Les moteurs linéaires offrent une production supérieure, alors excellent dans les équipements médicaux, l'automatisation industrielle, l'emballage et la fabrication de semi-conducteurs. De plus, les nouveaux moteurs linéaires abordent le coût, la chaleur et la complexité d'intégration des premières versions. Pour examiner, les moteurs linéaires comprennent une bobine (partie principale ou forcer) et une plate-forme stationnaire parfois appelée platine ou secondaire. Les sous-types abondent, mais les deux les plus courants pour l'automatisation sont les moteurs linéaires Ironcore et sans fer.

Les moteurs linéaires surpassent généralement les entraînements mécaniques. Ils ont des longueurs illimitées. Sans l'élasticité et le contrecoup des configurations mécaniques, la précision et la répétabilité sont élevées et restent ainsi au cours de la vie de la machine. En fait, seuls les roulements guides d'un moteur linéaire ont besoin d'entretien; Tous les autres sous-composants sont sans port.

Où les moteurs linéaires ironcore excellent
Les moteurs linéaires Ironcore ont des bobines primaires autour d'un noyau de fer. Le secondaire est généralement une piste aimant stationnaire. Les moteurs linéaires Ironcore fonctionnent bien dans le moulage par injection, la machine-outil et les machines de presse car elles produisent une force continue élevée. Une mise en garde est que les moteurs linéaires Ironcore peuvent rouler, car la traction magnétique du secondaire sur la primaire varie lorsqu'elle traverse la piste de l'aimant. La force de détente est à blâmer ici. Les fabricants abordent le colmage de plusieurs manières, mais il est problématique où les traits lisses sont l'objectif principal.

Malgré cela, les avantages linéaires-moteurs ironcore abondent. Un couplage magnétique plus fort (entre les aimants du noyau de fer et le stator) rend la densité de force élevée. Ainsi, les moteurs linéaires Ironcore ont une puissance de force plus élevée que les moteurs linéaires sans fer comparables. De plus, ces moteurs dissipent beaucoup de chaleur car le noyau de fer perd la chaleur générée par la bobine pendant le fonctionnement - réduisant mieux la résistance thermique à ambiance que les moteurs sans fer. Enfin, ces moteurs sont faciles à intégrer car le forcer et le stator se font directement face.

Moteurs linéaires sans fer pour les traits rapides
Les moteurs linéaires sans fer n'ont pas de fer dans leur primaire, ils sont donc plus légers pour produire un mouvement plus dynamique. Les bobines sont intégrées dans une plaque époxy. La plupart des moteurs linéaires sans fer ont des pistes en U bordées sur les surfaces intérieures avec des aimants. L'accumulation de chaleur peut limiter les forces de poussée à moins que celles des moteurs d'iron de réception comparables, mais certains fabricants abordent ce problème avec un canal innovant et une géométrie primaire.

Les temps de décantation courts renforcent davantage la dynamique des moteurs linéaires sans fer pour effectuer des mouvements rapides et précis. Aucune force attractive inhérente entre le primaire et le secondaire signifie les moteurs linéaires sans fer ne sont également plus faciles à assembler que les moteurs Ironcore. De plus, leurs repères de support ne sont pas soumis à des forces magnétiques, donc durent généralement plus longtemps.

Notez que les moteurs linéaires ont des problèmes sur les axes verticaux et dans des environnements difficiles. En effet, sans freinage ou contrepoids, les moteurs linéaires (qui sont intrinsèquement sans contact) laissent tomber les charges pendant les situations de mise hors tension.

De plus, certains environnements durs peuvent générer de la poussière et des copeaux qui collent aux moteurs linéaires, en particulier dans les pièces métalliques d'usinage des opérations. Ici, les moteurs linéaires Ironcore (et leur piste remplis de l'aimant) sont les plus vulnérables. Certains actionneurs intègrent des moteurs linéaires Ironcore ou sans fer et une conception résistante à la poussière pour travailler dans de tels environnements. Ce dernier élimine les problèmes associés aux soufflets qui protègent traditionnellement les axes linéaires.

Quand choisir des actionneurs linéaires intégrés
La nature à conduite directe des actionneurs linéaires-moteurs augmente la productivité et la dynamique du système pour une myriade d'applications industrielles. Certains actionneurs linéaires à base de moteurs incluent également des encodeurs pour la rétroaction de position… pour rendre les moteurs linéaires faciles à utiliser, même par rapport aux systèmes à base de ceinture et à bille. Certains de ces actionneurs intègrent étroitement le moteur linéaire, le guide et le codeur optique (ou magnétique) pour augmenter davantage la densité de puissance.

