Kendi Tasarımınız İçin Maliyet Etkin Uygulama.

Demirsiz doğrusal motorlar yarı iletken ve elektronik uygulamalarında on yıldan uzun süredir kullanılsa da, birçok tasarımcı ve OEM tarafından hala "niş" ürünler olarak görülüyor. Ancak doğrusal motorların benzersiz uygulamalar için maliyetli bir çözüm olduğu algısı, daha fazla endüstrinin paketleme, montaj ve parça yükleme uygulamalarında bilyalı vidaların yerine bunları benimsemesiyle yavaş yavaş değişiyor. Ve doğrusal motor teknolojisinin maliyeti son on yılda düşmüş olsa da, doğrusal motor ile bilyalı vida arasındaki seçim hem uygulamanın performans gereksinimlerini hem de makinenin veya sistemin ömrü boyunca toplam sahip olma maliyetini hesaba katmalıdır. Aşağıda, bilyalı vidalar ile doğrusal motorlar arasında karşılaştırma yaparken ve seçim yaparken dikkate alınması gereken bazı temel parametreler verilmiştir.

Doğrusal Motorların Üstün Olduğu Yerler

Doğrusal bir motor esasen "açılmış" bir servo motordur; burada kalıcı mıknatıslara sahip rotor sabit parça (ikincil olarak da adlandırılır) ve stator hareketli parça (birincil veya forcer olarak da adlandırılır) haline gelir ve bobinler epoksi ile kapsüllenir. Doğrusal motorların en bilinen avantajı, hareketli parçaların olmamasıdır; bu da bilyalı vidalardan çok daha yüksek konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirlik elde etmelerini sağlar. Konumlandırma doğruluğundaki bir diğer avantaj da kodlayıcı tarafından sağlanır. Bilyalı vidalar genellikle konumlandırma geri bildirimi için motora monte edilmiş döner bir kodlayıcı kullanırken, doğrusal motorlar konum geri bildirimi için manyetik veya optik doğrusal ölçek kullanır. Doğrusal ölçek, yükteki konumu ölçer ve bu da gerçek konumun daha doğru bir okumasını sağlar. Çok yüksek hassasiyetli uygulamalar için, bu daha doğru konum geri bildirimi, spesifikasyona uyan bir parça ile yeniden işlenmeyi veya hurdaya ayrılmayı gerektiren bir parça arasındaki fark anlamına gelebilir.

Döner Doğrusal Motor

Önceki bir makalede, bilyalı vida uygulamalarında hız ve hareket mesafesi arasındaki dengeyi ele aldık. Bu, doğrusal motorların avantaj sağladığı başka bir alandır. Doğrusal motorların izin verilen hareket uzunluğu teorik olarak sınırsızdır ve sistemin diğer bileşenleri (doğrusal yataklar, kablo yönetimi ve kodlayıcılar) maksimum hareketi belirler. Benzer şekilde, doğrusal motorların maksimum hızı ve ivmesi, diğer sistem bileşenleri bu özellikleri karşılamak için doğru şekilde boyutlandırıldığı sürece, tipik olarak 10 m/s hıza ve 10 g ivmeye kadar çıkan değerlerle bilyalı vidalardan çok daha yüksektir. Sistemin diğer bileşenleri tarafından dayatılan sınırlamalara rağmen, doğrusal motorlar hem uzun hareket uzunluğu hem de yüksek hız gerektiren uygulamalarda bilyalı vidalardan daha iyi performans gösterir. Ayrıca, aynı ikincil parça üzerinde bağımsız olarak tahrik edilen taşıyıcılara (birincil) izin verme avantajına da sahiptirler. Bu, özellikle paketlenecek malzemenin paketleme ortamına yerleştirilmeden önce sıkıştırılması gereken bazı paketleme uygulamalarında faydalıdır (bir poli çanta içinde paketlenmiş bebek bezlerini düşünün).

Toplam Sahip Olma Maliyeti Faktörleri

Bakım ve güvenilirlik, toplam sahip olma maliyeti analizinde önemli kriterlerdir ve doğrusal motorlar sistemin ömrü boyunca çeşitli avantajlar sunar. İlk olarak, mekanik hareketli parça içermediklerinden doğrusal motorların kendileri bakım gerektirmez. Yalnızca doğrusal destek yatakları periyodik yağlama gerektirir ve birçok yatak artık "uzun vadeli" yağlama veya "ömür boyu yağlanmış" seçeneklerle sunulmaktadır. Tahrik sisteminde hareketli parçaların olmaması da güvenilirliği artırır çünkü zamanla aşınacak ve değiştirilmesi gerekecek yuvarlanan elemanlar, yatak kanalları veya contalar yoktur.

Herhangi bir doğrusal sistemde, çevreyi ve conta ve koruyucu kapak ihtiyacını dikkate almak önemlidir. Doğrusal motorlar da bir istisna değildir, çünkü geleneksel bilyalı vida düzeneklerine göre kapatılmaları ve korunmaları daha zor olabilir. Ancak birçok durumda, doğrusal yataklar çalışma ortamı için uygun şekilde kapatıldığı sürece doğrusal motorlar bilyalı vidalara göre daha agresif kirlenmeye dayanabilir.

Doğrusal motorlar için daha kritik çevresel faktör sıcaklıktır. Demirsiz doğrusal bir motorda bobinleri kapsüllemek için kullanılan epoksi ısıyı kolayca dağıtmadığından, hem motor hem de montaj yapısı için kabul edilebilir bir çalışma sıcaklığı sağlamak için zorunlu hava veya su yoluyla soğutma gerekebilir. Bazı üreticiler yüksek ısı dağıtma kapasitesine sahip epoksiler kullanır, ancak motorun termal dağılımını ve bu sıcaklığın motorun mevcut kuvveti üzerindeki etkisini kontrol etmek önemlidir.

Daha fazla endüstri ve uygulama uzun seyahat mesafeleri, yüksek hızlar ve yüksek konumlandırma doğruluğu talep ediyor. Birçok doğrusal sistem türü bu üç kriterden ikisini karşılayabilse de, doğrusal motorlar bu üçünü de ödün vermeden sağlayabilen tek teknolojidir. Verim ve toplam sahip olma maliyeti teknoloji seçiminde belirleyici faktörler haline geldikçe, tasarımcılar ve OEM'ler doğrusal motor teknolojilerine daha aşina hale geliyor ve kayışlar, kremayer ve pinyonlar ve hatta bilyalı vidaların yanı sıra "niş"ten ana akım statüsüne geçmelerine yardımcı oluyorlar.