I motori lineari offrono una produzione superiore, quindi eccellere nelle attrezzature mediche, nell'automazione industriale, nell'imballaggio e nella produzione di semiconduttori. Inoltre, i nuovi motori lineari affrontano la complessità dei costi, del calore e dell'integrazione delle prime versioni. Per rivedere, i motori lineari includono una bobina (parte primaria o forcer) e una piattaforma stazionaria a volte chiamata pianta o secondaria. I sottotipi abbondano, ma i due più comuni per l'automazione sono i ferro senza pennello e motori lineari senza ferro.

I motori lineari generalmente superano le unità meccaniche. Hanno lunghezze illimitate. Senza l'elasticità e il contraccolpo di configurazioni meccaniche, l'accuratezza e la ripetibilità sono elevate e rimangono così per la vita della macchina. In effetti, solo i cuscinetti guida di un motore lineare necessitano di manutenzione; Tutti gli altri sub-componenti sono privi di usura.

Dove eccellono i motori lineari di ironcore
I motori lineari di ferro hanno bobine primarie attorno a un nucleo di ferro. Il secondario è di solito una pista di magnete fissa. I motori lineari di ferro funzionano bene in modanatura a iniezione, macchina utensile e macchine per premi perché producono una forza continua elevata. Un avvertimento è che i motori lineari in ferro possono ingrassare, perché l'attrazione magnetica del secondario sulla primaria varia mentre attraversa la traccia del magnete. La forza di detenzione è da incolpare qui. I produttori si rivolgono al cogging in diversi modi, ma è problematico in cui i colpi lisci sono l'obiettivo principale.

Anche così, abbondano i vantaggi di Ironcore Linear-Motor. L'accoppiamento magnetico più forte (tra il nucleo di ferro e i magneti dello statore) produce una densità di forza elevata. Pertanto, i motori lineari di ferro hanno un'uscita di forza più elevata rispetto ai motori lineari senza ferro comparabili. Inoltre, questi motori dissipano molto calore perché il nucleo di ferro perde il calore generato dalla bobina durante il funzionamento, riducendo la resistenza termica bobina a ambiente meglio dei motori senza ferro. Infine, questi motori sono facili da integrare perché Forcer e Stator si affrontano direttamente.

Motori lineari senza ironia per colpi rapidi
I motori lineari senza ironia non hanno ferro nella loro primaria, quindi sono più leggeri per produrre un movimento più dinamico. Le bobine sono incorporate in una piastra epossidica. La maggior parte dei motori lineari senza ironia ha tracce a forma di U allineate sulle superfici interne con magneti. L'accumulo di calore può limitare le forze di spinta a meno di quelle dei motori comparabili in ferro, ma alcuni produttori affrontano questo problema con canale innovativo e geometria primaria.

Brevi tempi di insediamento aumentano ulteriormente la dinamica dei motori lineari senza ironia per fare mosse rapide e accurate. Nessuna forze interessanti intrinseche tra i motori lineari primari e secondari non sono più facili da assemblare rispetto ai motori in ferro. Inoltre i loro cuscinetti di supporto non sono soggetti a forze magnetiche, quindi di solito durano più a lungo.

Si noti che i motori lineari hanno problemi sugli assi verticali e in ambienti difficili. Questo perché senza un po 'di frenata o contrappesi, motori lineari (che sono intrinsecamente non contatti) hanno lasciato cadere i carichi durante le situazioni di accensione.

Inoltre, alcuni ambienti difficili possono generare polvere e trucioli che si attaccano ai motori lineari, in particolare nelle operazioni di lavorazione di parti metalliche. Qui, i motori lineari Ironcore (e la loro traccia piena di magnete) sono più vulnerabili. Alcuni attuatori incorporano ironcore o motori lineari senza ferro e un design a prova di polvere per funzionare in tali ambienti. Quest'ultimo elimina i problemi associati a soffietti che tradizionalmente proteggono gli assi lineari.

Quando scegliere attuatori integrati di motori lineari
La natura a trazione diretta degli attuatori di motori lineari aumenta la produttività e le dinamiche di sistema per una miriade di applicazioni industriali. Alcuni attuatori a base di motori lineari includono anche gli encoder per il feedback di posizione ... per rendere i motori lineari facili da usare, anche rispetto ai sistemi a base di cinghia e a sfere. Alcuni di questi attuatori integrano strettamente il motore lineare, la guida e il codificatore ottico (o magnetico) per aumentare ulteriormente la densità di potenza.

