تطبيق فعال من حيث التكلفة لتصميمك الخاص.

في حين تم استخدام المحركات الخطية غير الحديدية في تطبيقات أشباه الموصلات والتطبيقات الإلكترونية لأكثر من عقد من الزمان ، إلا أنها لا يزال ينظر إليها من قبل العديد من المصممين ومصنعي المعدات الأصلية كمنتجات "مناسبة". لكن إدراك المحركات الخطية كحل مكلف للتطبيقات الفريدة يتغير ببطء ، حيث تعتمد المزيد من الصناعات كبديل للبراغي في التغليف والتجميع وتطبيقات تحميل الأجزاء. وعلى الرغم من انخفاض تكلفة تقنية المحركات الخطية على مدار العقد الماضي ، يجب أن يأخذ الاختيار بين المحرك الخطي ومسمار الكرة في الاعتبار كل من متطلبات أداء التطبيق والتكلفة الإجمالية للملكية على مدى عمر الجهاز أو النظام. فيما يلي بعض المعلمات الرئيسية التي يجب مراعاتها عند المقارنة والاختيار بين مسامير الكرة والمحركات الخطية.

حيث تتفوق المحركات الخطية

المحرك الخطي هو في الأساس محرك مؤازر "غير مصقول" ، حيث يصبح الدوار ذو المغناطيس الدائم هو الجزء الثابت (يُطلق عليه أيضًا الثانوية) ، ويصبح الجزء الثابت الجزء المتحرك (يُطلق عليه أيضًا الأساسي ، أو المهد) ، مع ملفات مغلفة بواسطة الايبوكسي. الميزة الأكثر شهرة للمحركات الخطية هي عدم وجود أجزاء متحركة ، والتي تمكنهم من تحقيق دقة تحديد المواقع وتكرارها أعلى بكثير من مسامير الكرة. يتم توفير فائدة أخرى في دقة تحديد المواقع من قبل المشفر. بينما تستخدم مسامير الكرة عادةً مشفر دوار مثبت على المحرك لتحديد المواقع ، فإن المحركات الخطية تستخدم مقياسًا خطيًا مغناطيسيًا أو بصريًا للتعليقات. يقيس المقياس الخطي موضع الحمل ، والذي يعطي قراءة أكثر دقة للموضع الفعلي. بالنسبة للتطبيقات ذات الدقة العالية للغاية ، يمكن أن تعني ملاحظات الموضع الأكثر دقة الفرق بين الجزء الذي يفي بالمواصفات وتلك التي تتطلب إعادة صياغة أو خردة.

محرك خطي دوار

في مقال سابق ، ناقشنا المفاضلة بين السرعة ومسافة السفر في تطبيقات برغي الكرة. هذا مجال آخر توفر فيه المحركات الخطية ميزة. طول السفر المسموح به للمحركات الخطية غير محدود نظريًا ، مع مكونات أخرى للنظام - المحامل الخطية ، وإدارة الكابلات ، والتشفير - تملي الحد الأقصى للسفر. وبالمثل ، فإن الحد الأقصى للسرعة وتسارع المحركات الخطية أعلى بكثير من مسامير الكرة ، مع تصنيفات نموذجية تصل إلى 10 م/ث و 10 غرام تسارع ، طالما أن مكونات النظام الأخرى بحجمها بشكل صحيح لتلبية هذه المواصفات. على الرغم من الحدود التي تفرضها المكونات الأخرى للنظام ، لا تزال المحركات الخطية تتفوق على مسامير الكرة في التطبيقات التي تتطلب طول السفر الطويل وسرعة عالية. لديهم أيضا ميزة السماح عربات مدفوعة بشكل مستقل (الانتخابات التمهيدية) على نفس الجزء الثانوي. هذا مفيد بشكل خاص في بعض تطبيقات التغليف ، حيث يجب ضغط المواد المراد تعبئتها قبل إدخالها في وسيط التغليف (فكر في الحفاضات المعبأة داخل حقيبة بولي).

التكلفة الإجمالية لعوامل الملكية

تعد الصيانة والموثوقية معايير مهمة في التكلفة الإجمالية لتحليل الملكية ، وتقدم المحركات الخطية العديد من الفوائد على مدى عمر النظام. أولاً ، نظرًا لعدم تحتويها على أجزاء متحركة ميكانيكية ، فإن المحركات الخطية نفسها لا تتطلب صيانة. فقط محامل الدعم الخطي تتطلب تزييتًا دوريًا ، ويتم الآن تقديم العديد من المحامل مع تزييت "طويل الأجل" أو خيارات "لوب من أجل الحياة". يؤدي عدم وجود أجزاء متحركة في نظام محرك الأقراص أيضًا إلى تحسين الموثوقية ، حيث لا توجد عناصر متداولة ، وتحمل أجهزة السباق أو الأختام التي سترتدي وتتطلب بديلاً بمرور الوقت.

مع أي نظام خطي ، من المهم النظر في البيئة والحاجة إلى الأختام والأغطية الواقية. المحركات الخطية ليست استثناء ، حيث يمكن أن تكون أكثر صعوبة في إرفاق وحماية مجموعات المسمار التقليدية. ومع ذلك ، في كثير من الحالات ، طالما تم إغلاق المحامل الخطية بشكل صحيح لبيئة العمل ، يمكن للمحركات الخطية أن تقاوم تلوثًا أكثر عدوانية من مسامير الكرة.

بالنسبة للمحركات الخطية ، فإن العامل البيئي الأكثر أهمية هو درجة الحرارة. نظرًا لأن الايبوكسي المستخدمة لتغليف الملفات في محرك خطي بدون الحديد لا يتبدد بسهولة الحرارة ، فقد يكون التبريد مطلوبًا - إما عن طريق الهواء القسري أو الماء - للحفاظ على درجة حرارة تشغيل مقبولة لكل من المحرك وهيكل التثبيت. يستخدم بعض الشركات المصنعة الايبوكسيات ذات إمكانات تبديد الحرارة العالية ، ولكن من المهم التحقق من تبديد المحرك الحراري وتأثير درجة الحرارة على القوة المتاحة للمحرك.

تتطلب المزيد من الصناعات والتطبيقات أطوال سفر طويلة وسرعات عالية ودقة عالية في المواقع. في حين أن العديد من أنواع الأنظمة الخطية يمكن أن تلبي اثنين من هذه المعايير الثلاثة ، فإن المحركات الخطية هي التكنولوجيا الوحيدة التي يمكن أن توفر الثلاثة دون حل وسط. نظرًا لأن الإنتاجية والتكلفة الإجمالية للملكية تصبح العوامل الحاسمة في اختيار التكنولوجيا ، أصبح المصممون ومصنعي المعدات الأصلية أكثر دراية بتقنيات المحركات الخطية ومساعدتهم على الانتقال من "مكانة" إلى حالة التيار ، إلى جانب الأحزمة والرفع والقرص وحتى البراغي.