Il motore lineare è la risposta chiave.

I motori lineari offrono un posizionamento preciso e una risposta altamente dinamica per molti compiti di controllo del movimento. Per le macchine utensili, questi includono non solo traverse rapide, ma un movimento lento e costante di teste della macchina, vetrini del mandrino, sistemi di gestione degli strumenti e dispositivi di gestione part.

Nonostante le loro capacità, tuttavia, i motori lineari non hanno svolto un ruolo significativo nella progressione del design moderno della macchina che ha visto salti quantistici nella tecnologia di controllo. Piuttosto, le macchine moderne ancora, per la maggior parte, usano tecniche di propulsione a diapositive decennali, secondo i funzionari di Siemens. Le macchine sono passate da NC guidato a nastro di anni fa, guidati da servomotori e viti a sfere, a sofisticati controlli CNC di oggi che prendono file CAD e generano programmi di macchine al tocco di un pulsante. Ma le diapositive sulle macchine di oggi sono ancora, per la maggior parte, guidate da servomotori e viti a sfera.

I motori lineari sono comprovati ed economici ed è tempo che i sistemi meccanici su queste macchine possano raggiungere la tecnologia. Ad esempio, la sostituzione di componenti meccanici con motori lineari può comportare un notevole risparmio sui costi, secondo i funzionari dell'azienda. I motori forniscono un sistema di trasmissione totale, offrendo affidabilità, precisione, elevata stabilità dinamica, bassa manutenzione e produzione più rapida.

Un vantaggio è che i motori lineari sono semplici. Due componenti principali, i elettromagneti contenenti primari e il secondario con magneti permanenti o senza magnete, guidano il membro mobile. Ciò elimina i servomotori, i risolutori, le tachometri, i giunti, le pulegge, le cinture di temporizzazione, le viti e i dadi a sfera, i cuscinetti di supporto, i sistemi di lubrificazione e i sistemi di raffreddamento.

Altri vantaggi includono alte accelerazioni e decelerazioni, ad alte velocità su lunghe distanze a velocità costanti, posizionamento senza backlash, funzionamento senza contatto senza usura meccanica e flessibilità di progettazione, poiché le sezioni primarie possono essere stazionarie o mobili.

Ciò rende i motori lineari candidati vitali da sostituire: • Viti a sfera cave con sistemi di refrigerante per la stabilizzazione termica. • Drive a scarabocchi con costosi motori e cambi di coppia. • Drive a catena che richiedono motori idraulici ad alto torrente e unità di potenza idraulica.

Una traccia stazionaria a motore lineare (con o senza magneti) può supportare diverse sezioni primarie che spostano la stessa diapositiva in una configurazione di maestro-schiavi o spostando vetrini separati indipendentemente a velocità diverse e in direzioni diverse. Ciò consente ai progettisti di consolidare le unità su macchine multislide per ridurre i costi e migliorare la produttività. Ad esempio, un laser, un getto d'acqua o un router con due teste sul cavalletto gestito da motori lineari possono contemporaneamente tagliare due parti di immagini simmetriche o specchietti, risparmiando così materie prime considerevoli.

Quando si muovono le vetrini in stile cavalletto grandi e pesanti, più sezioni primarie montate su entrambi i lati del cavalletto forniscono la forza necessaria per accelerare e rallentare la diapositiva. Inoltre, più tracce secondarie installate fianco a fianco possono aumentare la capacità di forza.

Sulle diapositive in movimento in cui i cavi lunghi pongono problemi, una o più sezioni primarie possono essere fissate a una base fissa e alle sezioni secondarie collegate al membro in movimento. Ciò alleggerisce il carico sulla diapositiva e consente cicli con alte velocità di oscillazione che potrebbero altrimenti essere impossibili con le unità meccaniche convenzionali. Consente inoltre cavi più corti con meno flessione.

I principali produttori offrono una gamma di motori lineari per adattarsi a una vasta gamma di applicazioni. I motori a carico di picco hanno elevate velocità di accelerazione/decelerazione e velocità e possono essere utilizzati per assi verticali orizzontali o compensati. Le applicazioni tipiche includono macchine utensili con movimenti altamente dinamici, lavorazione laser e attrezzature per la movimentazione dei materiali.