L'encoder in alcuni attuatori si installa orizzontalmente, quindi la sua posizione non è influenzata dall'impatto esterno. Alcune di queste disposizioni possono funzionare a 6 m/sec con accelerazione a 60 m/sec2 utilizzando un ingresso 230-VAC. Sono possibili moduli con viaggi superiori a due metri. Le offerte standard di solito includono un encoder magnetico per il feedback di posizione, sebbene gli encoder ottici siano disponibili per una maggiore precisione. Altre opzioni includono configurazioni multi-slider e sistemi XY e Gantry completi.

Rispetto ai moduli tradizionali in vite a sfera, gli attuatori a base di motori lineari offrono una migliore precisione e velocità, anche in molte condizioni di produzione di spinta, grazie alla guida diretta. Integrazione più severe aumenta anche la produttività e l'affidabilità. Alcuni di questi attuatori includono il motore lineare stesso, una base e un'ampia guida lineare che supporta un cursore in alluminio e una scala ottica per il feedback di posizione. Laddove il motore lineare è senza ferro, può abbinare un cursore in alluminio per formare un design leggero che accelera rapidamente.

Alcuni attuatori compatti a motore lineare includono anche cursori con pad di lubrificazione integrati per lubrificazione ecologica. Qui, il blocco del corridore termina gli iniettori di grasso sigillati ermeticamente per consegnare lubrificazione in pista tramite circolazione a sfera in acciaio. In alcuni casi, i cuscinetti di lubrificazione opzionali aggiungono la lubrificazione per il funzionamento a lungo termine con meno manutenzione, in particolare sugli assi che producono colpi corti.

Anche i motori lineari senza ironia alcuni attuatori non mostrano cogging, quindi l'asse può fare mosse stabili quando si muovono lentamente o rapidamente. Con alcuni design, la ripetibilità con un encoder lineare ottico è di 2 mm. Alcuni attuatori sono persino disponibili in colpi da 152 a 1.490 mm con rettilineità da 6 a 30 mm.

Esempio speciale: applicazioni per camere pulite
Un'ultima opzione particolarmente adatta per applicazioni con tratti corti e velocità di ciclo elevate sono attuatori di motori lineari in cui le parti mobili sono i magneti e la rotaia. Qui, non ci sono problemi con i cavi in ​​movimento che causano disconnessioni. Né ci sono problemi con ambienti polverosi. In effetti, gli attuatori funzionano bene in ambienti a vuoto e camere pulite. Questo perché le bobine sono fisse, quindi il calore si dissipa facilmente nelle strutture di montaggio. Alcuni di questi attuatori di motori lineari producono una forza continua a 94,2 o 188,3 N e forza di picco a 242,1 o 484,2 N-accettando una corrente continua di 3,5, 7 o 14 a a seconda della versione. I colpi raggiungono 430 mm.

Parametri per specificare le fasi del motoria lineare
Quando si specificano attuatori o fasi basati su motori lineari, considerare i seguenti criteri per ciascuna parte del profilo di movimento del design:

• Qual è la condizione di movimento conosciuta?
• Qual è la massa del carico, la massa del sistema, la corsa efficace, il tempo di movimento e il tempo di permanenza?
• Qual è la condizione di azionamento, la tensione di uscita massima, la corrente continua e di picco?
• Che tipo di risoluzione dell'encoder ha bisogno la configurazione? Dovrebbe essere analogico o digitale?
• In che tipo di ambiente di lavoro funzionerà l'attuatore o il palcoscenico? Quale sarà la temperatura ambiente? La macchina sarà soggetta a condizioni di aspirazione o stanza pulita?
• Quali sono i requisiti dell'applicazione per la precisione del movimento e l'accuratezza del posizionamento?
• L'attuatore o lo stadio lineare si muoveranno carichi in orizzontale, verticalmente o ad un angolo? L'installazione si avvicinerà a un muro? È soggetto a vincoli di spazio?

Rispondere a queste domande aiuterà a progettare gli ingegneri di identificare l'iterazione più appropriata per un determinato macchinario.