Лінійний привід рухає навантаження, яке може бути складанням, компонентами або готовим продуктом, по прямій лінії. Він перетворює енергію в рух або силу і може живитися за допомогою рідини або повітря під тиском, а також електрикою. Ось розбиваючи загальні лінійні приводи, їх переваги та їх недоліки.

Як вони працюють？

• Пневматичні лінійні приводи складаються з поршня всередині порожнистого циліндра. Тиск від зовнішнього компресора або ручного насоса переміщує поршень всередині циліндра. Зі збільшенням тиску циліндр рухається по осі поршня, створюючи лінійну силу. Поршень повертається до початкового положення або силою пружини, або рідиною, що постачається в інший бік поршня.

• Гідравлічні лінійні приводи працюють аналогічно пневматичним приводам, але нестислизована рідина з насоса, а не під тиском, рухається циліндром.

• Електричний лінійний привід перетворює електричну енергію в крутний момент. Електричний двигун механічно з'єднаний, повертає свинцевий гвинт. Різьбова свинцева або кулькова гайка з відповідними нитками, які відповідають гвинту, не дозволяють обертатися гвинтом. Коли гвинт обертається, гайка рухається вздовж нитків. Напрямок, що рухається гайкою, залежить від того, в якому напрямку обертається гвинт, а також повертає привід у його початкове положення.

【Пневматичні приводи】

Переваги

• Переваги пневматичних приводів випливають із їх простоти. Більшість пневматичних алюмінієвих приводів мають максимальний рейтинг тиску 150 фунтів на квадратний дюйм з розміром отвору від? до 8 дюймів, що перетворюється на приблизно від 30 до 7500 фунтів сили. Сталеві приводи мають максимальний рейтинг тиску 250 фунтів на дюйм з розміром отвору від? до 14 дюймів, і вони генерують сили від 50 до 38 465 фунтів.

• Пневматичні приводи генерують точний лінійний рух, забезпечуючи точність, наприклад, в межах 0,1 дюйма та повторюваність у межах 0,001 дюйма.

• Пневматичні приводи Типові застосування включають області екстремальних температур. Типовий температурний діапазон становить від -40 ° F до 250 ° F. З точки зору безпеки та огляду, за допомогою повітря пневматичні приводи уникають використання небезпечних матеріалів. Вони відповідають вимогам захисту від вибуху та безпекою машин, оскільки вони не створюють магнітних перешкод через відсутність двигунів.

• Останніми роками пневматика зазнала багатьох досягнень мініатюризації, матеріалів та інтеграції з електронікою та моніторингу стану. Вартість пневматичних приводів низька порівняно з іншими приводами. За даними Bimba Manufacturing, наприклад, середній пневматичний привід коштує від 50 до 150 доларів. Пневматичні приводи також легкі, потребують мінімального обслуговування та мають довговічні компоненти, які роблять пневматику економічно вигідним методом лінійного руху.

Недоліки

• Втрата тиску та стисливість повітря роблять пневматику менш ефективною, ніж інші лінійні методи руху. Обмеження доставки компресора та повітря означають, що операції при нижчому тиску матимуть нижчі сили та повільніші швидкості. Компресор повинен виконувати постійно робочий тиск, навіть якщо нічого не рухається.

• Щоб бути по -справжньому ефективним, пневматичні приводи повинні бути розміщені для певної роботи. Отже, їх не можна використовувати для інших програм. Точний контроль та ефективність вимагають пропорційних регуляторів та клапанів, але це підвищує витрати та складність.

• Незважаючи на те, що повітря легко доступне, воно може бути забруднене маслом або змащенням, що призводить до простоїв та обслуговування. Компанії все ще доводиться платити за стиснене повітря, що робить його витратним, а компресор та лінії - ще одна проблема з технічним обслуговуванням.

【Гідравлічні приводи】

Переваги

• Гідравлічні приводи міцні та підходять для високих застосувань. Вони можуть виробляти сили в 25 разів більше, ніж пневматичні циліндри рівних розмірів. Вони також діють за тиском до 4000 фунтів на дюйм.

• Гідравлічні двигуни мають високе співвідношення кінських сил до ваги на 1-2 к.с./фунт більше, ніж пневматичний двигун.

• Гідравлічний привід може утримувати силу та константу крутного моменту без насоса, що подає більше рідини або тиску внаслідок нестислизності рідин

• Гідравлічні приводи можуть мати свої насоси та двигуни, розташовані значною відстані з мінімальною втратою потужності.

Недоліки

• Гідравліка просочиться рідиною. Як і пневматичні приводи, втрата рідини призводить до меншої ефективності. Однак витоки гідравлічної рідини призводять до проблем з чистотою та потенційного пошкодження навколишніх компонентів та ділянок.

• Гідравлічні приводи потребують багатьох частин-супутників, включаючи резервуар рідини, двигуни, насоси, випускні клапани та теплообмінники, а також обладнання для зменшення шуму. Це робить для лінійних систем руху, які великі та важкі для розміщення.

【Електричні приводи】

Переваги

• Електричні приводи пропонують найбільше позиціонування контролю точності. Приклад діапазону точності становить +/- 0,000315 дюйма, а повторюваність менше 0,0000394 дюйма. Їх налаштування масштабуються для будь-якої потреби чи сили, і є тихими, гладкими та повторюваними.

• Електричні приводи можуть швидко та перепрограмувати. Вони пропонують негайний відгук про діагностику та технічне обслуговування.

• Вони забезпечують повне управління профілями руху і можуть включати кодери для контролю швидкості, положення, крутного моменту та застосованої сили.

• Що стосується шуму, вони тихіші, ніж пневматичні та гідравлічні приводи

• Оскільки не існує протікання рідини, небезпека навколишнього середовища усувається.

Недоліки

• Початкова одиниця вартості електричного приводу вище, ніж у пневматичних та гідравлічних приводів. Згідно з прикладом виробництва BIMBA, електричний привід може становити від 150 до 2000 доларів залежно від його проектування та електроніки.

• Електричні приводи не підходять для всіх середовищ, на відміну від пневматичних приводів, які безпечні в небезпечних та легкозаймистих районах

• Постійний запущений двигун буде перегріватися, збільшуючи знос на редукторній передачі. Двигун також може бути великим і створювати проблеми з установкою.

• Вибрані моторів замки в силі, поштовху та швидкості приводу приводу до фіксованого налаштування. Якщо бажані різного набору значень для сили, тяги та швидкості, двигун повинен бути змінений.