रैखिक मोटर्स और एक्ट्यूएटर्स अब बॉल स्क्रू और बेल्ट ड्राइव के साथ लागत-प्रतिस्पर्धी हैं और उन्नत स्थिति अनुप्रयोगों के लिए अलग-अलग बेहतर चपलता और बैंडविड्थ प्रदान करते हैं। नए माइक्रोमोटर और एक्ट्यूएटर्स पहले संभव नहीं कार्यों को स्वचालित करने में मदद कर रहे हैं। प्रत्यक्ष रैखिक ड्राइव तेजी से सर्वो-नियंत्रित वायवीय सिलेंडर की जगह ले रहे हैं, विश्वसनीयता और नियंत्रणीयता का योगदान, लागत, शोर और हवा के कंप्रेशर्स की रखरखाव से मुक्त हैं।

अर्धचालक उद्योग की आवश्यकताओं से प्रेरित, रैखिक मोटर निर्माताओं ने लगातार वृद्धि की है, कीमतों में कमी, कई मोटर प्रकारों को विकसित किया, और स्वचालन उपकरणों में सरलीकृत एकीकरण। आधुनिक रैखिक मोटर्स 20 ग्राम शिखर त्वरण और 10-मीटर/दूसरा वेग प्रदान करते हैं, बेजोड़ गतिशील चपलता प्रदान करते हैं, रखरखाव को कम करते हैं, और अपटाइम को गुणा करते हैं। वे अनुप्रयोगों के मेजबान में उन्नत प्रदर्शन प्रदान करने के लिए विशेष अर्धचालक उद्योग के उपयोग से परे चले गए हैं।

बॉल स्क्रू की गति और संचालन जीवन के दस गुना के साथ, रैखिक प्रत्यक्ष ड्राइव तकनीक अक्सर उत्पादकता-बढ़ाने वाले स्वचालन के लिए एकमात्र समाधान है।

गतिशील श्रेष्ठता

पारंपरिक स्थिति तंत्र का गतिशील प्रदर्शन लीड स्क्रू, गियर ट्रेनों, बेल्ट ड्राइव और लचीले कपलिंग द्वारा सीमित है, जो हिस्टैरिसीस, बैकलैश और पहनने का उत्पादन करते हैं। इसी तरह, वायवीय एक्ट्यूएटर्स पिस्टन मास और पिस्टन-सिलेंडर घर्षण से पीड़ित हैं, साथ ही साथ वायु संपीड़ितता भी है, जो सर्वो नियंत्रण जटिलता का उत्पादन करती है। रैखिक मोटर्स और एक्ट्यूएटर्स ने पारंपरिक पदों के द्रव्यमान और जड़ता को बहा दिया, और इन मूलभूत सीमाओं से मुक्त, असमान गतिशील कठोरता प्रदान करते हैं।

डायरेक्ट ड्राइव फोर्स क्रिएशन रैखिक मोटर्स और एक्ट्यूएटर्स को वैकल्पिक पोजिशनिंग मैकेनिज्म के साथ बंद-लूप बैंडविड्थ को प्राप्त करने में सक्षम बनाता है। मोटर और एक्ट्यूएटर आधुनिक नियंत्रकों का पूरा लाभ उठाने में सक्षम हैं। इन नियंत्रकों को उच्च लूप गेन ऑपरेशन के लिए ट्यून किया जाता है, जो व्यापक बैंडविड्थ नियंत्रण, तेजी से बसने और क्षणिक गड़बड़ी से तेजी से वसूली प्राप्त करते हैं।

रेखीय मोटर्स और एक्ट्यूएटर्स ने मिलिमीटर डिस्टेंस मूव्स बनाने में एक्सेल किया जो कि स्थिर घर्षण क्षेत्र में काम करते हैं। उनका कम द्रव्यमान और न्यूनतम स्थिर घर्षण यात्रा शुरू करने के लिए आवश्यक ड्राइव बल को कम करता है, और रुकने पर ओवरशूट को रोकने में नियंत्रण प्रणाली के कार्य को सरल बनाता है। ये विशेषताएँ डायरेक्ट ड्राइव मोटर्स और एक्ट्यूएटर्स को माइक्रोस्कोप स्लाइड को स्कैन करने में सक्षम बनाती हैं, उदाहरण के लिए, और कलाकृतियों के XY स्थानों को केवल मिलीमीटर अलग करती हैं।

