היישום החסכוני לעיצוב משלך.

בעוד שמנועים לינאריים ללא ברזל שימשו ביישומים מוליכים למחצה ואלקטרוניים במשך יותר מעשור, הם עדיין נראים על ידי מעצבים ויצרני ציוד מקורי רבים כמוצרי "נישה". אולם התפיסה של מנועים לינאריים כפתרון יקר ליישומים ייחודיים משתנה לאט, מכיוון שיותר תעשיות מאמצות אותם כתחליף לברגי כדור באריזה, הרכבה ויישומי טעינה חלקים. ובעוד שעלות הטכנולוגיה המוטורית הליניארית צנחה בעשור האחרון, הבחירה בין מנוע ליניארי לבורג כדור חייבת לקחת בחשבון הן את דרישות הביצועים של היישום והן את עלות הבעלות הכוללת על חיי המכונה או המערכת. להלן כמה מפרמטרי המפתח שיש לקחת בחשבון בעת ​​השוואה ובחירה בין ברגי כדור למנועים ליניאריים.

איפה מנועים לינאריים מצטיינים

מנוע ליניארי הוא למעשה מנוע סרוו "לא מתוללל", בו הרוטור עם מגנטים קבועים הופך לחלק הנייח (המכונה גם המשני), והסטטור הופך לחלק הנע (נקרא גם הראשי, או המבחר), עם סלילים מכוסים על ידי אפוקסי. היתרון המוכר ביותר של מנועים לינאריים הוא היעדר חלקים נעים, המאפשר להם להשיג דיוק והחזרת מיקום גבוהה בהרבה מאשר ברגי כדור. יתרון נוסף ברמת הדיוק המוצב ניתן על ידי המקודד. בעוד שברגי הכדור משתמשים בדרך כלל במקודד סיבוב המותקן למנוע לצורך מיקום משוב, מנועים לינאריים משתמשים בסולם ליניארי מגנטי או אופטי למשוב למצב. הסולם הליניארי מודד את המיקום בעומס, המעניק קריאה מדויקת יותר של המיקום בפועל. עבור יישומים בעלי דיוק גבוה מאוד, משוב מדויק יותר זה יכול להיות פירושו ההבדל בין חלק העומד במפרט לבין כזה שדורש עבודות חוזרות או גרוטאות.

מנוע ליניארי סיבוב

במאמר קודם שוחחנו על הסחר בין מהירות למרחק נסיעה ביישומי בורג כדור. זהו תחום נוסף בו מנועים לינאריים מספקים יתרון. אורך הנסיעה המותר של מנועים לינאריים אינו מוגבל תיאורטית, עם רכיבים אחרים במערכת - מיסבים לינאריים, ניהול כבלים ומקודדים - מכתיבים את הנסיעה המרבית. באופן דומה, המהירות המרבית וההאצה של מנועים לינאריים הם גבוהים בהרבה מזו של ברגי הכדור, עם דירוגים טיפוסיים עד 10 מ '/ש' מהירות ותאוצה של 10 גרם, כל עוד רכיבי מערכת אחרים בגודל נכונה כדי לעמוד במפרטים אלה. למרות הגבולות שהוטלו על ידי רכיבים אחרים במערכת, מנועים לינאריים עדיין עולים על ברגי הכדור ביישומים הדורשים גם אורך נסיעה ארוך וגם מהירות גבוהה. יש להם גם את היתרון של לאפשר כרכרות (פריימריז) מונעות באופן עצמאי באותו חלק משני. זה שימושי במיוחד באפליקציות אריזה מסוימות, שבהם יש לדחוס את החומר שיש לארוז לפני שהוא מכניס אותו למדיום האריזה (חשוב על חיתולים הארוזים בתוך שקית פולי).

עלות סך של גורמי בעלות

תחזוקה ואמינות הם קריטריונים חשובים בעלות הכוללת של ניתוח בעלות, ומנועים לינאריים מציעים מספר יתרונות לאורך חיי המערכת. ראשית, מכיוון שהם אינם מכילים חלקים נעים מכניים, מנועים לינאריים עצמם אינם דורשים תחזוקה. רק מיסבי התמיכה הליניארית דורשים שימון תקופתי, וכעת מוצעים מסבים רבים עם שימון "לטווח הארוך" או אפשרויות "Lubed for Life". היעדרם של חלקים נעים במערכת הכונן משפר גם הוא את האמינות, מכיוון שאין אלמנטים מתגלגלים, הנושאים מסלולי מסלול או כלבי ים אשר ילבשו וידרשו החלפה לאורך זמן.

עם כל מערכת ליניארית, חשוב לקחת בחשבון את הסביבה ואת הצורך בחותמות וכיסויי מגן. מנועים לינאריים אינם יוצאים מן הכלל, מכיוון שהם יכולים להיות קשים יותר לסגירה ולהגן על מכלולי בורג הכדור המסורתיים. עם זאת, במקרים רבים, כל עוד המסבים הליניאריים אטומים כראוי לסביבת העבודה, מנועים לינאריים יכולים לעמוד בזיהום אגרסיבי יותר מאשר ברגי כדור.

עבור מנועים לינאריים, הגורם הסביבתי הקריטי יותר הוא הטמפרטורה. מכיוון שהאפוקסי המשמש להכנת הסלילים במנוע ליניארי חסר ברזל אינו מתפזר בחום בקלות, יתכן ויהיה צורך בקירור - אם באמצעות אוויר מאולץ או מים - כדי לשמור על טמפרטורת הפעלה מקובלת הן למנוע והן למבנה ההרכבה. חלק מהיצרנים משתמשים באפוקסי עם יכולות פיזור חום גבוהות, אך חשוב לבדוק את הפיזור התרמי של המנוע ואת ההשפעה שיש לטמפרטורה על הכוח הזמין של המנוע.

יותר תעשיות ויישומים דורשים אורכי נסיעה ארוכים, מהירויות גבוהות ודיוק מיקום גבוה. בעוד שסוגים רבים של מערכות ליניאריות יכולות לעמוד בשניים משלושת הקריטריונים הללו, מנועים לינאריים הם הטכנולוגיה היחידה שיכולה לספק את שלושתם ללא פשרה. ככל שהתפוקה ועלות הבעלות הכוללת הופכים לגורמים המכריעים בבחירת הטכנולוגיה, מעצבים ויצרני ציוד מקורי מתוודעים יותר לטכנולוגיות מוטוריות ליניאריות ועוזרים להם לעבור מ"נישה "למצב המיינסטרימי, לצד חגורות, מתלה ופינונים ואפילו ברגי כדור.