Hier sind einige Fragen, die Ingenieure und Designer stellen sollten, bevor sie lineare Aktuatoren auswählen.

Designer, die sich bereit machen, einen linearen Aktuator für ein bestimmtes Gerät oder eine bestimmte Maschine zu wählen, sollten über eine Liste von Fragen verfügen, um Lieferanten und Hersteller dieser Geräte zu stellen. Diese Listen enthalten normalerweise FAQs (häufig gestellte Fragen), und die meisten Unternehmen, die Aktuatoren verkaufen, sind für sie vorbereitet. Aber diese Lieferanten erwarten in vielen Fällen jedoch, dass potenzielle Käufer andere, vielleicht mehr Prüf- und Aufdeckung von Fragen: die sogenannten selten gestellten Fragen (IFAQs) stellen.

Hier sind ein Paar Fragen, die Ingenieure stellen sollten, wenn sie in Betracht ziehen, lineare Aktuatoren anzugeben.

F. Ich brauche Geschwindigkeit und Genauigkeit über eine lange Länge. Welche Art von Aktuator sollte ich verwenden?

A. Das ist eine kluge Frage. Viele Konstrukteure überschätzen darüber, wie genau traditionelle Motoren und Aktuatoren über lange Reiseläufe sind. Sie glauben fälschlicherweise, dass der Aktuator, wenn er für kurze Läufe gut funktioniert, bei langen Langen gleich gut funktioniert. Obwohl viele Arten von linearen Systemen zwei der drei Bedürfnisse in der Regel wollen (lange Reiselängen, hohe Geschwindigkeit und Genauigkeit mit hoher Positionierung), sind lineare Motoranträge die einzigen, die alle drei ohne Kompromisse zur Verfügung stellen. Sie werden häufig bei der Herstellung von Halbleiter, der Inspektion von Unterhaltungselektronik, medizinischen und Lebenswissenschaftsanwendungen, Werkzeugmaschinen, Druck- und Verpackungsanwendungen verwendet.

Um ein wenig Hintergrund zu bieten, definieren wir lineare Motoren. Im Wesentlichen ist ein linearer Motor ein Drehmotor, der abgewickelt und flach angelegt wurde. Es lässt den Motor direkt zur linearen Last gepaart. Im Gegensatz dazu verwenden andere Konstruktionen einen Drehmotor und koppeln ihn durch Mechaniker, wodurch Gegenreaktionen, Effizienzverluste und andere Ungenauigkeiten eingeführt werden können. Lineare Motoren haben auch tendenziell höhere maximale Geschwindigkeiten im Vergleich zu Kugelschrauben derselben Reiselänge.

Heute werden drei Haupttypen von linearen Motoren verwendet. Der erste ist Ironcore, der Spulen um Zähne aus Eisenmaterialien und Laminat umwickelt hat. Diese Motoren haben die höchste Kraft pro Größe und eine gute Wärmeübertragung und sind im Allgemeinen die kostengünstigsten. Das Eisen im Motor führt jedoch zu einem erhöhten Zogging (Drehmoment aufgrund von Wechselwirkungen zwischen den Magneten des Motors), sodass sie oft etwas weniger präzise sind als die zweiten, eisenlosen linearen Motoren.

Wie der Name schon sagt, haben Eisenlose lineare Motoren kein Eisen im Inneren. Der Forcer ist im Wesentlichen eine Epoxidplatte, in der dicht verwundete Kupferspulen eingefügt wurden. Es gleitet zwischen zwei Zeilen von Magneten, die sich gegenübersehen. (Dies ist auch als U-Kanal-Magnetweg bekannt.) Eine Abstandshalterstange eine Seite der Magnete verbindet sie miteinander. Die Hauptvorteile von Eisenlosenmotoren sind niedrigere attraktive Kräfte und keine Kogge. Dies macht sie präziser als Ironcore -Motoren. Zwei Magnetezeilen machen jedoch teurere Einheiten mit Eisen als Ironcore -Versionen. Die Verwaltung der Wärmeübertragung kann ebenfalls schwierig sein. Daher ist es wichtig zu verstehen, ob eine bestimmte Anwendung das Risiko einer Überhitzung ausführt. Die neuesten eisenlosen Motoren verfügen über überschneidende Spulen, die mehr Oberflächenkontakt für die Wärmeableitung bieten. Dieses Design lässt den Motor auch eine höhere Kraftdichte aufweisen.

Der dritte und endgültige Typ sind slotlose lineare Motoren, die im Grunde genommen Hybriden der ersten beiden Typen sind. Ein Slotless -Motor hat eine einzelne Reihe von Magneten wie den Ironcore, was dazu beiträgt, den Preis niedriger zu halten. Ein laminiertes Rückenband sorgt für eine gute Wärmeübertragung sowie niedrigere attraktive Kräfte und das Zogging als Ironcore -Motoren. Slotless -Motoren bieten auch den Vorteil eines niedrigeren Höhenprofils als Eisenless zusätzlich zu ihrem niedrigeren Preis. Für Designer, die Prioritäten der Bestandteile in ihren Maschinen so klein wie möglich priorisieren, kann jeder Millimeter sparsamer Platz von entscheidender Bedeutung sein.

