Лінійні двигуни та приводи тепер є витратними з кульковими гвинтами та приводами ременів і пропонують чітко чудову спритність та пропускну здатність для розширених додатків для позиціонування. Нові мікромотори та приводи допомагають автоматизувати завдання, які раніше не були можливими. Прямі лінійні накопичувачі все більше замінюють сервоконтрольовані пневматичні циліндри, сприяючи надійності та керованності, вільних від витрат, шуму та обслуговування повітряних компресорів.

Керуючись вимогами напівпровідникової промисловості, лінійні виробники двигунів постійно збільшували точність, знижували ціни, розробили декілька типів двигуна та спрощені інтеграції в обладнання для автоматизації. Сучасні лінійні двигуни забезпечують прискорення піків 20 г і 10 метрів/секунду, доставляють неперевершену динамічну спритність, мінімізувати технічне обслуговування та помножити час роботи. Вони вийшли за межі спеціалізованого використання напівпровідникової галузі, щоб забезпечити розширену ефективність роботи в господарів додатків.

Маючи в десять разів швидкість та експлуатацію життя кульових гвинтів, лінійна технологія прямого приводу часто є єдиним рішенням для автоматизації підвищення продуктивності.

Динамічна перевага

Динамічна продуктивність звичайних механізмів позиціонування обмежена свинцевими гвинтами, потягами передач, ременями та гнучкими муфтами, які виробляють гістерезис, люфт та знос. Аналогічно, пневматичні приводи страждають від поршневої маси та тертя поршневого циліндра, а також стиснення повітря, яка виробляє складність сервоприношення. Лінійні двигуни та приводи проливають масу та інерцію звичайних позиціонерів і звільняються від цих основних обмежень, забезпечують неперевершену динамічну жорсткість.

Створення прямих приводних сил дозволяє лінійним двигунам та приводам досягти пропускної здатності закритого циклу, недоступних з механізмами альтернативного позиціонування. Двигун та привід здатні повністю скористатися сучасними контролерами. Ці контролери налаштовані на високу роботу посилення циклу, досягнення широкого контролю пропускної здатності, швидкого осідання та швидкого відновлення від перехідних порушень.

Лінійні двигуни та приводи переважають у здійсненні міліметрів відстані, що діють у зоні статичного тертя. Їх низька маса та мінімальне статичне тертя мінімізує привід, необхідну для початку подорожі, та спрощення завдання системи управління у запобіганні перенапруження при зупинці. Ці атрибути дозволяють, наприклад, двигуни та приводи прямого приводу для сканування слайдів мікроскопа та складати графік xy локацій артефактів лише міліметрів.

Програми, що вимагають швидкого повторюваного руху, можуть використовувати високу пропускну здатність лінійного приводу, щоб подвоїти пропускну здатність кулькових або ременів. Машини, які наріжте рулони матеріалу до довжини (папір, пластмас, навіть памперси) максимізують пропускну здатність, працюючи, не зупиняючи потоку матеріалу. Щоб вирізати на льоту, такі машини прискорюють різання леза для синхронізації з потоком матеріалу, рухаються зі швидкістю матеріалу до місця різання, а потім ініціювати розріз. Після різання лезо повертається до початкової точки, щоб чекати наступного циклу різання в обидва кінці.

Лінійні типи двигуна

Доступні три основні лінійні конфігурації двигуна: плоске ліжко, U-канал та трубчасті двигуни. Кожен двигун має внутрішні переваги та обмеження.

Двигуни з плоскими ліжками, пропонуючи необмежені подорожі та найвищу силу приводу, здійснюють значну та небажану магнітну атракцію між навантаженим кормовим і постійною магнітною доріжкою двигуна. Ця сила притягання вимагає підшипників, які підтримують додаткове навантаження.

Мотор U-Channel, з його серцевиною без заліза, має низьку інерцію, отже, максимальну спритність. Однак навантаження Forcer, що несе магнітні котушки, рухається глибоко в рамці U-каналу, обмежуючи видалення тепла.

