다음은 선형 액추에이터를 선택하기 전에 엔지니어와 디자이너에게 물어봐야 할 몇 가지 질문입니다.

특정 장치 또는 기계에 대한 선형 액추에이터를 선택할 준비를하는 설계자에게는 해당 장치의 공급 업체 및 제조업체를 요청할 수있는 질문 목록이 있어야합니다. 이 목록에는 일반적으로 FAQ (자주 묻는 질문)가 포함되어 있으며 액추에이터를 판매하는 대부분의 회사는 준비됩니다. 그러나 많은 경우에 해당 공급 업체는 잠재적 인 구매자가 더 많은 조사 및 공개 질문을 할 것을 기대합니다. 소위 질문 (IFAQ).

다음은 엔지니어가 선형 액추에이터를 지정할 때 요청 해야하는 한 가지 질문입니다.

Q. 긴 길이에 걸쳐 속도와 정확도가 필요합니다. 어떤 유형의 액추에이터를 사용해야합니까?

A. 그것은 묻는 현명한 질문입니다. 많은 디자인 엔지니어들은 전통적인 모터와 액추에이터가 오랫동안 여행하는 방법을 과대 평가합니다. 그들은 액추에이터가 짧은 달리기에 잘 작용한다면, 그것은 긴 것들에서 똑같이 잘 작동 할 것이라고 실수로 믿는다. 많은 유형의 선형 시스템이 3 개의 요구 사항 엔지니어 중 2 개를 충족하지만 (긴 이동 길이, 고속 및 고정 속도 정확도) 선형 모터 액추에이터는 타협없이 세 가지를 모두 제공하는 유일한 것입니다. 그들은 종종 반도체 제조, 소비자 전자 검사, 의료 및 생명 과학 응용 프로그램, 공작 기계, 인쇄 및 포장 응용 프로그램에 사용됩니다.

약간의 배경을 제공하려면 선형 모터를 정의해 봅시다. 기본적으로 선형 모터는 풀려 나고 평평하게 배치 된 로터리 모터입니다. 모터 커플을 선형 하중으로 직접 사용할 수 있습니다. 대조적으로, 다른 설계는 로터리 모터를 사용하여 역학, 효율성 손실 및 기타 부정확성을 도입 할 수있는 역학을 통해 결합합니다. 선형 모터는 또한 동일한 이동 길이의 볼 스크류에 비해 최대 속도가 더 높은 경향이 있습니다.

오늘날 선형 모터의 세 가지 주요 유형이 사용됩니다. 첫 번째는 철 재료로 만든 치아 주위에 감겨있는 코일이있는 Ironcore입니다. 이 모터는 크기 당 가장 높은 힘과 우수한 열전달을 가지며 일반적으로 가장 저렴합니다. 그러나 모터의 철은 코깅을 증가시켜 (모터의 자석 사이의 상호 작용으로 인한 토크), 두 번째 유형 인 철자가없는 선형 모터보다 다소 덜 정확합니다.

이름에서 알 수 있듯이 철자가없는 선형 모터에는 내부에 다리가 없습니다. Forcer는 본질적으로 단단히 상처를 입은 구리 코일이 삽입 된 에폭시 플레이트입니다. 서로 마주보고있는 두 줄의 자석 사이에서 미끄러 져 들어갑니다. (이것은 U- 채널 자기 웨이라고도합니다.) 자석의 한쪽 아래에 스페이서 바가 서로 연결됩니다. 철분이없는 모터의 주요 장점은 낮은 인력과 코깅이 없습니다. 이것은 Ironcore Motors보다 더 정확하게 만듭니다. 그러나 두 줄의 자석은 철분이없는 유닛이 Ironcore 버전보다 비싸게 만듭니다. 열 전달을 관리하는 것도 어려울 수 있으므로 특정 응용 프로그램이 과열의 위험이 있는지 여부를 조기에 이해하는 것이 중요합니다. 최신 아이언리스 모터는 열 소산을위한 더 많은 표면 접촉을 제공하는 겹쳐진 코일을 특징으로합니다. 이 설계는 또한 모터가 힘 밀도가 높을 수 있도록합니다.

