Lineare Motoren liefern eine überlegene Produktion, sodass die medizinische Geräte, die industrielle Automatisierung, die Verpackung und die Herstellung von Halbleiter auszahlen. Darüber hinaus befassen sich neue lineare Motoren mit den Kosten, der Wärme und der Integrationskomplexität früherer Versionen. Zu den Überprüfung gehören lineare Motoren eine Spule (Hauptteil oder für Forcer) und eine stationäre Plattform, die manchmal als Platte oder Sekundär bezeichnet wird. Subtypen sind im Überfluss vorhanden, aber die beiden für die Automatisierung am häufigsten bürstenlosen Eisencore und eisernen linearen Motoren.
Lineare Motoren übertreffen im Allgemeinen mechanische Laufwerke. Sie haben unbegrenzte Längen. Ohne die Elastizität und die Gegenreaktion mechanischer Setups sind Genauigkeit und Wiederholbarkeit hoch und bleiben über die Lebensdauer der Maschine. In der Tat müssen nur die Leitlager eines linearen Motors gewartet werden. Alle anderen Unterkomponenten sind nicht abgenutzt.
Wo sich ironcore lineare Motoren auszeichnen
Ironcore -lineare Motoren haben primäre Spulen um einen Eisenkern. Die Sekundärin ist normalerweise eine stationäre Magnetstrecke. Ironcore -Lineare Motoren eignen sich gut für Injektionsform-, Werkzeugmaschinen- und Drückenmaschinen, da sie eine hohe kontinuierliche Kraft ausgeben. Eine Einschränkung besteht darin, dass die linearen Ironcore -Motoren einsteuern können, da der magnetische Zug der Sekundärstätte im Primär die Magnetspur durchquert. Haftkraft ist hier schuld. Die Hersteller adressieren auf verschiedene Arten, aber es ist problematisch, wenn reibungslose Striche das Hauptziel sind.
Trotzdem gibt es viele ironcore linear-motorische Vorteile. Eine stärkere magnetische Kopplung (zwischen Eisenkern- und Statormagneten) sorgt für eine hohe Kraftdichte. Daher haben Ironcore -lineare Motoren eine höhere Kraftausgabe als vergleichbare, eisenlose lineare Motoren. Darüber hinaus leiten diese Motoren viel Wärme ab, da die Eisenkernschuppen während des Betriebs die Wärme mit Spulen erzeugt haben und die thermische Widerstand von Spulen zu Amms besser als eisenlose Motoren reduzieren. Schließlich sind diese Motoren leicht zu integrieren, da sich der Forcer und Stator direkt gegenüberstehen.
Linearer Motoren ohne Eisen für schnelle Striche
Lineare Motoren ohne Eisen haben kein Eisen in der Primäranlage und sind also leichter, um dynamischere Bewegungen auszugeben. Die Spulen sind in eine Epoxidplatte eingebettet. Die meisten eisernen linearen Motoren haben U-förmige Spuren auf den inneren Oberflächen mit Magneten. Wärmeaufbau kann die Schubkräfte auf weniger als vergleichbare Ironcore -Motoren einschränken, aber einige Hersteller befassen dieses Problem mit innovativem Kanal und Primärgeometrie.
Die kurzen Absetzzeiten steigern die Dynamik von Eisenlosen linearen Motoren weiter, um schnelle und genaue Bewegungen zu erzielen. Keine inhärenten attraktiven Kräfte zwischen den primären und sekundären Mitteln, die eisenlose lineare Motoren sind, sind ebenfalls leichter zu montieren als Ironcore -Motoren. Außerdem sind ihre Stützlager nicht magnetischen Kräften ausgesetzt, daher dauern normalerweise länger.
Beachten Sie, dass lineare Motoren Probleme auf vertikalen Achsen und in harten Umgebungen haben. Das liegt daran, dass ohne Bremsen oder Gegengewicht lineare Motoren (die von Natur aus nicht kontaktisch sind) Lasten in Einsparungssituationen fallen lassen.
Darüber hinaus können einige harte Umgebungen Staub und Späne erzeugen, die sich an linearen Motoren haften, insbesondere in Operationen, die Metallteile bearbeiten. Hier sind die linearen Ironcore-Motoren (und ihre mit Magnet gefüllte Spur) am anfälligsten. Einige Aktuatoren enthalten Ironcore- oder Eisenlose lineare Motoren und ein staubsicheres Design, um in solchen Umgebungen zu arbeiten. Letzteres beseitigt die Probleme, die mit Balg verbunden sind, die traditionell lineare Achsen schützen.
Wann integrierte linearmotorische Aktuatoren ausgewählt werden sollen
Der direkte Antrieb der linearmotorischen Aktuatoren steigert die Produktivität und die Systemdynamik für unzählige industrielle Anwendungen. Einige linearmotorbasierte Aktuatoren enthalten auch Encoder für Position Feedback…, um lineare Motoren einfach zu bedienen zu machen, selbst im Vergleich zu gürtisch und ballrowbasierten Systemen. Einige dieser Aktuatoren integrieren den linearen Motor-, Leit- und optischen (oder magnetischen) Encoder eng, um die Leistungsdichte weiter zu steigern.
