا ، وتتطلب الحد الأدنى من الصيانة ، ولها مكونات متينة تجعل المواد الرئوية طريقة فعالة من حيث التكلفة للحركة الخطية.

عيوب

• خسائر الضغط وضغوط الهواء تجعل المواد الرئوية أقل كفاءة من أساليب الحركة الخطية الأخرى. تعني قيود تسليم الضاغط والهواء أن العمليات عند ضغوط أقل سيكون لها قوى أقل وسرعات أبطأ. يجب تشغيل الضاغط باستمرار للضغط حتى لو لم يكن هناك شيء يتحرك.

• لكي تكون فعالة حقًا ، يجب أن تكون المحركات الهوائية في الحجم للحصول على وظيفة محددة. وبالتالي ، لا يمكن استخدامها للتطبيقات الأخرى. يتطلب التحكم الدقيق والكفاءة منظمين وصمامات نسبية ، ولكن هذا يرفع التكاليف والتعقيد.

• على الرغم من أن الهواء متاح بسهولة ، إلا أنه يمكن ملوثته بالزيت أو التشحيم ، مما يؤدي إلى التوقف والصيانة. لا يزال يتعين على الشركات دفع ثمن الهواء المضغوط ، مما يجعله قابلاً للاستهلاك ، والضاغط والخطوط مشكلة صيانة أخرى.

【المشغلات الهيدروليكية】

المزايا

• المشغلات الهيدروليكية وعرة ومناسبة للتطبيقات ذات القوة العالية. يمكن أن تنتج قوى أكبر 25 مرة من الأسطوانات الهوائية من الحجم المتساوي. كما أنها تعمل في ضغوط تصل إلى 4000 رطل.

• المحركات الهيدروليكية لها نسبة عالية من القدرة على الوزن بمقدار 1 إلى 2 حصان/رطل أكبر من المحرك الهوائي.

• يمكن للمشغل الهيدروليكي أن يحتفظ بالقوة وعزم الدوران دون أن توفر المضخة المزيد من السوائل أو الضغط بسبب عدم قابلية السوائل

• يمكن للمحركات الهيدروليكية أن تقع مضخاتها ومحركاتها على بعد مسافة كبيرة مع الحد الأدنى من فقدان الطاقة.

عيوب

• سوف تتسرب الهيدروليكية السائل. مثل المحركات الهوائية ، يؤدي فقدان السوائل إلى كفاءة أقل. ومع ذلك ، فإن تسرب السوائل الهيدروليكية تؤدي إلى مشاكل في النظافة والأضرار المحتملة للمكونات والمناطق المحيطة بها.

• تتطلب المشغلات الهيدروليكية العديد من الأجزاء المصاحبة ، بما في ذلك خزان السوائل والمحركات والمضخات وصمامات التحرير والمبادلات الحرارية ، إلى جانب معدات تقليل الضوضاء. هذا يجعل أنظمة الحركات الخطية الكبيرة ويصعب استيعابها.

【المحركات الكهربائية】

المزايا

• المحركات الكهربائية توفر أعلى تحديد موقع السيطرة على الدقة. مثال على نطاق الدقة هو +/- 0.000315 في. وتكرار أقل من 0.0000394 بوصة. إعداداتها قابلة للتطوير لأي غرض أو متطلبات القوة ، وهي هادئة وسلسة ومتكررة.

• يمكن شبكات المحركات الكهربائية وإعادة برمجتها بسرعة. أنها توفر ملاحظات فورية للتشخيص والصيانة.

• توفر تحكمًا كاملاً في ملفات تعريف الحركة ويمكن أن تشمل عمليات الترميز للتحكم في السرعة والموضع والعزم والقوة المطبق.

• من حيث الضوضاء ، فهي أكثر هدوءًا من المحركات الهوائية والهيدروليكية

• لأنه لا توجد تسربات للسوائل ، يتم القضاء على المخاطر البيئية.

عيوب

• تكلفة الوحدة الأولية للمشغل الكهربائي أعلى من تكلفة المحركات الهوائية والهيدروليكية. وفقًا للمثال من Bimba Manufacturing ، يمكن أن يتراوح المشغل الكهربائي بين 150 دولارًا إلى 2000 دولار حسب تصميمه وإلكترونياته.

• المشغلات الكهربائية غير مناسبة لجميع البيئات ، على عكس المشغلات الهوائية ، والتي تكون آمنة في المناطق الخطرة والقابلة للاشتعال

• سوف يسخن محرك التشغيل بشكل مستمر ، مما يزيد من البلى على معدات التخفيض. يمكن أن يكون المحرك أيضًا كبيرًا ويخلق مشاكل في التثبيت.

• المحرك المختار أقفال في قوة المشغل ، والدفع ، وحدود السرعة إلى إعداد ثابت. إذا كانت هناك مجموعة مختلفة من القيم للقوة والدفع والسرعة مطلوبة ، فيجب تغيير المحرك.