תנועה ליניארית היא תחום של בקרת תנועה הכוללת מספר טכנולוגיות כולל מנועים ליניאריים, מפעילים ליניאריים ומובילי גלגול ליניאריים ומסבים, בין היתר.

מנועים לינאריים - אפשרות מדויקת

מנועים לינאריים מסורתיים הם בעצם מנוע סיבובי מגנט קבוע מגולגל ומונח שטוח. זה כאילו הסטטור והרוטור נחתכו לאורך מישור רדיאלי ואז התגלגלו כך שיוכלו לספק דחף ליניארי. כאשר החלק הנייח של המנוע מופעל, זה גורם לתנועה בחלק הנע שמכיל סוג של חומר מוליך.

יתרונות המנוע הליניארי כוללים מהירויות גבוהות וזמני תגובה מהירים, דיוק וקשיחות גבוהים, ובגלל שאין רכיבי הילוכים מכניים, ביטול החזרה.

בצד התחתון, מנועים לינאריים יכולים להיות יקרים יותר מפתרונות מסורתיים אחרים. הם גם דורשים תגובה טובה יותר מבקרים כמו הגדלת רוחב הפס וקצבי עדכון גבוהים יותר. מנועים לינאריים גם בדרך כלל אינם יכולים לייצר כוח רב כמו סוגים אחרים של פתרונות כגון ברגים כדוריים. בעיה נוספת עשויה להיות חימום מהפסדי I2R, אשר עשוי לדרוש שיקולי קירור מיוחדים.

בחירת המנוע הליניארי הטוב ביותר עבור יישום כרוכה במספר גורמים כולל שיקולי כוח ותרמיים, עומסים על מיסבים ושיקולי מקום ומרווח.

מנועים ליניאריים מוקדמים היו גליליים. במנועים אלו, הכוח הוא גלילי במבנה ונע מעלה ומטה בסרגל גלילי המאכלס את המגנטים. סוגי מנועים ליניאריים בעלי ערוץ U יש שני מסלולי מגנט מקבילים הפונים זה לזה עם הכוח בין הלוחות. הכוח נתמך במסלול המגנט על ידי מערכת מיסבים. לבסוף ישנם מנועים ליניאריים מסוג שטוח, שיכולים להיות אחד משלושה סוגים שונים: ברזל ללא חריצים, ברזל ללא חריצים וברזל עם חריצים.

מפעילים ליניאריים - הגדרות משולבות עם רכיבי תנועה מסורתיים

מפעילים ליניאריים בעצם מייצרים תנועה ליניארית. לפעמים מקור התנועה העיקרי הוא לא ליניארי או סיבובי, כמו מנוע. במקרה זה, אמצעים מכניים אחרים כגון חגורות, גלגלות, שרשראות או רכיבים מכניים אחרים ממירים את התנועה הסיבובית לתנועה ליניארית. סוגים אחרים של מפעילים ליניאריים מייצרים תנועה ליניארית בעצמם, כגון באמצעות לחץ נוזל (הידראולי או אוויר). מפעילים ליניאריים נפוצים כוללים מכניים, אלקטרו-מכניים, הידראוליים, פנאומטיים ופיזואלקטריים.

מפעיל ליניארי מקור סיבובי משתמש בדרך כלל במנוע חשמלי כדי לספק את אנרגיית הכניסה שלו. מפעיל זה יכול להשתמש בבורג עופרת כדי להפוך את תנועת הסיבוב של המנוע לתנועה בקו ישר.

ההתאמה הטובה ביותר ליישום תלויה בגורמים כגון תפוקה נדרשת, גודל ודרישות הספק. ישנם מספר גורמים חשובים שיש לקחת בחשבון בעת ​​בחירת מפעיל ליניארי. ראשית הוא קביעת השבץ או אורך התנועה הנדרש. לאחר מכן, כמה כוח נדרש מהמפעיל? כלומר, מה משקלו של החפץ שהמפעיל יצטרך להזיז? כיצד יותקן המפעיל - אופקית או אנכית?

מפעילים ליניאריים משמשים במגוון רחב של יישומים תעשייתיים כדוגמת ציוד לטיפול בחומרים ורובוטיקה, כמו גם ביישומים צרכניים יומיומיים כגון מכשירי חשמל ובציוד מחשבים כגון ראשי מדפסת וסורקים.

מובילי גלגול בתנועה ליניארית - לגמישות עיצוב OEM

מובילי גלגול ליניאריים אינם מפעילים עצמם אלא הרכיב המכני שמנחה תנועה ליניארית, שיכולה להיות מסילה או פיר המחוברים לסוג כלשהו של מכשיר הפעלה. מובילי גלגול עבור יישומי תנועה ליניארית יכולים לעזור להפחית את החיכוך במכונות. הם משמשים בתחומים שונים, החל ממכשירי ייצור מוליכים למחצה מתקדמים ועד כלי מכונות גדולות או ציוד בנייה.

מובילי גלגול ליניאריים מגיעים בצורות שונות, כולל דרכים ליניאריות ודרכי רולר ליניאריות מערכות הנחיית מסילות ומערכות הנחיית פיר מבוססות כדוריות.

שיקולים חשובים לבחירת מוביל גלגול ליניארי כוללים את העומס, העומס הסטטי, המהלך והמהירות וכן את הדיוק והדיוק הרצויים. ייתכן שתידרש גם טעינה מוקדמת בהתאם לדרישות היישום. שימון הוא שיקול חשוב נוסף, כמו כל שיטה למזער את הזיהום של מערכת ההובלה הליניארית מגורמים סביבתיים כמו אבק ומזהמים אחרים באמצעות מפוח או אטמים מיוחדים.