Der Encoder in einigen Aktuatoren installiert horizontal, so dass seine Position von externen Auswirkungen nicht beeinflusst wird. Einige solche Anordnungen können mit einer Beschleunigung von 6 m/s mit einer Beschleunigung von 60 m/s unter Verwendung eines 230-VAC-Eingangs laufen. Module mit einer Reise von mehr als zwei Metern sind möglich. Die Standardangebote umfassen normalerweise einen magnetischen Encoder für Position Feedback, obwohl optische Encoder für eine höhere Präzision verfügbar sind. Weitere Optionen sind Multi-Slider-Setups sowie komplette XY- und Gantry-Systeme.
Im Vergleich zu herkömmlichen Ballschraubenmodulen bieten linearmotorbasierte Aktuatoren dank direkter Fahren eine bessere Präzision und Geschwindigkeit-auch unter vielen Schubausgangsbedingungen. Eine engere Integration steigert auch die Produktivität und Zuverlässigkeit. Einige solcher Aktuatoren umfassen den linearen Motor selbst, eine Basis und eine breite lineare Führung, die einen Aluminium -Schieberegler und eine optische Skala für Position Feedback unterstützt. Wenn der lineare Motor ohne Eisen ist, kann er mit einem Aluminium -Schieberegler kombiniert werden, um ein leichtes Design zu bilden, das sich schnell beschleunigt.
Einige kompakte linearmotorische Aktuatoren umfassen auch Schieberegler mit eingebauten Schmierkissen für umweltfreundliche Schmierung. Hier sind die Läufer-Block-Enden Sport hermetisch versiegelte Fettinjektoren, um die Raceway-Schmierung über Stahlkugelzirkulation zu liefern. In einigen Fällen fügen optionale Schmierkissen die Schmierung für den langfristigen Betrieb mit weniger Wartung hinzu, insbesondere bei Achsen, die kurze Striche erzeugen.
Lineare Motoren ohne Eisen in einigen Aktuatoren weisen ebenfalls keine Kogge auf, sodass die Achse stabile Bewegungen durchführen kann, wenn sie sich langsam oder schnell bewegen. Bei einigen Designs beträgt die Wiederholbarkeit mit einem optischen linearen Encoder 2 mm. Einige Aktuatoren sind sogar in Strichen von 152 bis 1.490 mm mit Geradheit von 6 bis 30 mm erhältlich.
Besonderes Beispiel: Reinraumanwendungen
Eine letzte Option, die besonders für Anwendungen mit kurzen Schlägen und hohen Zyklusraten geeignet ist, sind linear-motorische Aktuatoren, bei denen die beweglichen Teile die Magnete und die Schiene sind. Hier gibt es keine Probleme mit sich bewegenden Kabeln, die Unterbrechungen verursachen. Es gibt auch keine Probleme mit staubigen Umgebungen. Tatsächlich arbeiten die Aktuatoren gut in Vakuumumgebungen und Reinräumen. Das liegt daran, dass die Spulen festgelegt sind, also löst sich die Wärme leicht zu Montagestrukturen auf. Einige solcher linearmotorischen Aktuatoren geben eine kontinuierliche Kraft auf 94,2 oder 188,3 N und die Spitzenkraft auf 242,1 oder 484,2 n aus-und akzeptiert einen kontinuierlichen Strom von 3,5, 7 oder 14 A abhängig von der Version. Striche erreichen 430 mm.
Parameter zur Angabe linearmotorischer Stadien
Berücksichtigen Sie bei der Angabe von Aktuatoren oder Stadien, die auf linearen Motoren basieren, die folgenden Kriterien für jeden Teil des Bewegungsprofils des Designs:
• Was ist die bekannte Bewegungsbedingung?
• Was ist die Masse, die Systemmasse der Last, der effektive Schlaganfall, die Umzugszeit und die Verweilzeit?
• Wie hoch ist der Antriebszustand, die maximale Ausgangsspannung, der kontinuierliche und den Spitzenstrom?
• Welche Art von Encoder -Auflösung braucht das Setup? Sollte es analog oder digital sein?
• In welchem Arbeitsumfeld funktioniert der Aktuator oder die Bühne? Was wird die Raumtemperatur sein? Wird die Maschine Vakuum- oder sauberen Raumbedingungen ausgesetzt?
• Was sind die Anforderungen der Anwendung für Bewegungsgenauigkeit und Positionierungsgenauigkeit?
• Wird sich der linearmotorische Aktuator oder die Bühne laden horizontal, vertikal oder in einem Winkel laden? Wird das Setup an einer Wand anmagen? Ist es Raumbeschränkungen ausgesetzt?
Die Beantwortung dieser Fragen hilft den Designingenieuren dabei, die am besten geeignete Iteration mit linearem Motor für ein bestimmtes Stück Maschinen zu identifizieren.
Postzeit: Mai-09-2023