Um pórtico de controle robótico XYZ

Aplicações em máquinas-ferramentas e a fabricação e montagem de componentes semicondutores respondem por mais da metade de todo o uso de motores lineares. Isso ocorre porque os motores lineares são precisos (embora caros em comparação com outras opções de movimento linear). Outras aplicações para esses componentes de movimento relativamente novos também incluem aquelas que exigem posicionamento rápido e preciso ou movimentos lentos e extremamente constantes.

As velocidades dos motores lineares variam de algumas polegadas a milhares de polegadas por segundo. Os projetos podem fornecer cursos ilimitados e (com um encoder) precisão de até ±1 μm/100 mm. Por esse motivo, uma variedade de aplicações médicas, de inspeção e de movimentação de materiais utilizam motores lineares para aumentar a produtividade.

Ao contrário dos motores rotativos (que necessitam de dispositivos mecânicos de rotação para linear para obter movimentos retos), os motores lineares são de acionamento direto. Portanto, evitam o desgaste gradual dos conjuntos tradicionais de cremalheira e pinhão. Os motores lineares também evitam as desvantagens dos motores rotativos: correias e polias... empuxo limitado devido aos limites de resistência à tração; longos tempos de estabilização; alongamento da correia, folga e enrolamento mecânico; e limites de velocidade de aproximadamente 4,5 m/s. Além disso, os motores lineares evitam ineficiências de fuso de esferas e de avanço (cerca de 50% e 90%, respectivamente), bem como chicote e vibração. Eles também não forçam os projetistas a sacrificar a velocidade (com passos mais altos) em troca de uma resolução mais baixa.

Estágios multieixos que utilizam motores lineares em cada eixo são mais compactos do que as configurações tradicionais, cabendo em espaços menores. Sua menor contagem de componentes também aumenta a confiabilidade. Aqui, os motores se conectam a acionamentos convencionais e (na operação servo) um controlador de movimento fecha o circuito de posição.

Motores de passo lineares proporcionam velocidades de até 70 pol./seg, adequados para máquinas de coleta e colocação e inspeção de ação relativamente rápida. Outras aplicações incluem estações de transferência de peças. Alguns fabricantes vendem motores de passo lineares duplos com uma força comum para formar estágios XY. Esses estágios são montados em qualquer orientação e apresentam alta rigidez e planicidade, de alguns nanômetros a cada cem milímetros, para gerar movimentos precisos.

Algumas aplicações com custo-benefício se beneficiam de motores lineares híbridos, pois possuem placas ferromagnéticas de baixo custo. Assim como os motores de passo lineares, eles variam a saturação magnética da placa para moldar a oposição ao fluxo magnético. A realimentação, somada a um loop PID com controle de posicionamento, contribui para o desempenho de nível servo da saída do motor. O único problema é que os motores híbridos têm saída limitada e apresentam desgaste devido ao acoplamento entre o forçador e a placa. Duas soluções são o deslocamento dos dentes de fase e o acionamento para saturação parcial das seções dos dentes da placa e dos dentes do forçador. Alguns motores híbridos também utilizam resfriamento externo para aumentar a saída durante a operação contínua.