तेजी से दोहराए जाने वाले प्रस्ताव की आवश्यकता वाले एप्लिकेशन बालक या बेल्ट ड्राइव के थ्रूपुट को दोगुना करने के लिए रैखिक एक्ट्यूएटर के उच्च बैंडविड्थ का फायदा उठा सकते हैं। मशीनें जो सामग्री के रोल को लंबाई (कागज, प्लास्टिक, यहां तक ​​कि डायपर) के लिए स्लाइस करती हैं, सामग्री के प्रवाह को रोकने के बिना संचालन करके थ्रूपुट को अधिकतम करती हैं। मक्खी पर कटौती करने के लिए, ऐसी मशीनें कटिंग ब्लेड को सामग्री प्रवाह के साथ सिंक्रनाइज़ करने के लिए तेज करती हैं, काटने के स्थान पर सामग्री की गति पर यात्रा करती हैं, और फिर कटौती शुरू करती हैं। काटने के बाद, ब्लेड को अगले राउंड-ट्रिप काटने के चक्र का इंतजार करने के लिए अपने शुरुआती बिंदु पर लौटाया जाता है।

रैखिक मोटर प्रकार

तीन बुनियादी रैखिक मोटर कॉन्फ़िगरेशन उपलब्ध हैं: फ्लैट बेड, यू-चैनल और ट्यूबलर मोटर्स। प्रत्येक मोटर में आंतरिक लाभ और सीमाएं हैं।

फ्लैट बेड मोटर्स, असीमित यात्रा और उच्चतम ड्राइव बल की पेशकश करते हुए, लोड ले जाने वाले और मोटर के स्थायी चुंबक ट्रैक के बीच काफी और अवांछनीय चुंबकीय आकर्षण को बढ़ाते हैं। इस आकर्षण बल को अतिरिक्त लोड का समर्थन करने वाले बीयरिंगों की आवश्यकता होती है।

यू-चैनल मोटर, इसके लोहे-कम कोर के साथ, कम जड़ता है, इसलिए अधिकतम चपलता है। हालांकि, फोर्सर का लोड ले जाने वाला चुंबकीय कॉइल यू-चैनल फ्रेम के भीतर गहरी यात्रा करता है, जिससे गर्मी हटाने को प्रतिबंधित किया जाता है।

ट्यूबलर रैखिक मोटर्स बीहड़, थर्मल रूप से कुशल, और स्थापित करने के लिए सबसे सरल हैं। वे बॉलस्क्रू और वायवीय स्थिति के लिए ड्रॉप-इन रिप्लेसमेंट प्रदान करते हैं। ट्यूबलर मोटर के स्थायी मैग्नेट एक स्टेनलेस स्टील ट्यूब (थ्रस्ट रॉड) में संलग्न हैं, जो दोनों सिरों पर समर्थित है। अतिरिक्त थ्रस्ट रॉड सपोर्ट के बिना, लोड यात्रा 2 से 3 मीटर तक सीमित है, जो थ्रस्ट रॉड व्यास के आधार पर है।

सभी तीन मोटर प्रकारों में से, ट्यूबलर मोटर्स मुख्यधारा के औद्योगिक उपयोग के लिए सबसे अच्छी तरह से सुसज्जित हैं। ट्यूबलर रैखिक मोटर्स ने एक मौलिक इंजीनियरिंग नवाचार से गहरा लाभ प्राप्त किया है। कोपले नियंत्रणों के रैखिक मोटर्स पारंपरिक बाहरी रैखिक एनकोडर को इंटीग्रल हॉल सेंसर के साथ प्रतिस्थापित करते हैं। एक पेटेंट चुंबकीय सर्किट हॉल-इफेक्ट सेंसर को संकल्प और पुनरावृत्ति में लगभग दस गुना सुधार प्राप्त करने में सक्षम बनाता है।

चूंकि रैखिक एनकोडर लगभग रैखिक मोटर के रूप में अधिक खर्च कर सकते हैं, उन्हें समाप्त करना एक प्रमुख लागत में कमी है। यह ऑटोमेशन सिस्टम में रैखिक मोटर एकीकरण को भी सरल करता है, क्योंकि समर्थन और संरेखित करने के लिए कोई फाइनिक एनकोडर नहीं है। अन्य लाभों में रगड़, निर्भरता और संरक्षित वातावरण के लिए एक एनकोडर की आवश्यकता से मुक्ति शामिल है।