L'encodeur de certains actionneurs s'installe horizontalement afin que sa position ne soit pas affectée par l'impact externe. Certaines dispositions de ce type peuvent fonctionner à 6 m / sec avec une accélération à 60 m / sec2 en utilisant une entrée 230-VAC. Des modules avec des voyages dépassant deux mètres sont possibles. Les offres standard comprennent généralement un codeur magnétique pour la rétroaction de position, bien que les encodeurs optiques soient disponibles pour une précision plus élevée. D'autres options incluent des configurations multi-coulisses ainsi que des systèmes XY et de portiques complets.

Par rapport aux modules de dressage de billes traditionnels, les actionneurs linéaires à base de moteurs offrent une meilleure précision et une meilleure vitesse - même dans de nombreuses conditions de sortie de poussée - grâce à la conduite directe. L'intégration plus stricte augmente également la productivité et la fiabilité. Certains actionneurs de ces tels incluent le moteur linéaire lui-même, une base et un large guide linéaire prenant en charge un curseur en aluminium et une échelle optique pour la rétroaction de position. Lorsque le moteur linéaire est sans fer, il peut s'associer à un curseur en aluminium pour former une conception légère qui accélère rapidement.

Certains actionneurs linéaires compacts incluent également des curseurs avec des coussinets de lubrification intégrés pour une lubrification respectueuse de l'environnement. Ici, les extrémités du runner-blocs sporent des injecteurs de graisse hermétiquement scellés pour offrir une lubrification de la voie de course via une circulation de la balle en acier. Dans certains cas, les coussinets de lubrification facultatifs ajoutent une lubrification pour un fonctionnement à long terme avec moins de maintenance, en particulier sur les axes qui font de courts traits.

Les moteurs linéaires sans fer à l'intérieur de certains actionneurs ne présentent pas non plus de colmatage, de sorte que l'axe peut faire des mouvements stables lorsqu'ils se déplaçaient lentement ou rapidement. Avec certains modèles, la répétabilité avec un encodeur linéaire optique est de 2 mm. Certains actionneurs sont même disponibles par traits de 152 à 1 490 mm avec rectitude de 6 à 30 mm.

Exemple spécial: applications en salle blanche
Une dernière option particulièrement adaptée aux applications avec des traits courts et des taux de cycle élevés est les actionneurs linéaires-moteurs dans lesquels les pièces mobiles sont les aimants et le rail. Ici, il n'y a pas de problèmes avec les câbles en mouvement provoquant des déconnexions. Il n'y a pas non plus de problèmes avec les environnements poussiéreux. En fait, les actionneurs fonctionnent bien dans les environnements sous vide et les salles blanches. En effet, les bobines sont fixes, donc la chaleur se dissipe facilement aux structures de montage. Certains actionneurs de ces actionneurs linéaires produisent la force continue à 94,2 ou 188,3 N et la force de pointe à 242.1 ou 484,2 N - acceptant un courant continu de 3,5, 7 ou 14 A selon la version. Des traits atteignent 430 mm.

Paramètres pour spécifier les étapes linéaires-moteur
Lorsque vous spécifiez des actionneurs ou des étapes basés sur des moteurs linéaires, considérez les critères suivants pour chaque partie du profil de mouvement de la conception:

• Quelle est la condition de mouvement connue?
• Quelle est la masse de la charge, la masse du système, la course efficace, le temps de déménagement et le temps de séjour?
• Quelle est la condition d'entraînement, la tension de sortie maximale, le courant continu et la pic?
• De quel type de résolution d'encodeur a-t-il besoin de la configuration? Devrait-il être analogique ou numérique?
• Dans quel type d'environnement de travail l'actionneur ou la scène fonctionnera-t-il? Quelle sera la température ambiante? La machine sera-t-elle soumise à l'aspirateur ou à des conditions de chambre propre?
• Quelles sont les exigences de la demande de précision et de précision de positionnement?
• L'actuateur à moteur linéaire ou le déplacement de la scène se chargera-t-il horizontalement, verticalement ou sous un angle? La configuration montera-t-elle sur un mur? Est-il soumis à des contraintes d'espace?

Répondre à ces questions aidera les ingénieurs de conception à identifier l'itération linéaire la plus appropriée pour une pièce donnée de machines.