מנועים ומפעילים לינאריים הם כיום תחרותיים בעלות עם ברגי כדור וכונני חגורה ומציעים זריזות ורוחב פס מעולה באופן מובהק ליישומי מיקום מתקדמים. מיקרומוטורים ומפעילים חדשים עוזרים לאוטומציה של משימות שלא היו אפשריות בעבר. כוננים לינאריים ישירים מחליפים יותר ויותר צילינדרים פנאומטיים בשליטת סרוו, תורמים אמינות ושליטה, נקיים מהעלות, הרעש והתחזוקה של מדחסי האוויר.

מונע על ידי דרישות ענף מוליכים למחצה, יצרני מנוע ליניאריים הגדילו בהתמדה את הדיוק, הפחתת מחירים, פיתחו סוגים מרובים מוטוריים ושילוב מפושט בציוד אוטומציה. מנועים לינאריים מודרניים מספקים תאוצה לשיא של 20 גרם ו -10 מטרים/מהירות שנייה, מספקים זריזות דינאמית ללא תחרות, צמצמו את התחזוקה ומכפיל זמן רב. הם עברו מעבר לשימוש בתעשיית מוליכים למחצה מתמחים כדי לספק ביצועים מתקדמים במארחי יישומים.

עם פי עשרה המהירות וחיי ההפעלה של ברגי הכדור, טכנולוגיית הכונן הישירה ליניארית היא לרוב הפיתרון היחיד לאוטומציה המשפרת את הפרודוקטיביות.

עליונות דינאמית

הביצועים הדינמיים של מנגנוני מיקום קונבנציונליים מוגבלים על ידי ברגי עופרת, רכבות הילוכים, כונני חגורה וצימודים גמישים, המייצרים היסטריה, התנגשות ובלאי. באופן דומה, מפעילים פנאומטיים סובלים ממסת בוכנה וחיכוך בצילינדר בוכנה, כמו גם דחיסת אוויר, המייצרת מורכבות בקרת סרוו. מנועים ומפעילים לינאריים שופכים את המסה והאינרציה של המיקומים המקובלים, ומשוחררים ממגבלות יסודיות אלה, מספקים קשיחות דינאמית ללא שוויון.

יצירת כוח כונן ישיר מאפשרת למנועים ומפעילים ליניאריים להשיג רוחב פס עם לולאה סגורה שאינם זמינים עם מנגנוני מיקום אלטרנטיביים. המנוע והמפעיל מסוגלים לנצל את מלוא הבקרים המודרניים. בקרים אלה מכוונים להפעלת רווח גבוה של לולאה, ומשיגים בקרת רוחב פס רחבה, התיישבות מהירה והתאוששות מהירה מהפרעות חולפות.

מנועים ומפעילים לינאריים מצטיינים בביצוע מהלכי מרחק של מילימטרים הפועלים באזור החיכוך הסטטי. החיכוך הסטטי הנמוך והמינימלי שלהם ממזער את כוח הכונן הדרוש כדי להתחיל לנסוע, ופשט את משימת מערכת הבקרה במניעת מעבר יתר בעת הפסקת. תכונות אלה מאפשרות למנועי כונן ישיר ומפעילים לסרוק שקופיות מיקרוסקופ, למשל, ולתת את מיקומי ה- XY של חפצים בלבד זה מזה.

יישומים הדורשים תנועה חוזרת ונשנית יכולים לנצל את רוחב הפס הגבוה של המפעיל הליניארי כדי להכפיל את התפוקה של ברגי כדורים או כונני חגורה. מכונות שפורסות גלילי חומר עד אורך (נייר, פלסטיק, אפילו חיתולים) ממקסמים את התפוקה על ידי הפעלה מבלי להפסיק את זרימת החומר. כדי לחתוך את הזבוב, מכונות כאלה מאיצות את להב החיתוך לסנכרון עם זרימת חומרים, לנסוע במהירות חומר למיקום החיתוך ואז ליזום את החיתוך. לאחר החיתוך, הלהב מוחזר לנקודת המוצא שלו כדי לחכות למחזור החיתוך הלוך ושוב.

סוגי מנוע לינאריים

קיימות שלוש תצורות מנוע ליניאריות בסיסיות: מיטה שטוחה, ערוץ U ומנועים צינוריים. לכל מנוע יש יתרונות ומגבלות מהותיות.

מנועי מיטה שטוחים, תוך שהם מציעים נסיעות בלתי מוגבלות וכוח הכונן הגבוה ביותר, מפעילים משיכה מגנטית ניכרת ולא רצויה בין העומס הנושאת את Forcer למסלול המגנט הקבוע של המנוע. כוח משיכה זה דורש מיסבים התומכים בעומס הנוסף.

