Doğrusal motorlar üstün çıktı sağlar, bu nedenle tıbbi ekipman, endüstriyel otomasyon, ambalaj ve yarı iletken üretiminde mükemmeldir. Dahası, yeni doğrusal motorlar erken sürümlerin maliyetini, ısı ve entegrasyon karmaşıklığını ele alıyor. İncelemek için doğrusal motorlar bir bobin (birincil parça veya forcer) ve bazen platform veya ikincil olarak adlandırılan sabit platform içerir. Alt tipler boldur, ancak otomasyon için en yaygın ikisi fırçasız demircore ve demirsiz doğrusal motorlardır.

Doğrusal motorlar genellikle mekanik sürücülerden daha iyi performans gösterir. Sınırsız uzunlukları var. Mekanik kurulumların esnekliği ve tepkisi olmadan, doğruluk ve tekrarlanabilirlik yüksektir ve makinenin ömrü boyunca bu şekilde kalır. Aslında, sadece doğrusal bir motorun kılavuz yataklarının bakım gerektirmesi; Diğer tüm alt bileşenler aşınmaz.

Ironcore lineer motorların mükemmel olduğu yer
Ironcore lineer motorlar demir çekirdeğin etrafında birincil bobinlere sahiptir. İkincil genellikle sabit bir mıknatıs pistidir. Ironcore doğrusal motorlar, yüksek sürekli kuvvet ürettikleri için enjeksiyon kalıplama, takım tezgahında ve basın makinelerinde iyi çalışır. Bir uyarı, ironkore doğrusal motorların çark yapabilmesidir, çünkü ikincilin birincil üzerindeki manyetik çekimi mıknatıs yolunu geçerken değişir. Cetent kuvveti burada suçlamaktır. Üreticiler çarkı bir çeşitli şekillerde ele alırlar, ancak pürüzsüz vuruşların ana hedef olduğu sorunludur.

Buna rağmen, Ironcore doğrusal motor avantajları boldur. Daha güçlü manyetik bağlantılar (demir çekirdek ve stator mıknatıslar arasında) yüksek kuvvet yoğunluğu oluşturur. Dolayısıyla, Ironcore lineer motorlar karşılaştırılabilir demirsiz doğrusal motorlardan daha yüksek kuvvetli çıkışa sahiptir. Buna ek olarak, bu motorlar çok fazla ısıyı dağıtıyor çünkü demir çekirdek çalışma sırasında bobin tarafından oluşturulan ısıyı düşürüyor-bobin-ambitient termal direncini demirsiz motorlardan daha iyi azaltır. Son olarak, bu motorların entegre edilmesi kolaydır, çünkü farik ve stator doğrudan birbirleriyle karşılaşır.

Hızlı vuruşlar için demirsiz doğrusal motorlar
Demirsiz doğrusal motorların birincillerinde demirleri yoktur, bu nedenle daha dinamik hareketin çıkışına daha hafiftir. Bobinler bir epoksi plakasına gömülüdür. Çoğu demirsiz doğrusal motor, mıknatıslı iç yüzeylerde kaplı U şeklinde parçalara sahiptir. Isı birikmesi, itme kuvvetlerini karşılaştırılabilir Ironcore motorlarından daha azla sınırlayabilir, ancak bazı üreticiler bu sorunu yenilikçi kanal ve birincil geometri ile ele alır.

Kısa yerleşim süreleri, hızlı ve doğru hareketler yapmak için demirsiz doğrusal motorların dinamiklerini daha da artırır. Birincil ve ikincil anlamına gelen doğal cazip güçlerin, demirsiz doğrusal motorların monte edilmesi de Ironcore motorlardan daha kolaydır. Ayrıca destek yatakları manyetik kuvvetlere tabi değildir, bu nedenle genellikle daha uzun sürer.

Doğrusal motorların dikey eksenlerde ve sert ortamlarda sorun yaşadığını unutmayın. Bunun nedeni, biraz fren veya karşı ağırlık olmadan, doğrusal motorlar (doğal olarak temassız olan) güç kapama durumları sırasında yüklerin düşmesine izin verir.

Buna ek olarak, bazı sert ortamlar, özellikle metal parçaları işleyen operasyonlarda doğrusal motorlara yapışan toz ve talaş üretebilir. Burada, Ironcore lineer motorlar (ve mıknatısla dolu pistleri) en savunmasızdır. Bazı aktüatörler, bu tür ortamlarda çalışmak için ironcore veya demirsiz doğrusal motorlar ve toz geçirmez bir tasarım içerir. İkincisi, geleneksel olarak doğrusal eksenleri koruyan körüklerle ilişkili sorunları ortadan kaldırır.

Entegre doğrusal motor aktüatörleri ne zaman seçilir
Doğrusal motor aktüatörlerinin doğrudan tahrikli doğası, sayısız endüstriyel uygulamalar için verimliliği ve sistem dinamiklerini artırır. Bazı doğrusal motor bazlı aktüatörler ayrıca, kemer ve top vid tabanlı sistemlere kıyasla, doğrusal motorları kullanmayı kolaylaştırmak için pozisyon geri bildirimi için kodlayıcılar içerir. Bu aktüatörlerin bazıları, güç yoğunluğunu daha da arttırmak için doğrusal motor, kılavuz ve optik (veya manyetik) kodlayıcıyı sıkıca entegre eder.