Трубчасті лінійні двигуни є міцними, термічно ефективними та найпростішими для встановлення. Вони забезпечують заміну введення для Ballscrew та пневматичних позиціонерів. Постійні магніти трубчастого двигуна укладені в трубку з нержавіючої сталі (тяга), яка підтримується на обох кінцях. Без додаткової опори тяги, подорож навантаження обмежено від 2 до 3 метрів, залежно від діаметра тяги.

З усіх трьох типів моторів трубчасті двигуни найкраще обладнані для основного промислового використання. Трубчасті лінійні двигуни отримали глибокі переваги від фундаментальних інженерних інновацій. Лінійні двигуни Copley Controls замінюють традиційний зовнішній лінійний кодер на цілісні датчики залу. Запатентована магнітна схема дозволяє датчиком ефекту від залів досягти майже в десятки разів поліпшення роздільної здатності та повторюваності.

Оскільки лінійні кодери можуть коштувати майже стільки ж, скільки сам лінійний двигун, усунення їх є основним зниженням витрат. Це також спрощує лінійну інтеграцію двигуна в системи автоматизації, оскільки немає витонченого кодера для підтримки та вирівнювання. Інші переваги включають міцність, надійність та свободу від потреби кодера в захищених умовах.

Трубчасті лінійні двигуни можуть бути перетворені на потужні, універсальні лінійні приводи. У втіленні приводу Forcer залишається нерухомим (зашитний до машинної рами), тоді як тяга для розміщення навантаження рухається на низькому тертя, підшипники без змащування, встановлені всередині кордора. Окрім вищих кульових гвинтів та приводів ременів, лінійний привід є більш високою альтернативою програмованим серво-пневматичним системам позиціонування.

Трубчасті лінійні двигуни піддаються додатковому додатку з подвоєнням продуктивності з двома незалежними форсерами, що працюють на одному стрижному стрижні. Кожен Forcer має власний сервопривід і може повністю подорожувати незалежним від іншого. Потім один корм може завантажити, наприклад, а інший розвантажується. Техніка може подвоїти пропускну здатність, піднявши предмети два рази з швидкого подорожей конвеєра і поставте їх з точністю на другому конвеєрі.

Аналогічно, декілька брижерів, що працюють на одному тязі, можуть подвоїти, потрійну або навіть вчетреверну приводну силу. Форцерів може керуватися одним контролером.

Лінійний двигун, що переносить навантаження, подорожує на тривалому, одиночному залізничному підшипнику. На відміну від цього, механізми перетворення в обертовій до лінійного перетворення залучають додаткові джерела зносу, які погіршують продуктивність та скорочують життя.

Лінійний привід тяга ковзає на тривалому, без змащуванню підшипників, встановлених у корчмі. Ця внутрішня простота дозволяє приводу забезпечити 10 мільйонів операційних циклів. Підшипники приводу-це самовирівнювання, ослаблення установки. Сила приводу приводу застосовується безпосередньо до тяги, покращуючи прискорення та чуйність.

Коли зовнішній кодер, замінений твердотільним датчиком, інтегрованим у Forcer, двигуни прямого приводу та приводи стають дуже простими двокомпонентними пристроями. Forcer і The Trust Stod - це за своєю суттю дуже надійні компоненти, що дозволяє двигуном та приводом відповідати міжнародним рейтингам IP67.

Відсутність шліфувальних шестерня та свинцевого гвинта надає лінійним двигунам та приводам все більш життєво важливу кваліфікацію низької шумової роботи. OSHA слідкує за підборами європейських промислових кодів, які ставлять все більш суворі правила щодо шуму на робочому місці. Тиха операція вже є критичною в лабораторних та лікарняних умовах; Це занепокоєння стане все більш поширеним, оскільки OSHA поширює свою постанову в інші виробничі середовища.