למנוע ערוץ ה- U, עם הליבה חסרת הברזל שלו, יש אינרציה נמוכה, ומכאן זריזות מקסימאלית. עם זאת, העומס של המגרש הנושא סלילים מגנטיים נוסעים עמוק בתוך מסגרת ה- U-Channel, ומגביל את הסרת החום.

מנועים לינאריים צינוריים הם מחוספסים, יעילים תרמית, והפשוטים ביותר להתקנה. הם מספקים תחליפי ירידה למצב של בורג כדורים ופנאומטיות. המגנטים הקבועים של המנוע הצינורי עטופים בצינור נירוסטה (מוט דחף), הנתמך בשני הקצוות. ללא תמיכה נוספת במוט הדחף, נסיעות העומס מוגבלות ל -2 עד 3 מטרים, תלוי בקוטר מוט הדחף.

מבין שלושת סוגי המנוע, המנועים הצינוריים מצוידים בצורה הטובה ביותר לשימוש תעשייתי מיינסטרימי. מנועים לינאריים צינוריים צברו יתרונות עמוקים מחידוש הנדסי בסיסי. המנועים הליניאריים של Copley שולטים מחליפים את המקודד הליניארי החיצוני המסורתי בחיישני אולם אינטגרלי. מעגל מגנטי פטנט מאפשר לחיישני אפקט הול להשיג שיפור כמעט פי עשרה ברזולוציה ובחוזרות הדירות.

מכיוון שקודדים לינאריים יכולים לעלות כמעט כמו המנוע הליניארי עצמו, ביטולם הוא הפחתת עלות משמעותית. זה גם מפשט שילוב מוטורי ליניארי במערכות אוטומציה, מכיוון שאין מקודד סנמי לתמיכה ולהתיישר. יתרונות אחרים כוללים חווקים, אמינות וחופש מהצורך של מקודד בסביבות מוגנות.

ניתן להפוך מנועים לינאריים צינוריים למפעילים לינאריים כונן ישיר רב -תכליתי. בגלגול מפעיל, המפגש נשאר נייח (בורג למסגרת המכונה), ואילו מוט הדחף של מיקום העומס נוסע על חיכוך נמוך, מיסבים נטולי שימון המותקנים בתוך המוצא. מלבד ביצועים טובים יותר מברגי הכדור וכונני החגורה, המפעיל הליניארי הוא אלטרנטיבה בעלת ביצועים גבוהים יותר למערכות מיקום סרוו-פנאומטיות הניתנות לתכנות.

מנועים לינאריים צינוריים נותנים את עצמם ליישומים להכפיל את הפרודוקטיביות עם שני כספים עצמאיים הפועלים על מוט דחף יחיד. לכל מפעל יש כונן סרוו משלו, והוא יכול לנסוע ללא תלות בשני. לאחר מכן, אחד יכול לטעון, למשל, בעוד שהאחר פורק. הטכניקה יכולה להכפיל את התפוקה על ידי הרמת פריטים שניים בכל פעם ממסוע נסיעה מהיר ולהציב אותם בדיוק על מסוע שני.

באופן דומה, מספר כספים הפועלים על מוט דחף יחיד יכולים להכפיל, משולש או אפילו כוח כונן מרובע. הכוחות יכולים להיות מופעלים על ידי בקר יחיד.

הנסיעות הנושאות עומס ליניארי נוסעות מסבי רכבת ארוכי-חיים. לעומת זאת, מנגנוני ההמרה הסיבוב-לינאריים של בורח כדורים כרוך במקורות בלאי נוספים שמשפילים את הביצועים ומקצרים את החיים.

מוט הדחיפה של המפעיל הליניארי גולש על מסבים ארוכי חיים, נטולי שימון המותקנים במכסה. פשטות מהותית זו מאפשרת למפעיל לספק 10 מיליון מחזורי תפעול. מיסבי מפעיל הם יישור עצמי ומקלים על התקנה. כוח כונן המפעיל מוחל ישירות על מוט הדחף, ומשפר את ההאצה וההיענות.

כאשר המקודד החיצוני מוחלף על ידי חיישן מצב מוצק המשולב במעצר, מנועי כונן ישיר ומפעילים הופכים למכשירים פשוטים מאוד לשני רכיבים. Forcer ו- Distrow Rod הם שניהם רכיבים חזקים מאוד, המאפשרים למנוע ומפעיל להתאים לדירוגי שטיפה IP67 בינלאומיים.

היעדר הילוכים טחינה ובורג עופרת מסתחרר מעניק מנועים ומפעילים לינאריים את ההסמכה החיונית יותר ויותר של פעולת רעש נמוכה. OSHA עוקב קרוב לעקבי הקודים התעשייתיים האירופיים, שמציבים כללים מחמירים יותר ויותר על רעש במקום העבודה. פעולה שקטה היא כבר קריטית בסביבות מעבדה ובבית חולים; דאגה זו תהפוך יותר ויותר ככל ש- OSHA מרחיב את פסק הדין לסביבות ייצור אחרות.