선형 모터는 우수한 출력을 제공하므로 의료 장비, 산업용 자동화, 포장 및 반도체 제조에 뛰어납니다. 또한 새로운 선형 모터는 초기 버전의 비용, 열 및 통합 복잡성을 다룹니다. 검토하기 위해 선형 모터에는 코일 (1 차 부품 또는 Forcer)과 때때로 Platen 또는 Secondary라고 불리는 고정 플랫폼이 포함됩니다. 하위 유형은 많지만 자동화에 가장 흔한 두 가지는 브러시리스 아이언 코어와 철자가없는 선형 모터입니다.

선형 모터는 일반적으로 기계식 드라이브보다 성능이 우수합니다. 그들은 무제한 길이를 가지고 있습니다. 기계적 설정의 탄력성과 반발이 없으면 정확도와 반복성이 높고 기계의 수명을 유지합니다. 실제로, 선형 모터의 가이드 베어링 만 유지 보수가 필요합니다. 다른 모든 하위 구성 요소는 마모가 없습니다.

아이언 코어 선형 모터가 탁월한 곳
철 코어 선형 모터에는 철 코어 주위에 1 차 코일이 있습니다. 보조는 일반적으로 고정식 자석 트랙입니다. Ironcore Linear Motors는 분사 성형, 공작 기계 및 프레스 기계에서 높은 연속력을 출력하기 때문에 잘 작동합니다. 한 가지주의 사항은 1 차에서 2 차의 자기 당김이 자석 트랙을 가로 질러 변하기 때문에 Ironcore 선형 모터가 코그를 만들 수 있다는 것입니다. Detent Force는 여기서 비난해야합니다. 제조업체는 여러 가지 방법으로 코깅을 다루지 만, 부드러운 스트로크가 주요 목표 인 경우 문제가 있습니다.

그럼에도 불구하고 Ironcore 선형 운동 장점이 많이 있습니다. 더 강한 자기 커플 링 (철 코어와 고정자 자석 사이)은 높은 힘 밀도를 만듭니다. 따라서 Ironcore Linear Motors는 비슷한 철분이없는 선형 모터보다 힘이 더 높습니다. 또한,이 모터는 조작 중에 코일 생성 열을 흘리기 때문에이 모터는 많은 열을 방출하여 코일-비비 엔트 열 저항을 철분없는 모터보다 더 잘 감소시킵니다. 마지막으로,이 모터는 Forcer와 Stator가 서로 직접 대면하기 때문에 쉽게 통합 할 수 있습니다.

빠른 스트로크를위한 철분이없는 선형 모터
철분이없는 선형 모터는 1 차에 철분이 없으므로 더 가벼워서 더 역동적 인 움직임을 출력합니다. 코일은 에폭시 플레이트에 내장됩니다. 대부분의 철자가없는 선형 모터에는 자석이있는 내부 표면에 U 자형 트랙이 늘어서 있습니다. 열 빌드 업은 추력 힘을 비슷한 Ironcore 모터보다 적은 것으로 제한 할 수 있지만 일부 제조업체는 혁신적인 채널 및 1 차 지오메트리 로이 문제를 해결합니다.

짧은 정착 시간은 철분이없는 선형 모터의 역학을 더욱 향상시켜 빠르고 정확한 움직임을 만듭니다. 1 차와 2 차 사이의 고유 한 힘은 철분이없는 선형 모터도 철 코어 모터보다 조립하기가 더 쉽다는 것을 의미합니다. 또한지지 베어링은 자기력에 영향을받지 않으므로 보통 더 오래 지속됩니다.

선형 모터는 수직 축과 가혹한 환경에서 문제가 있습니다. 제동이나 카운터 웨이트가 없으면 선형 모터 (본질적으로 접촉하지 않음)가 전원 오프 상황에서 하중이 떨어지기 때문입니다.

또한 일부 가혹한 환경은 특히 금속 부품을 가공하는 작업에서 선형 모터에 달라 붙는 먼지와 부스러기를 생성 할 수 있습니다. 여기서는 Ironcore 선형 모터 (및 자석으로 채워진 트랙)가 가장 취약합니다. 일부 액추에이터에는 철근 또는 철분이없는 선형 모터와 이러한 환경에서 작동하기 위해 방진 디자인이 통합되어 있습니다. 후자는 전통적으로 선형 축을 보호하는 벨로우즈와 관련된 문제를 제거합니다.

통합 선형 운동 액추에이터를 선택할 때
선형 운동 액추에이터의 직접 드라이브 특성은 무수한 산업 응용 분야의 생산성과 시스템 역학을 향상시킵니다. 일부 선형 운동 기반 액추에이터에는 위치 피드백을위한 인코더가 포함되어 있습니다. 벨트 및 볼 스크류 기반 시스템에 비해 선형 모터를 쉽게 사용할 수 있도록합니다. 이 액추에이터 중 일부는 선형 모터, 가이드 및 광학 (또는 자기) 인코더를 단단히 통합하여 전력 밀도를 높이십시오.