Bazı aktüatörlerdeki kodlayıcı, konumunun dış etkiden etkilenmemesi için yatay olarak yükler. Bu tür bazı düzenlemeler, 230-VAC girişi kullanarak 60 m/sn2'ye hızlanma ile 6 m/sn'ye kadar çalışabilir. İki metreyi aşan seyahat modülleri mümkündür. Standart teklifler genellikle konum geri bildirimi için bir manyetik kodlayıcı içerir, ancak optik kodlayıcılar daha yüksek hassasiyet için mevcuttur. Diğer seçenekler arasında çok kaydırıcı kurulumların yanı sıra tam XY ve Gantry sistemleri bulunur.

Geleneksel top vidalı modüllerle karşılaştırıldığında, doğrusal motor tabanlı aktüatörler, doğrudan sürüş sayesinde daha iyi hassasiyet ve hız-birçok itme çıkış koşulu altında bile-sunar. Daha sıkı entegrasyon da verimliliği ve güvenilirliği artırır. Bu tür aktüatörler arasında doğrusal motorun kendisi, bir taban ve bir alüminyum kaydırıcı ve pozisyon geri bildirimi için optik ölçeği destekleyen geniş doğrusal kılavuz bulunur. Doğrusal motorun demirsiz olduğu durumlarda, hızlı bir şekilde hızlanan hafif bir tasarım oluşturmak için bir alüminyum kaydırıcı ile eşleşebilir.

Bazı kompakt doğrusal motor aktüatörleri, çevre dostu yağlama için yerleşik yağlama pedlerine sahip kaydırıcılar içerir. Burada, koşucu-blok, çelik bilyalı dolaşım yoluyla yarış yolu yağlama sağlamak için hermetik olarak kapalı gres enjektörlerini sona erdirir. Bazı durumlarda, isteğe bağlı yağlama pedleri, özellikle kısa vuruşlar yapan eksenlerde daha az bakım ile uzun süreli çalışma için yağlama ekler.

Bazı aktüatörlerin içindeki demirsiz doğrusal motorlar da çarkı göstermez, böylece eksen yavaş veya hızlı hareket ederken kararlı hareketler yapabilir. Bazı tasarımlarda, optik doğrusal kodlayıcı ile tekrarlanabilirlik 2 mm'dir. Bazı aktüatörler, 6 ila 30 mm'lik düzlük ile 152 ila 1.490 mm arasındaki vuruşlarda bile mevcuttur.

Özel Örnek: Temiz Oda Uygulamaları
Kısa vuruşlara ve yüksek döngü oranlarına sahip uygulamalar için özellikle uygun olan son bir seçenek, hareketli parçaların mıknatıslar ve ray olduğu doğrusal motor aktüatörlerdir. Burada, bağlantılarda kesilmeye neden olan hareketli kablolarla ilgili sorunlar yoktur. Tozlu ortamlarla ilgili sorunlar da yok. Aslında, aktüatörler vakum ortamlarında ve temiz odalarda iyi çalışır. Bunun nedeni bobinlerin sabitlenmesidir, bu nedenle ısı kolayca montaj yapılarına dağılır. Bu tür bazı doğrusal motor aktüatörler, 94.2 veya 188.3 N'ye sürekli kuvvet ve 242.1 veya 484.2 N'ye tepe kuvveti üretir. İnme 430 mm'ye ulaşır.

Doğrusal motor aşamalarını belirlemek için parametreler
Doğrusal motorlara dayalı aktüatörleri veya aşamaları belirlerken, tasarımın hareket profilinin her bir kısmı için aşağıdaki kriterleri göz önünde bulundurun:

• Bilinen hareket durumu nedir?
• Yükün kütlesi, sistem kütlesi, etkili inme, hareket süresi ve bekleme süresi nedir?
• Sürücü koşulu, maksimum çıkış voltajı, sürekli ve tepe akımı nedir?
• Kurulumun ne tür bir kodlayıcı çözünürlüğüne ihtiyacı var? Analog mu yoksa dijital mi olmalı?
• Aktüatör veya sahne ne tür çalışma ortamına girecek? Oda sıcaklığı ne olacak? Makine vakum veya temiz oda koşullarına tabi olacak mı?
• Uygulamanın hareket hassasiyeti ve konumlandırma doğruluğu için gereksinimleri nelerdir?
• Doğrusal motor aktüatör veya sahne hareketi yatay, dikey veya bir açıda yüklenecek mi? Kurulum bir duvara monte edilecek mi? Uzay kısıtlamalarına tabi mi?

Bu soruları cevaplamak, tasarım mühendislerinin belirli bir makine parçası için en uygun doğrusal motor yinelemesini belirlemesine yardımcı olacaktır.