기술 요약

선형 운동은 선형 모터, 선형 액추에이터, 선형 롤링 가이드 및 베어링 등을 포함한 여러 기술을 아우르는 모션 제어 분야입니다.

선형 모터 - 정확한 선택

기존의 선형 모터는 기본적으로 영구 자석 회전 모터를 펼쳐 놓은 형태입니다. 마치 고정자와 회전자를 방사형 평면을 따라 절단한 다음 펼쳐서 선형 추력을 발생시킬 수 있도록 만든 것과 같습니다. 모터의 고정 부분에 전원이 공급되면 전도성 물질이 포함된 가동 부분에 회전 운동이 발생합니다.

선형 모터의 장점으로는 고속 회전 및 빠른 응답 시간, 높은 정밀도 및 강성, 그리고 기계식 변속 부품이 없어 백래시가 발생하지 않는다는 점 등이 있습니다.

단점으로는 선형 모터가 다른 기존 방식보다 가격이 비쌀 수 있다는 점입니다. 또한, 선형 모터는 더 높은 대역폭과 업데이트 속도와 같은 컨트롤러의 더 나은 응답성을 요구합니다. 일반적으로 선형 모터는 볼 스크류와 같은 다른 유형의 모터만큼 큰 힘을 낼 수 없습니다. 또 다른 문제점은 I²R 손실로 인한 발열이 발생할 수 있으며, 이를 위해서는 특별한 냉각 시스템이 필요할 수 있다는 점입니다.

용도에 가장 적합한 선형 모터를 선택할 때는 힘과 열 관리, 베어링 부하, 공간 및 여유 공간 등 여러 요소를 고려해야 합니다.

초기 선형 모터는 원통형이었습니다. 이러한 모터에서 포서는 원통형 구조이며 자석이 내장된 원통형 막대를 따라 위아래로 움직입니다. U자형 선형 모터는 포서가 플레이트 사이에 위치하고 서로 마주 보는 두 개의 평행한 자석 트랙으로 구성됩니다. 포서는 베어링 시스템에 의해 자석 트랙에 지지됩니다. 마지막으로 평면형 선형 모터가 있으며, 이는 슬롯리스 무철심, 슬롯리스 철심, 슬롯형 철심의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

선형 액추에이터 - 기존 모션 구성 요소와의 통합 시스템

선형 액추에이터는 본질적으로 선형 운동을 생성합니다. 때로는 모터와 같이 비선형 또는 회전 운동이 주요 동력원이 될 수 있습니다. 이 경우 벨트, 풀리, 체인 또는 기타 기계 부품과 같은 다른 기계적 수단을 통해 회전 운동을 선형 운동으로 변환합니다. 다른 유형의 선형 액추에이터는 유압 또는 공기압과 같은 유체 압력을 통해 자체적으로 선형 운동을 생성합니다. 일반적인 선형 액추에이터에는 기계식, 전기 기계식, 유압식, 공압식 및 압전식 등이 있습니다.

회전식 선형 액추에이터는 일반적으로 전기 모터를 사용하여 입력 에너지를 공급합니다. 이 액추에이터는 리드 스크류를 사용하여 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 변환할 수 있습니다.

용도에 가장 적합한 액추에이터를 선택하는 것은 필요한 출력, 크기, 전력 요구 사항 등의 요소에 따라 달라집니다. 선형 액추에이터를 선택할 때 고려해야 할 중요한 요소는 여러 가지가 있습니다. 첫째, 필요한 스트로크 또는 이동 길이를 결정해야 합니다. 둘째, 액추에이터에 필요한 힘은 얼마입니까? 즉, 액추에이터가 움직여야 하는 물체의 무게는 얼마입니까? 마지막으로 액추에이터를 수평으로 설치할지 수직으로 설치할지 결정해야 합니다.

선형 액추에이터는 자재 취급 장비 및 로봇 공학과 같은 산업 분야는 물론 가전제품과 같은 일상적인 소비자 제품, 프린터 헤드 및 스캐너와 같은 컴퓨터 장비에 이르기까지 광범위한 분야에서 사용됩니다.

선형 운동 롤링 가이드 - OEM 설계 유연성 향상

선형 롤링 가이드는 액추에이터 자체가 아니라 선형 운동을 안내하는 기계 부품으로, 레일이나 구동 장치에 연결된 축 등이 될 수 있습니다. 선형 운동용 롤링 가이드는 기계의 마찰을 줄이는 데 도움을 줍니다. 이러한 가이드는 첨단 반도체 제조 장비부터 대형 공작 기계, 건설 장비에 이르기까지 다양한 분야에서 사용됩니다.

선형 롤링 가이드는 선형 웨이 및 선형 롤러 웨이 레일 가이드 시스템, 볼 스플라인 기반 샤프트 가이드 시스템 등 다양한 형태로 제공됩니다.

선형 운동 롤링 가이드를 선택할 때 중요한 고려 사항으로는 하중, 정적 하중, 스트로크 및 속도뿐만 아니라 원하는 정밀도와 정확도가 있습니다. 적용 분야에 따라 예압이 필요할 수도 있습니다. 윤활 또한 중요한 고려 사항이며, 벨로우즈나 특수 씰을 사용하여 먼지 및 기타 오염 물질과 같은 환경 요인으로부터 선형 가이드 시스템의 오염을 최소화하는 방법도 중요합니다.