Teknik özet

Doğrusal hareket, diğerlerinin yanı sıra doğrusal motorlar, doğrusal aktüatörler ve doğrusal yuvarlanma kılavuzları ve rulmanlar dahil olmak üzere çeşitli teknolojileri kapsayan bir hareket kontrolü alanıdır.

Doğrusal motorlar — doğru bir seçenek

Geleneksel lineer motorlar temel olarak yuvarlanmış ve düz bir şekilde yerleştirilmiş sabit mıknatıslı bir döner motordur. Sanki stator ve rotor radyal bir düzlem boyunca kesilmiş ve daha sonra doğrusal itme kuvveti sağlayacak şekilde açılmış gibidir. Motorun sabit kısmına enerji verildiğinde, içerisinde bir çeşit iletken malzeme bulunan hareketli kısımda harekete neden olur.

Doğrusal motorun faydaları arasında yüksek hızlar ve hızlı tepki süreleri, yüksek hassasiyet ve sağlamlık ve mekanik aktarım bileşenleri bulunmadığından boşlukların ortadan kaldırılması yer alır.

Olumsuz tarafı ise lineer motorların diğer geleneksel çözümlere göre daha pahalı olabilmesidir. Ayrıca kontrolörlerden daha yüksek bant genişliği ve daha yüksek güncelleme oranları gibi daha iyi yanıtlar talep ediyorlar. Lineer motorlar tipik olarak bilyalı vidalar gibi diğer bazı çözüm türleri kadar kuvvet üretemez. Diğer bir sorun, özel soğutma hususları gerektirebilecek I2R kayıplarından kaynaklanan ısınma olabilir.

Bir uygulama için en iyi lineer motorun seçilmesi, kuvvet ve termal hususlar, yataklardaki yükler, alan ve boşluk hususları dahil olmak üzere bir dizi faktörü içerir.

İlk doğrusal motorlar silindirikti. Bu motorlarda, itici yapı olarak silindiriktir ve mıknatısları barındıran silindirik bir çubuğu yukarı ve aşağı hareket ettirir. U-kanallı lineer motor tipleri, plakalar arasındaki kuvvet ile birbirine bakan iki paralel mıknatıs yoluna sahiptir. Forcer, mıknatıs rayında bir yatak sistemi ile desteklenir. Son olarak düz tip lineer motorlar vardır ve bunlar üç farklı tipten biri olabilir: oluksuz demirsiz, oluksuz demir ve oluklu demir.

Doğrusal aktüatörler — geleneksel hareket bileşenleriyle entegre kurulumlar

Doğrusal aktüatörler esas olarak doğrusal hareket üretir. Bazen birincil hareket kaynağı motor gibi doğrusal olmayan veya döner olabilir. Bu durumda kayış, kasnak, zincir gibi başka mekanik araçlar veya diğer mekanik bileşenler dönme hareketini doğrusal harekete dönüştürür. Diğer lineer aktüatör türleri, sıvı (hidrolik veya hava) basıncı gibi kendi başlarına doğrusal hareket üretir. Yaygın doğrusal aktüatörler arasında mekanik, elektro-mekanik, hidrolik, pnömatik ve piezoelektrik bulunur.

Döner kaynaklı bir doğrusal aktüatör, giriş enerjisini sağlamak için tipik olarak bir elektrik motoru kullanır. Bu aktüatör, motorun dönme hareketini düz çizgi hareketine dönüştürmek için bir kılavuz vida kullanabilir.

Uygulamaya en iyi uyum, gerekli çıkış, boyut ve güç gereksinimleri gibi faktörlere bağlıdır. Lineer aktüatör seçerken dikkate alınması gereken birkaç önemli faktör vardır. Birincisi gerekli hareketin strokunu veya uzunluğunu belirlemektir. Daha sonra, aktüatörün ne kadar kuvvete ihtiyacı vardır? Yani aktüatörün hareket ettirmesi gereken nesnenin ağırlığı nedir? Aktüatör nasıl yatay veya dikey olarak monte edilecek?

Doğrusal aktüatörler, hem malzeme taşıma ekipmanı ve robot teknolojisi gibi çok çeşitli endüstriyel uygulamalarda hem de ev aletleri gibi günlük tüketici uygulamalarında ve yazıcı kafaları ve tarayıcılar gibi bilgisayar ekipmanlarında kullanılmaktadır.

Doğrusal hareketli yuvarlanma kılavuzları — OEM tasarım esnekliği için

Doğrusal yuvarlanma kılavuzları, aktüatörlerin kendileri değil, doğrusal bir hareketi yönlendiren, bir tür harekete geçirme cihazına bağlı bir ray veya şaft olabilen mekanik bileşendir. Doğrusal hareket uygulamalarına yönelik yuvarlanma kılavuzları, makinelerdeki sürtünmenin azaltılmasına yardımcı olabilir. Gelişmiş yarı iletken üretim cihazlarından büyük takım tezgahlarına veya inşaat ekipmanlarına kadar çeşitli alanlarda kullanılırlar.

Doğrusal yuvarlanma kılavuzları, doğrusal yollar ve doğrusal makaralı yollar ray kılavuz sistemleri ve bilyeli spline tabanlı şaft kılavuz sistemleri dahil olmak üzere farklı biçimlerde gelir.

Doğrusal hareketli bir yuvarlanma kılavuzu seçerken dikkate alınması gereken önemli noktalar arasında yük, statik yük, strok ve hızın yanı sıra istenen hassasiyet ve doğruluk yer alır. Uygulama gereksinimlerine bağlı olarak ön yükleme de gerekli olabilir. Körük veya özel contalar kullanılarak lineer kılavuz sisteminin toz ve diğer kirletici maddeler gibi çevresel faktörlerden kaynaklanan kirlenmesini en aza indirmeye yönelik herhangi bir yöntem gibi, yağlama da bir diğer önemli husustur.