Useimmat ihmiset ajattelevat rinnakkaisvetoisia järjestelmiä, kuten Cartesian/Gantry-robotit löytyvät. Mutta rinnakkaisvetojärjestelmiä voidaan tarkastella myös kahtena tai useammana lineaarisena moottorina, jotka toimivat rinnakkain yhdestä aseman ohjaimesta. Tämä kattaa Cartesian/Gantry-tyyliset robotit sekä muut tärkeimmät liikkeenhallinta-alueet, kuten korkean tarkkuuden ja erittäin tarkkuuden yksiakseliset robotit, joilla on resoluutio ja sijaintitarkkuus subnanometrillä korkea-ilmamittari-alueelle. Nämä järjestelmät menevät sellaisille alueille kuin optiikka ja mikroskoopit, puolijohteiden valmistus, työstötyökalut, toimilaitteet, joilla on korkea voima, materiaalitestauslaitteet, nouto- ja paikkatyöt, kokoonpanotoiminnot, työstökoneiden käsittely ja kaarihitsaus. Kaiken kaikkiaan on hakemuksia sekä mikroni- että submikronimaailmassa.

Rinnakkaisvetoiset kysymykset
Kaikkien rinnakkaisvetoisten järjestelmien tärkein ongelma on ortogonaalinen kohdistus: kyky pitää rinnakkais-akselin neliö. Tällaisissa mekaanisesti ohjatuissa järjestelmissä kuin ruuvi, teline ja hammaspyörä, hihna ja ketju, pääkysymys on mekaanisen järjestelmän sitoutuminen väärinkäytöksistä tai pinottu toleranssit. Suorassa ajomatkan järjestelmissä on lisätty kysymys sinivirheestä, joka on otettu käyttöön lineaaristen moottorien asennusvirheiden ja varianssien vuoksi.

Yleisin käytäntö näiden ongelmien ratkaisemiseksi on ajaa ja hallita rinnakkaisjärjestelmän molempia puolia itsenäisesti, mutta synkronoida ne sähköisesti. Tällaisen järjestelmän kustannukset ovat korkeat, koska se tarvitsee kaksinkertaisen yhden akselin järjestelmän käyttö- ja asennon tunnistamisen elektroniikan. Se lisää myös synkronointi- ja seurantavirheitä, jotka voivat heikentää järjestelmän suorituskykyä.

Asia, joka mahdollistaa lineaarisen akselin moottorien yhdistämisen rinnakkain, on erittäin reagoiva moottori. Kahden identtisen lineaarisen akselin moottorin tuottama dynaaminen liike on sama, kun heille annetaan sama ohjaussignaali.

Kuten kaikissa rinnakkaisvetojärjestelmissä, lineaaristen akselimoottorien on fyysisesti yhdistettävä mekanismilla, jonka avulla akselilla on vain yhden yhden asteen vapaa-asteen liike. Tämä tekee rinnakkaisista lineaariakselimoottoreista yhtenä yksikönä toiminnan sallimiseksi yhden kooderin ja yhden servodriverin kanssa. Ja koska oikein asennettu lineaarinen akselin moottori toimii ilman kosketusta, se ei voi tuoda järjestelmään mekaanista sitoutumista.

Nämä lausunnot ovat totta kaikissa ei -kosketuksissa oleville lineaarisille moottorille. Lineaariset akselimoottorit eroavat muista ei-koskemattomista lineaarisista moottoreista useilla alueilla, joiden avulla ne voivat toimia hyvin rinnakkaisessa sovelluksessa.

Lineaarisen akselimoottorin suunnittelu asettaa pysyvän magneetin sähkömagneettisen kentän keskelle, mikä tekee ilmarakoon ei-kriittisen. Kela ympäröi kokonaan magneettia, joten magneettikentän nettovaikutus on voima. Tämä käytännössä eliminoi mahdolliset voiman vaihtelut, jotka johtuvat ilma -aukon erosta joko väärinkäytön tai koneistuserojen avulla, mikä tekee moottorin yksinkertaisen kohdistamisen ja asentamisen.

Sine -virhe - tärkeä kysymys - voi kuitenkin aiheuttaa voimaeroja kaikissa ei -kosketuksissa olevissa lineaarisissa moottorilla.