Frage: Woher kann ich wissen, ob ein bestimmter Aktuator für die Verwendung in einer bestimmten Umgebung geeignet ist?

A. Allzu oft wählen Konstruktionsingenieure isoliert Aktuatoren und überlegen Sie nicht, wo sie verwendet werden. Lineare Aktuatoren haben kritische bewegliche Teile, die nur in Umgebungen, für die sie entworfen und hergestellt wurden, ordnungsgemäß funktionieren. Die Verwendung eines unangemessenen linearen Aktuators kann zu Problemen führen, die vom unsachgemäßen Betrieb bis hin zu irreparablen Schäden am Aktuator selbst reichen. Für „schmutzige“ Anwendungen wie ein Schneidwerkzeug, das Partikel und Schrott abwirft, erfordert der Stellantrieb eine Versiegelung und Abschirmung, um es vor Verunreinigungen zu schützen.

Aus der entgegengesetzten Perspektive kann ein Aktuator ohne den ordnungsgemäßen Schutz eine Kontamination in eine saubere Umgebung einführen und die Anwendung beeinträchtigen. Normaler Verschleiß führt dazu, dass lineare Stadien im Laufe der Zeit Partikel erzeugen. Reinräume oder Vakuumumgebungen sind häufig darauf beschränkt, Geräte zu verwenden, die keine Partikel freisetzen. Daher ist es für die in diesen Umgebungen verwendeten Aktuatoren von entscheidender Bedeutung, dass sie mit Dichtungen und Schildern ausgestattet sind, um zu verhindern, dass Partikel in die Umwelt gelangen. Einige mechanische Geräte, die eine lineare Bewegung liefern, wie beispielsweise in der Halbleiterverarbeitung, bewegen sich jeweils nur Mikrometer, sodass selbst die geringste Menge an Kontamination eine Anwendung beeinträchtigen und ruinieren kann.

Dichtungen und Schilde schützen kritische Komponenten vor der Exposition in harten Umgebungen und lassen lineare Aktuatoren während der Leistung ausgelegt. Für saubere Umgebungen schützen Siedungen und Schilde die Umgebung der Anwendung vor möglichen Verunreinigungen, die vom Stellantrieb erstellt wurden - nicht den Aktuator selbst. Zusätzlich zu Dichtungen und Schildern können benutzerdefinierte lineare Aktuatoren mit Überdruckanschlüssen ausgelegt werden, die Verunreinigungen innerhalb des Geräts reinigen und die Leistung und den Lebenszyklus maximal halten.

Bei der Auswahl linearer Aktuatoren müssen eine Vielzahl von Umweltfaktoren berücksichtigt werden. Dazu gehören Umgebungstemperaturen, das Vorhandensein von Feuchtigkeit, Exposition gegenüber Chemikalien und Gasen (außer Raumluft), Strahlung, Luftdruck (für Anwendungen, die im Vakuum durchgeführt werden), Sauberkeit und in der Nähe von Geräten. Gibt es beispielsweise ein Gerät in der Nähe, das Vibrationen übertragen könnte, die die Leistung der linearen Bühne beeinflussen würden?

Die IP -Bewertung (Linear Bühne), die in der Regel in ihren Spezifikationen bereitgestellt wird, zeigt an, ob sie den ordnungsgemäßen Schutz aus bestimmten Umgebungen enthält. IP -Bewertungen sind definierte Spiegel der Wirksamkeit der Siegel eines Gehäuses gegen Eindringen von Fremdkörpern (Staub und Schmutz) und verschiedenen Feuchtigkeitsniveaus.

Die Gehäusebewertungen haben die Form von „IP-“, gefolgt von zwei Ziffern. Die erste Ziffer zeigt den Schutzgrad vor beweglichen Teilen und Fremdkörpern an. Die zweite Ziffer identifiziert den Schutz des Schutzes gegen die Exposition gegenüber verschiedenen Feuchtigkeitsniveaus (von Tropfen bis hin zu Sprays bis hin zu Gesamttauchung).

Wenn Sie sich die Zeit nehmen, um die IP -Bewertung eines Aktuators frühzeitig im Auswahlprozess zu überprüfen, bietet eine schnelle und einfache Möglichkeit, Einheiten, die für die Umgebung ungeeignet sind, zu beseitigen. Zum Beispiel bietet ein Aktuator mit einer IP30-Bewertung keinen Schutz vor Feuchtigkeit, aber er hält fingergroße Objekte fern. Wenn der Feuchtigkeitsschutz wesentlich ist, suchen Sie nach einem Aktuator mit einer höheren Bewertung wie IP54, die den Staub- und Wasserspritzer schützt. Aktuatoren ohne Eindringen oder Feuchtigkeitsschutz können jedoch wirtschaftliche Alternativen für Umgebungen anbieten, in denen Verunreinigungen kein Problem darstellen.