일부 액추에이터의 인코더는 수평으로 설치되므로 외부 충격에 영향을받지 않습니다. 이러한 배열은 230-vac 입력을 사용하여 60m/sec2로 가속도하여 6m/sec로 실행될 수 있습니다. 여행이 2 미터를 초과하는 모듈이 가능합니다. 표준 제품에는 일반적으로 위치 피드백을위한 자기 인코더가 포함되지만 광학 엔코더는 더 높은 정밀도로 사용할 수 있습니다. 다른 옵션으로는 멀티 슬라이더 설정과 완전한 XY 및 갠트리 시스템이 있습니다.

기존의 볼 스크류 모듈과 비교할 때 선형 운동 기반 액추에이터는 직접 운전 덕분에 많은 추력 출력 조건에서도 더 나은 정밀도와 속도를 제공합니다. 더 엄격한 통합은 또한 생산성과 신뢰성을 높입니다. 이러한 액추에이터에는 선형 모터 자체,베이스 및 포지션 피드백을 위해 알루미늄 슬라이더 및 광 스케일을 지원하는 넓은 선형 안내서가 포함됩니다. 선형 모터가 철분이없는 경우 알루미늄 슬라이더와 쌍을 이루어 빠르게 가속되는 가벼운 설계를 형성 할 수 있습니다.

일부 소형 선형 운동 액추에이터에는 환경 친화적 인 윤활을위한 내장 윤활 패드가있는 슬라이더도 포함됩니다. 여기서, 러너-블록은 스포츠를 가공하여 밀봉 된 그리스 인젝터 스포츠를 통해 스틸 볼 순환을 통해 경마장 윤활을 제공합니다. 경우에 따라 옵션 윤활 패드는 유지 보수가 적고 특히 짧은 스트로크를 만드는 축에서 장기 작동을위한 윤활을 추가합니다.

일부 액추에이터 내부의 철분이없는 선형 모터는 코깅이 없기 때문에 축은 천천히 또는 빠르게 움직일 때 안정적인 움직임을 만들 수 있습니다. 일부 설계를 사용하면 광학 선형 인코더로 반복성이 2mm입니다. 일부 액추에이터는 152 ~ 1,490mm의 스트로크로 6 ~ 30mm의 직선으로 구입할 수 있습니다.

특별 예 : 클린 룸 응용 프로그램
짧은 스트로크 및 높은 사이클 속도를 갖는 응용 분야에 특히 적합한 마지막 옵션 중 하나는 이동 부품이 자석 및 레일 인 선형 운동 액추에이터입니다. 여기서는 연결이 끊김을 일으키는 케이블을 움직이는 데 문제가 없습니다. 먼지가 많은 환경에 문제가 없습니다. 실제로 액추에이터는 진공 환경과 청정실에서 잘 작동합니다. 코일이 고정되어 있기 때문에 열이 쉽게 장착 된 구조물로 사라집니다. 이러한 선형 운동 액추에이터는 연속력을 94.2 또는 188.3 n으로, 피크 힘을 242.1 또는 484.2 n으로 출력합니다-버전에 따라 3.5, 7 또는 14 A의 연속 전류를 수용합니다. 뇌졸중은 430mm에 도달합니다.

선형 운동 단계를 지정하는 매개 변수
선형 모터를 기반으로 액추에이터 또는 단계를 지정할 때 디자인 모션 프로파일의 각 부분에 대한 다음 기준을 고려하십시오.

• 알려진 모션 조건은 무엇입니까?
• 부하의 질량, 시스템 질량, 효과적인 스트로크, 움직이는 시간 및 거주 시간은 무엇입니까?
• 구동 조건, 최대 출력 전압, 연속 및 피크 전류는 무엇입니까?
• 설정에 어떤 종류의 인코더 해상도가 필요합니까? 아날로그 나 디지털이어야합니까?
• 액추에이터 나 무대는 어떤 종류의 작업 환경으로 작동합니까? 실내 온도는 무엇입니까? 기계에 진공 또는 깨끗한 방 조건이 적용됩니까?
• 모션 정밀 및 위치 정확도에 대한 응용 프로그램의 요구 사항은 무엇입니까?
• 선형 운동 액추에이터 또는 스테이지 이동이 수평, 수직 또는 각도로로드됩니까? 설정이 벽에 장착됩니까? 공간 제약 대상이 있습니까?

이러한 질문에 대답하면 설계 엔지니어가 주어진 기계에 가장 적합한 선형 운동 반복을 식별하는 데 도움이됩니다.