Lineaariset moottorit, kuten lineaariset akselimoottorit, määritellään synkronisiksi moottoreiksi. Itse asiassa virtaa käytetään kelaan muodostamaan sähkömagneetti, joka synkronoi magneettiradan pysyvien magneettien magneettikenttään. Lineaarisen moottorin voima syntyy näiden magneettikenttien suhteellisesta lujuudesta ja niiden tarkoituksellisen väärinkäytön kulmasta.

Rinnakkaisvetojärjestelmässä kaikista keloista ja magneettiraitoista tulee yksi moottori, kun kaikki niiden magneettikentät ovat täysin kohdistettuja. Käämien tai magneettisten kappaleiden väärinkäyttö aiheuttaa kuitenkin magneettikenttien väärän kohdistuksen tuottaen jokaisessa moottorissa erilaisia ​​voimia. Tämä voimaero voi puolestaan ​​sitoa järjestelmää. Joten sinivirhe on ero voimissa, jotka aiheutuvat kelojen tai magneettiraitojen väärin kohdistamisesta.

Sine -virhe voidaan laskea seuraavalla yhtälöllä:

F_dif=F_geeni× synti (2πd_dif/MP_nn)

jossaF_dif= Kahden kelan välinen voima -ero,F_geeni= tuotettu voima,D_dif= väärinkäytön pituus jaMP_nn= Pohjois-pohjoiseen magneettinen sävelkorkeus.

Suurin osa markkinoiden lineaarisista moottoreista on suunniteltu pohjoiseen ja pohjoiseen ja magneettiseen nousuun välillä 25–60 mm varjolla, jonka yritetään vähentää IR-menetyksiä ja sähköaikaa vakiona. Esimerkiksi vain 1 mm: n väärinkäyttö lineaarisessa moottorissa, jolla on 30 mmnnPitch tuottaa noin 21%: n tehonmenetyksen.

Lineaarinen akselin moottori kompensoi tämän tappion käyttämällä paljon pidempää pohjoista ja magneettista nousua, joka vähentää vahingossa tapahtuvan väärinkäytön aiheuttamaa sinivirheen vaikutusta. Sama 1 mm: n väärinkäyttö lineaarisessa akselimoottorissa, jolla on 90 mm NN-sävelkorkeus, tuottaa vain 7%: n tehonmenetyksen.

Rinnakkaisvetojärjestelmät
Todella tarkka paikannus on mahdollista vain korkean ja erittäin erittäin tarkkaan yhden akselin robotit, kun palaute on suoraan työpisteen massan keskellä. Voiman luomisen moottorista tulisi myös keskittyä oikealle myös työpisteen massan keskelle. On kuitenkin tyypillisesti mahdotonta saada moottoria ja palautetta täsmälleen samassa paikassa!

Kooderin asettaminen massan keskelle ja käyttämällä rinnakkaisia ​​lineaarisia akselimoottoreita, jotka ovat tasaisesti etäisyydellä massan keskustasta, antaa halutun palautteen ja voimanmuodon massakeskuksessa. Tämä ei ole mahdollista muun tyyppisille rinnakkaisvetoisille järjestelmille, jotka tarvitsevat kaksi kooderisarjaa ja servodriveä tämän tyyppisen rinnakkaisen aseman luomiseksi.

Yhden aseman/yksittäinen enkooderi toimii parhaiten erittäin tarkkuuskäyttöön ja antaa gantry-järjestelmän rakentajille valtavan edun. Aikaisemmin järjestelmissä on ehkä ollut kaksi erilaista moottoria, jotka ajavat erillisiä palloruuveja kahdella erilaisella ohjaimella, jotka olivat elektronisesti kytkettyjä, tai jopa kahta lineaarista moottoria, joissa kaksi kooderia on elektronisesti kytketty kahteen asemaan. Nyt samat toimet voivat tulla kahdesta lineaarista akselimoottoria, yhdestä kooderista ja yhdestä vahvistimesta/ohjaimesta, kunhan järjestelmän jäykkyys on riittävän korkea.

Tämä on myös etu sovelluksille, jotka tarvitsevat erittäin suuria määriä voimaa. On mahdollista yhdistää mikä tahansa lukumäärä lineaariakselisia moottoreita rinnakkain, mikä lisää niiden voimat yhteen.