منصة XYZ ذات التحكم الآلي

تُشكّل تطبيقات الأدوات الآلية، وتصنيع وتجميع مكونات أشباه الموصلات، أكثر من نصف استخدامات المحركات الخطية. ويعود ذلك إلى دقتها (وإن كانت باهظة الثمن مقارنةً بخيارات الحركة الخطية الأخرى). وتشمل التطبيقات الأخرى لهذه المكونات الحركية الحديثة نسبيًا تلك التي تتطلب تحديد موضع سريع ودقيق، أو ضربات بطيئة وثابتة للغاية.

تتراوح سرعات المحركات الخطية من بضع بوصات إلى آلاف البوصات في الثانية. تتميز هذه التصاميم بدقة غير محدودة (مع مُشفِّر) تصل إلى ±1 ميكرومتر/100 مم. لهذا السبب، تستخدم العديد من التطبيقات الطبية والتفتيشية ومناولة المواد المحركات الخطية لزيادة الإنتاجية.

بخلاف المحركات الدوارة (التي تحتاج إلى أجهزة ميكانيكية دوارة خطية لتحقيق حركات مستقيمة)، تعمل المحركات الخطية بنظام الدفع المباشر. لذا، فهي تتجنب التآكل التدريجي لمجموعات الجريدة والترس التقليدية. كما تتجنب المحركات الخطية عيوب المحركات الدوارة التي تعمل بالأحزمة والبكرات... قوة دفع محدودة بسبب حدود قوة الشد؛ وأوقات استقرار طويلة؛ وتمدد الحزام، وارتداد الحركة، واللف الميكانيكي؛ وحدود سرعة تبلغ حوالي 15 قدمًا/ثانية. بالإضافة إلى ذلك، تتجنب المحركات الخطية ضعف كفاءة الرصاص واللولب الكروي (حوالي 50% و90% على التوالي)، بالإضافة إلى الاهتزازات والاهتزازات. كما أنها لا تُجبر المصممين على التضحية بالسرعة (مع درجات صوت أعلى) مقابل دقة أقل.

تتميز المراحل متعددة المحاور، التي تستخدم محركات خطية على كل محور، بأنها أكثر إحكامًا من الأنظمة التقليدية، ما يجعلها مناسبة للمساحات الأصغر. كما أن انخفاض عدد مكوناتها يعزز موثوقيتها. هنا، تتصل المحركات بمحركات عادية، وفي حالة تشغيل السيرفو، يغلق جهاز تحكم الحركة حلقة الموضع.

تصل سرعات محركات السائر الخطية إلى 70 بوصة/ثانية، وهي مناسبة لآلات الالتقاط والوضع والفحص سريعة الاستجابة نسبيًا. وتشمل التطبيقات الأخرى محطات نقل الأجزاء. يبيع بعض المصنّعين محركات سائر خطية مزدوجة بقوة مشتركة لتشكيل مراحل XY. تُركّب هذه المراحل في أي اتجاه، وتتميز بصلابة عالية واستواء يصل إلى بضعة نانومترات لكل مئة مليمتر لإنتاج حركات دقيقة.

تستفيد بعض التطبيقات الحساسة للتكلفة من المحركات الخطية الهجينة، نظرًا لاحتوائها على أسطوانات مغناطيسية حديدية منخفضة التكلفة. وكما هو الحال في محركات السائر الخطية، تُغيّر هذه المحركات التشبع المغناطيسي للأسطوانة لتشكيل مقاومة للتدفق المغناطيسي. تساعد التغذية الراجعة، بالإضافة إلى حلقة PID مع التحكم في الوضع، على إنتاج المحرك لأداء عالي الجودة. العيب الوحيد هو أن المحركات الهجينة ذات خرج محدود وتُظهر تروسًا ناتجة عن الاقتران بين المُجبر والأسطوانة. هناك حلان هما إزاحة أسنان الطور، والقيادة لتحقيق تشبع جزئي لأقسام أسنان الأسطوانة وأسنان المُجبر. كما تستخدم بعض المحركات الهجينة التبريد الخارجي لتعزيز الأداء أثناء التشغيل المستمر.