ट्यूबलर रैखिक मोटर्स को शक्तिशाली, बहुमुखी प्रत्यक्ष ड्राइव रैखिक एक्ट्यूएटर्स में बदल दिया जा सकता है। एक एक्ट्यूएटर अवतार में, फोर्सर स्थिर (मशीन फ्रेम के लिए बोल्ट) रहता है, जबकि लोड पोजिशनिंग थ्रस्ट रॉड कम घर्षण पर यात्रा करता है, स्नेहन-मुक्त बीयरिंग फोर्सर के भीतर घुड़सवार। बॉल स्क्रू और बेल्ट ड्राइव को बेहतर बनाने के अलावा, रैखिक एक्ट्यूएटर प्रोग्रामेबल सर्वो-न्यूमेटिक पोजिशनिंग सिस्टम के लिए एक उच्च-प्रदर्शन विकल्प है।

ट्यूबलर रैखिक मोटर्स एक ही थ्रस्ट रॉड पर दो स्वतंत्र फोर्सर्स के साथ उत्पादकता दोगुनी अनुप्रयोगों के लिए खुद को उधार देते हैं। प्रत्येक Forcer का अपना सर्वो ड्राइव है, और दूसरे से पूरी तरह से स्वतंत्र यात्रा कर सकता है। एक फोर्सर तब लोड कर सकता है, उदाहरण के लिए, जबकि दूसरा अनलोड करता है। तकनीक एक तेजी से यात्रा करने वाले कन्वेयर से एक बार में दो वस्तुओं को उठाकर थ्रूपुट को दोगुना कर सकती है और उन्हें एक दूसरे कन्वेयर पर सटीकता के साथ रख सकती है।

इसी तरह, एक ही थ्रस्ट रॉड पर काम करने वाले कई फोर्सर डबल, ट्रिपल या यहां तक ​​कि चौगुनी ड्राइव फोर्स को भी कर सकते हैं। फोर्सर्स को एकल नियंत्रक द्वारा संचालित किया जा सकता है।

रैखिक मोटर लोड-ले जाने वाला फोर्सर लंबे जीवन, एकल रेल बीयरिंगों पर यात्रा करता है। इसके विपरीत, बॉलस्क्रू रोटरी-टू-लिनियर रूपांतरण तंत्र में पहनने के अतिरिक्त स्रोत शामिल होते हैं जो प्रदर्शन को कम करते हैं और जीवन को छोटा करते हैं।

रैखिक एक्ट्यूएटर थ्रस्ट रॉड लंबे-जीवन पर ग्लाइड करता है, स्नेहन-मुक्त बीयरिंग फोर्सर में घुड़सवार होता है। यह आंतरिक सादगी एक्ट्यूएटर को 10 मिलियन ऑपरेटिंग चक्र देने में सक्षम बनाती है। एक्ट्यूएटर बीयरिंग स्व-संरेखण कर रहे हैं, स्थापना को आसान बना रहे हैं। एक्ट्यूएटर ड्राइव फोर्स को सीधे थ्रस्ट रॉड पर लागू किया जाता है, जिससे त्वरण और जवाबदेही में सुधार होता है।

फोर्सर में एकीकृत एक ठोस राज्य सेंसर द्वारा प्रतिस्थापित बाहरी एनकोडर के साथ, डायरेक्ट ड्राइव मोटर्स और एक्ट्यूएटर्स बहुत ही सरल दो-घटक उपकरण बन जाते हैं। फोर्सर और थ्रस्ट रॉड दोनों स्वाभाविक रूप से बहुत मजबूत घटक हैं, जो मोटर और एक्ट्यूएटर को अंतर्राष्ट्रीय IP67 वाशडाउन रेटिंग के अनुरूप सक्षम बनाता है।

गियर्स को पीसने और लीड स्क्रू की अनुपस्थिति रैखिक मोटर्स और एक्ट्यूएटर्स को कम शोर संचालन की तेजी से महत्वपूर्ण योग्यता देती है। OSHA यूरोपीय औद्योगिक कोड की ऊँची एड़ी के जूते पर बंद हो रहा है, जो कार्यस्थल के शोर पर तेजी से कड़े नियम रखते हैं। प्रयोगशाला और अस्पताल के वातावरण में शांत संचालन पहले से ही महत्वपूर्ण है; यह चिंता तेजी से व्यापक हो जाएगी क्योंकि OSHA अपने फैसले को अन्य उत्पादन वातावरण तक बढ़ाता है।