Повні лінійні етапи двигуна - включаючи базову пластину, лінійний двигун, лінійні путівники, кодер та елементи керування.

Протягом останніх кількох років лінійні сервоморолики Direct Drive спостерігали вимірюване збільшення прийняття, частково завдяки вимогам кінцевих користувачів щодо вищої пропускної здатності та кращої точності. І хоча лінійні двигуни найчастіше розпізнаються за їх здатність забезпечити поєднання високих швидкостей, довгих ударів та відмінної точності позиціонування, що неможливо з іншими механізмами приводу, вони також можуть досягти надзвичайно повільного, гладкого та точного руху. Насправді, лінійна технологія двигуна забезпечує такий широкий спектр можливостей - силу тяги, швидкості, прискорення, точність позиціонування та повторюваність - що існує мало додатків, для яких лінійні двигуни не є підходящим рішенням.

Лінійні варіанти двигуна включають лінійні сервомоторні двигуни, лінійні крокові двигуни, лінійні індукційні двигуни та лінійні двигуни Trust Tube. Коли лінійний сервомотор - найкращий варіант для програми, ось три речі, які слід враховувати під час початкового вибору двигуна.

"Первинний" розгляд: залізне ядро ​​чи без іри?
Лінійні сервомоторні мотовики прямого приводу поставляються у двох основних типах, залізного ядра або без заліза, посилаючись на те, чи обмотки в первинній частині (аналогічні статору в обертовому двигуні) встановлені в стеку ламінування заліза або в епоксидному. Вирішити, чи вимагає застосування залізного ядра чи лінійного двигуна без заліза, як правило, перший крок у дизайні та виборі.

Лінійні двигуни залізного ядра найкраще підходять для застосувань, які потребують надзвичайно високих сил тяги. Це пояснюється тим, що ламінування первинної частини містить зуби (виступи), які фокусують електромагнітний потік у напрямку до магнітів вторинної частини (аналогічно ротору в роантному двигуні). Цей магнітний атракціон між залізом у первинній частині та постійними магнітами у вторинній частині дозволяє двигун доставляти високі сили.

Лінійні двигуни без заліза, як правило, мають можливості нижньої тяги, тому вони не підходять для надзвичайно високих вимог до тяги, що знаходяться в таких програмах, як пресування, обробка або ліплення. Але вони переважають на високошвидкісній збірці та транспорті.

Недоліком конструкції залізного ядра є придушення, що погіршує плавність руху. Захисання відбувається через те, що прорізана конструкція первинної частини призводить до того, що вона має «переважні» положення, коли вона подорожує по магнітах вторинної частини. Щоб подолати тенденцію первинної до вирівнювання з магнітами вторинного, двигун повинен виробляти більше сили, що спричиняє пульсацію швидкості - називаються коггінгом. Ця зміна сили та швидкості швидкості погіршує плавність руху, що може бути важливим питанням у програмах, де якість руху під час подорожі (не лише кінцева точність позиціонування) є важливою.

Існують численні методи, які виробники використовують для зменшення придушення. Одним із поширених підходів є перекосу положення магнітів (або зубів), створюючи більш плавні переходи, коли первинні зуби рухаються по вторинних магнітах. Аналогічний ефект можна досягти шляхом зміни форми магніти на витягнутий восьмикут.

Ще один метод зменшення коггіну називається дробовою обмоткою. У цій конструкції первинний містить більше зубів ламінування, ніж у вторинних магнітах, а стек ламінування має особливу форму. Разом ці два модифікації працюють над скасуванням сил, що розбиваються. І звичайно, програмне забезпечення завжди пропонує рішення. Алгоритми проти коггіну дозволяють сервоприводам та контролерам регулювати струм, що подається до первинного, так що зміни в силі та швидкості були мінімізовані.

Лінійні двигуни без заліза не переживають, оскільки їх первинні котушки інкапсульовані в епоксидній, а не пошкоджені навколо сталевого ламінування. А лінійні сервомоторні двигуни без заліза мають нижчу масу (епоксид легший, хоч і менше жорсткий, ніж сталь), що дозволяє їм досягти деяких найвищих значень прискорення, уповільнення та максимальної швидкості, що знаходяться в електромеханічних системах. Час поселення, як правило, кращі (нижчі) для двигунів без заліза, ніж для версій залізного ядра. Відсутність сталі в первинному та пов'язаному з ними відсутності пульсації або швидкісності, також означає, що лінійні двигуни без заліза можуть забезпечити дуже повільний, стійкий рух, як правило, з зміною швидкості швидкості 0,01 відсотка.

Який рівень інтеграції?
Як і поворотні двигуни, лінійні сервомоторів - лише один компонент у системі руху. Повна лінійна система двигуна також вимагає підшипників для підтримки та направлення навантаження, управління кабелем, зворотного зв'язку (як правило, лінійного кодера), а також сервоприводу та контролера. Досвідчені виробники виробників виробників та вимог до продуктивності або ті, хто має дуже унікальні вимоги до дизайну чи продуктивності, можуть створити повну систему з внутрішніми можливостями та компонентами без полиць від різних виробників.

Дизайн лінійної системи двигуна, мабуть, простіша, ніж конструкція систем на основі ременів, стійки та шестерів або гвинтів. Існує менше компонентів і менше трудомістких кроків (не вирівнюючи підставки для гвинта кульки або натягу ременів). А лінійні двигуни неконтактні, тому дизайнерам не потрібно турбуватися про положення про змащення, коригування чи інше обслуговування приводного блоку. Але для тих виробників виробників виробників та машин, які шукають рішення під ключ, існують безліч варіантів для повних лінійних приводів, керованих двигуном, високоточних етапів і навіть декартових та козлівкових систем.

Чи підходить середовище для лінійного двигуна?
Лінійні двигуни часто є кращим рішенням у складних умовах, таких як чисті кімнати та вакуумні середовища, оскільки вони мають менше рухомих деталей і можуть бути поєднані майже з будь -яким типом лінійного посібника або управління кабелем для задоволення генерації частинок, перевершення та температурних вимог додаток. А в крайніх випадках вторинна (магнітна доріжка) може використовуватися як рухома частина, з первинною частиною (обмотки, включаючи кабелі та управління кабелем), що залишилися нерухомими.

Але якщо навколишнє середовище буде складатися з металевих стружок, металевого пилу або металевих частинок, лінійний сервомотор може бути не найкращим варіантом. Особливо це стосується лінійних двигунів Iron Core, оскільки їхня конструкція по суті відкрита, залишаючи магнітну доріжку, що піддається забрудненню. Напівзакритий дизайн лінійних двигунів без заліза забезпечує кращий захист, але слід подбати про те, щоб проріз у вторинній частині не був безпосередньо підданий джерелам забруднення. Існують варіанти дизайну для закриття як залізного ядра, так і лінійних двигунів без заліза, але вони можуть зменшити здатність двигуна розсіювати тепло, потенційно торгуючи однією проблемою для іншої.