세 번째이자 최종 유형은 슬롯리스 선형 모터이며, 기본적으로 처음 두 유형의 하이브리드입니다. 슬롯리스 모터에는 Ironcore와 같은 단일 자석이있어 가격을 낮추는 데 도움이됩니다. 라미네이트 백론은 Ironcore Motors보다 낮은 열 전달뿐만 아니라 낮은 매력 및 코깅을 보장합니다. 슬롯리스 모터는 또한 저렴한 가격 외에도 다리미보다 낮은 높이 프로파일의 이점을 제공합니다. 컴포넌트를 최대한 작게 유지하는 데 우선 순위를 정하는 설계자의 경우 절약 된 밀리미터의 공간마다 중요 할 수 있습니다.

Q. 특정 액추에이터가 특정 환경에서 사용하기에 적합한 지 어떻게 알 수 있습니까?

A. 너무 자주, 설계 엔지니어는 별개로 액추에이터를 선택하고 어디에서 사용될 위치를 고려하지 않습니다. 선형 액추에이터에는 설계 및 제조 된 환경 내에서만 제대로 작동하는 중요한 이동 부품이 있습니다. 부적절한 선형 액추에이터를 사용하면 부적절한 작동에서 비교할 수없는 액추에이터 자체에 대한 문제가 발생할 수 있습니다. 입자 및 스크랩을 제거하는 절단 도구와 같은 "더러운"응용의 경우 액추에이터는 오염 물질로부터 보호하기 위해 밀봉 및 차폐가 필요합니다.

반대의 관점에서, 적절한 보호가없는 액추에이터는 깨끗한 환경으로의 오염을 일으켜 응용 프로그램을 손상시킬 수 있습니다. 정상적인 마모로 인해 선형 단계가 시간이 지남에 따라 미립자를 생성합니다. 클리닝 룸이나 진공 환경은 종종 미립자를 해제하지 않는 장비를 사용하는 것으로 제한되므로 이러한 환경에서 사용되는 액추에이터에는 미립자가 환경에 들어가는 것을 방지하기 위해 씰과 방패가 장착되어 있어야합니다. 반도체 처리에서와 같이 선형 운동을 제공하는 일부 기계 장치는 한 번에 미크론 만 이동하므로 최소한의 오염조차도 적용을 손상시키고 망칠 수 있습니다.

씰과 방패는 중요한 구성 요소가 가혹한 환경에 노출되는 것을 방지하여 선형 액추에이터가 수행하도록 설계된대로 실행할 수 있습니다. 깨끗한 환경의 경우 씰 및 방패는 액추에이터 자체가 아닌 액추에이터가 만든 가능한 오염 물질로부터 응용 프로그램의 환경을 보호합니다. 씰 및 방패 외에도 맞춤형 선형 액추에이터는 장치 내부의 오염 물질을 제거하는 양압 포트로 설계 할 수 있으며 성능과 수명주기를 최대로 유지합니다.

선형 액추에이터를 선택할 때 다양한 환경 적 요인을 고려해야합니다. 여기에는 주변 온도, 수분의 존재, 화학 ​​물질 및 가스에 대한 노출 (실내 공기 제외), 방사선, 공기압 수준 (진공 상태에서 수행되는 응용), 청결 및 인근 장비가 포함됩니다. 예를 들어, 선형 단계의 성능에 영향을 줄 수있는 진동을 전달할 수있는 장비가 있습니까?

일반적으로 사양에 제공되는 선형 단계의 Ingress Protection (IP) 등급은 특정 환경으로부터 적절한 보호가 있는지 여부를 나타냅니다. IP 등급은 외국의 침입 (먼지와 먼지) 및 다양한 수준의 수분에 대한 인클로저 씰의 효과 수준입니다.

인클로저 등급은 "IP-"와 두 자리의 형태를 취합니다. 첫 번째 숫자는 움직이는 부분과 이물질로부터의 보호 정도를 나타냅니다. 두 번째 숫자는 다른 수준의 수분에 대한 노출에 대한 보호 수준을 식별합니다 (물방울에서 스프레이, 총 잠복까지).

선택 과정 초반에 액추에이터의 IP 등급을 확인하는 데 시간을 내면 환경에 적합하지 않은 장치를 빠르고 쉽게 제거 할 수 있습니다. 예를 들어, IP30 등급의 액추에이터는 수분에 대한 보호를 제공하지 않지만 손가락 크기의 물체를 방지합니다. 습기 보호가 필수적이라면 IP54와 같이 더 높은 등급의 액추에이터를 찾으십시오. 그러나 침입이나 수분 보호가없는 액추에이터는 오염 물질이 우려되지 않는 환경에 경제적 인 대안을 제공 할 수 있습니다.