حل لمراحل XY ومراكز التصنيع الصغيرة، مثل الطابعات ثلاثية الأبعاد.
تأتي المحركات الخطية في مجموعة واسعة من الأحجام، ولكن على مدى السنوات العديدة الماضية، ركزت الشركات المصنعة على المزيد والمزيد من البصمات المدمجة. ولكن بغض النظر عن مدى صغر حجم المحرك، فإن إضافة محرك يمكن أن يجعل الحجم الإجمالي للنظام بأكمله كبيرًا جدًا بالنسبة للتطبيقات ذات المساحة المحدودة. تعالج بعض الشركات المصنعة هذه المشكلة من خلال دمج المحرك والمسمار الرئيسي (أو اللولب الكروي) في مجموعة واحدة، فيما يشار إليه عادة باسم المحركات الهجينة.
الشكل الأكثر شيوعًا للتصميم الهجين هو محرك متدرج مزود بمسمار رئيسي مدمج، نظرًا لأن المكونين لهما مواصفات مماثلة للحمل والسرعة وقوة الدفع. ويمكن القول إن هذا هو المكان الذي يوفر فيه التصميم المتكامل أكبر فائدة، نظرًا لأن الأحمال والقوى المطلوبة في تطبيقات لولب الرصاص تكون عادةً أصغر حجمًا وأكثر ملاءمة للتصميم بدون توجيه خارجي (أي لا توجد أعمدة أو قضبان خطية لدعم الحمل). ومع ذلك، يمكن دمج الأدلة في المحركات الهجينة، مما يمنحها تنوعًا أكبر للاستخدام في تطبيقات مثل أنظمة تحديد المواقع الدقيقة، حيث يحتاج الحمل إلى الدعم أثناء تحريكه.
أساس المحرك الهجين هو محرك ذو عمود مجوف. بدلاً من تصميم المحرك الشائع، والذي يتضمن عمود تشغيل بسيط يمر عبر مركز الدوار، يتم تركيب العمود اللولبي أو الصامولة اللولبية داخل الدوار. عندما يتم تركيب العمود اللولبي داخل الدوار، يُشار إلى التكوين أحيانًا على أنه مجموعة لولبية مدفوعة، وعندما يتم تركيب صامولة اللولب داخل الدوار، يُشار إلى التكوين عادةً على أنه مجموعة صامولة مدفوعة.
يشبه تكوين اللولب المدفوع إلى حد كبير مجموعة اللولب التقليدية من حيث ثبات النهاية، حيث يتم دعم أحد طرفي اللولب بواسطة محمل محوري واحد أو اثنين ومقترن بالمحرك، في حين أن الطرف المقابل إما "حر" (غير مدعوم) ) أو مدعومة بمحامل محورية واحدة أو اثنتين. يتمثل الاختلاف في المشغل الهجين اللولبي المدفوع في أن الطرف المدفوع للمسمار مثبت مباشرة في دوار المحرك ويتم دعمه بواسطة محامل داخل الدوار. ليست هناك حاجة إلى محامل خارجية أو وصلات لولبية بالمحرك. مثل مجموعة البراغي التقليدية، يتم تركيب الصامولة خارج المحرك، ويقوم دوران المسمار بتحريك الصامولة على طول عمود المسمار.
في تكوين الصمولة المدفوعة، يمكن أن تحدث الحركة بإحدى طريقتين: يمكن تقييد مجموعة الصمولة/المحرك بحيث يتحرك العمود اللولبي ذهابًا وإيابًا بينما يقوم المحرك بتدوير الصمولة؛ أو يمكن تقييد العمود اللولبي بحيث تتحرك مجموعة المحرك/الجوز على طول المسمار الثابت. عندما يتم تقييد العمود اللولبي وعدم السماح له بالدوران، يمكن عادة تحقيق سرعات أعلى، حيث يتم تجنب "الجلد" (تأثير نوع القفز بالحبل الذي يحدث عندما يتم تشغيل المسمار بسرعة كبيرة). عادةً ما يتم تركيب المحمل المحوري على المحيط الخارجي للصامولة اللولبية (داخل دوار المحرك) من أجل استيعاب قوى الدفع.
إلى جانب الاستفادة من الحجم الصغير، فإن وجود عدد أقل من التوصيلات الميكانيكية يمكن أن يقلل من الامتثال العام للنظام، عند مقارنته بالأنظمة المماثلة التي تتضمن محركًا مقترنًا خارجيًا بمسمار. في الأنظمة التي لا تحتوي على أدلة خطية، تشتمل مجالات التطبيق الرئيسية للمشغلات الهجينة على دفع أو سحب أحمال خفيفة نسبيًا، أو تحديد المواقع بدقة، كما هو الحال في تطبيقات التركيز والمسح الضوئي.
وقت النشر: 14 سبتمبر 2020