Die kostengünstige Anwendung für Ihr eigenes Design.

Während Eisenlose lineare Motoren seit mehr als einem Jahrzehnt in Halbleiter- und elektronischen Anwendungen verwendet werden, werden sie immer noch von vielen Designern und OEMs als „Nischen“ -Produkte angesehen. Die Wahrnehmung linearer Motoren als kostspielige Lösung für einzigartige Anwendungen ändert sich jedoch langsam, da mehr Branchen sie als Ersatz für Kugelschrauben in Verpackungen, Baugruppen und Teilladungsanwendungen einsetzen. Während die Kosten für die lineare Motorechnologie in den letzten zehn Jahren gesunken sind, muss die Wahl zwischen einem linearen Motor und einer Kugelschraube sowohl die Leistungsanforderungen der Anwendung als auch die Gesamtkosten für die Lebensdauer der Maschine oder des Systems berücksichtigen. Im Folgenden finden Sie einige der wichtigsten Parameter, die Sie beim Vergleich und Auswahl zwischen Kugelschrauben und linearen Motoren berücksichtigen sollten.

Wo lineare Motoren hervorragende Leistungen erbringen

Ein linearer Motor ist im Wesentlichen ein „abgerollter“ Servomotor, bei dem der Rotor mit permanenten Magneten zum stationären Teil (auch als sekundär bezeichnet) wird und der Stator zum beweglichen Teil (auch als primär oder für Forcer bezeichnet) wird, wobei Spulen durch das Epoxy eingekapselt sind. Der anerkannte Vorteil linearer Motoren ist das Fehlen beweglicher Teile, mit der sie eine viel höhere Positionierungsgenauigkeit und Wiederholbarkeit als Kugelschrauben erreichen können. Ein weiterer Vorteil bei der Positionierungsgenauigkeit ist der Encoder. Während Kugellschrauben typischerweise einen Drehdecodierer verwenden, der am Motor montiert ist, um Feedback zu positionieren, verwenden lineare Motoren eine magnetische oder optische lineare Skala für Position Feedback. Die lineare Skala misst die Position bei der Last, die eine genauere Lektüre der tatsächlichen Position ergibt. Für sehr hochpräzise Anwendungen kann dieses genauere Position Feedback den Unterschied zwischen einem Teil bedeuten, der der Spezifikation entspricht, und einer Nacharbeit oder Schrott.

Linearer Drehmotor

In einem früheren Artikel haben wir den Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Reiseentfernung in Ballschraubenanwendungen erörtert. Dies ist ein weiterer Bereich, in dem lineare Motoren einen Vorteil bieten. Die zulässige Reiselänge der linearen Motoren ist theoretisch unbegrenzt, wobei andere Komponenten des Systems - lineare Lager, Kabelmanagement und Encoder - die maximale Reise diktieren. In ähnlicher Weise ist die maximale Geschwindigkeit und Beschleunigung der linearen Motoren viel höher als die von Kugelschrauben, wobei typische Bewertungen bis zu 10 m/s Geschwindigkeit und 10 g Beschleunigung sind, solange andere Systemkomponenten korrekt angelegt sind, um diese Spezifikationen zu erfüllen. Trotz der Grenzen, die durch andere Komponenten des Systems auferlegt werden, übertreffen lineare Motoren die Kugelschrauben in Anwendungen, die sowohl eine lange Fahrlänge als auch hohe Geschwindigkeit erfordern. Sie haben auch den Vorteil, dass sie unabhängig voneinander angetriebene Kutschen (Vorwahlen) aus demselben sekundären Teil zuzulassen. Dies ist insbesondere in einigen Verpackungsanwendungen nützlich, bei denen das zu verpackte Material komprimiert werden muss, bevor es in das Verpackungsmedium eingefügt wird (denken Sie an Windeln in einer Polybeutel).

Gesamtkosten für Eigentümerfaktoren

Wartung und Zuverlässigkeit sind wichtige Kriterien für die Gesamtkosten für die Eigentümeranalyse, und lineare Motoren bieten mehrere Vorteile gegenüber der Lebensdauer des Systems. Erstens, da sie keine mechanischen beweglichen Teile enthalten, erfordern lineare Motoren selbst keine Wartung. Nur die linearen Stützlager erfordern eine regelmäßige Schmierung, und jetzt werden viele Lager mit „langfristiger“ Schmiermittel oder „fürs Leben geschrieben“ angeboten. Das Fehlen von beweglichen Teilen im Antriebssystem verbessert auch die Zuverlässigkeit, da es keine rollenden Elemente, Rassen oder Robben gibt, die im Laufe der Zeit abnutzen und ersetzt werden.

Bei jedem linearen System ist es wichtig, die Umwelt und die Notwendigkeit von Robben und Schutzabdeckungen zu berücksichtigen. Lineare Motoren sind keine Ausnahme, da sie schwieriger zu umgeben und zu schützen können als herkömmliche Kugelschraubenbaugruppen. In vielen Fällen können lineare Motoren jedoch, solange die linearen Lager für die Arbeitsumgebung ordnungsgemäß versiegelt sind, aggressivere Kontamination als Kugelschrauben standhalten.

Bei linearen Motoren ist der kritischere Umgebungsfaktor die Temperatur. Da das zur Einkapselung der Spulen in einem Eisenlosen linearen Motor verwendete Epoxid nicht leicht Wärme löst, kann Kühlung - entweder über erzwungene Luft oder Wasser - eine akzeptable Betriebstemperatur sowohl für den Motor als auch für die Befestigungsstruktur aufrechterhalten. Einige Hersteller verwenden Epoxids mit Leistungsfähigkeit mit hoher Wärme, aber es ist wichtig, die thermische Abteilung des Motors und die Auswirkung der Temperatur auf die verfügbare Kraft des Motors zu überprüfen.

Weitere Branchen und Anwendungen fordern lange Fahrlängen, hohe Geschwindigkeiten und hohe Positionierungsgenauigkeit. Während viele Arten von linearen Systemen zwei dieser drei Kriterien erfüllen können, sind lineare Motoren die einzige Technologie, die alle drei ohne Kompromisse bereitstellen kann. Da Durchsatz und Gesamtkosten des Eigentums zu den entscheidenden Faktoren bei der Auswahl der Technologie werden, werden Designer und OEMs mit linearen motorischen Technologien besser vertraut und helfen ihnen, sich von „Nische“ zum Mainstream -Status, neben Gürteln, Rack und Ritzel und sogar Kugellschrauben zu bewegen.