Лінійний рух — це область керування рухом, яка охоплює декілька технологій, зокрема лінійні двигуни, лінійні приводи, лінійні напрямні кочення та підшипники тощо.

Лінійні двигуни — акуратний варіант

Традиційні лінійні двигуни — це в основному роторний двигун із постійним магнітом, розгорнутий і покладений плазом. Це як якщо б статор і ротор розрізали вздовж радіальної площини, а потім розгорнули, щоб вони могли забезпечити лінійну тягу. Коли нерухома частина двигуна знаходиться під напругою, це викликає рух у рухомій частині, яка містить якийсь провідний матеріал.

Переваги лінійного двигуна включають високу швидкість і швидкий час відгуку, високу точність і жорсткість, а також усунення люфту через відсутність механічних компонентів трансмісії.

З іншого боку, лінійні двигуни можуть бути дорожчими за інші традиційні рішення. Вони також вимагають кращої реакції від контролерів, наприклад збільшення пропускної здатності та більшої швидкості оновлення. Лінійні двигуни також зазвичай не можуть виробляти таку ж силу, як деякі інші типи рішень, такі як кулькові гвинти. Іншою проблемою може бути нагрівання від втрат I2R, що може потребувати спеціальних міркувань щодо охолодження.

Вибір найкращого лінійного двигуна для застосування включає в себе низку факторів, включаючи міркування щодо сили та тепла, навантаження на підшипники, а також міркування про простір і зазор.

Перші лінійні двигуни були циліндричними. У цих двигунах прискорювач має циліндричну конструкцію і рухається вгору та вниз по циліндричному стержню, в якому розміщені магніти. U-канальні типи лінійних двигунів мають дві паралельні магнітні доріжки, звернені одна до одної, а форсатор між пластинами. Форсер підтримується в магнітній доріжці системою підшипників. І, нарешті, є лінійні двигуни плоского типу, які можуть бути одного з трьох різних типів: без щілин, без щілин і щілин.

Лінійні приводи — інтегровані установки з традиційними компонентами руху

Лінійні приводи по суті створюють лінійний рух. Іноді основним джерелом руху є нелінійний або обертальний, наприклад двигун. У цьому випадку деякі інші механічні засоби, такі як ремені, шківи, ​​ланцюги або інші механічні компоненти, перетворюють обертовий рух на лінійний. Інші типи лінійних приводів здійснюють лінійний рух самостійно, наприклад, через тиск рідини (гідравлічного або повітряного). Загальні лінійні приводи включають механічні, електромеханічні, гідравлічні, пневматичні та п'єзоелектричні.

Лінійний привід із обертовим джерелом зазвичай використовує електричний двигун для забезпечення вхідної енергії. Цей привод може використовувати ходовий гвинт для перетворення обертального руху двигуна на прямолінійний рух.

Найкращий варіант для застосування залежить від таких факторів, як необхідна потужність, розмір і вимоги до потужності. При виборі лінійного приводу слід враховувати кілька важливих факторів. По-перше, це визначення необхідного гребка або довжини руху. Далі, яка сила потрібна для приводу? Тобто, яку вагу об’єкт повинен перемістити привод? Як буде встановлено привід — горизонтально чи вертикально?

Лінійні приводи використовуються в широкому спектрі промислових застосувань, таких як обладнання для обробки матеріалів і робототехніка, а також у повсякденних споживчих програмах, таких як побутова техніка, і в комп’ютерному обладнанні, такому як головки принтерів і сканери.

Направляючі лінійного руху — для гнучкості конструкції OEM

Лінійні напрямні кочення самі по собі не є приводами, а механічним компонентом, який керує лінійним рухом, яким може бути рейка або вал, з’єднаний з певним типом виконавчого пристрою. Направляючі для лінійного руху можуть допомогти зменшити тертя в машинах. Вони використовуються в різних сферах, починаючи від передових пристроїв для виробництва напівпровідників і закінчуючи великими верстатами чи будівельним обладнанням.

Лінійні напрямні кочення бувають різних форм, включаючи лінійні напрямні та лінійні роликові напрямні системи рейкових напрямних і системи напрямних валів на основі кулькових шліців.

До важливих міркувань при виборі напрямної кочення з лінійним рухом належать навантаження, статичне навантаження, хід і швидкість, а також бажана точність і точність. Залежно від вимог програми також може знадобитися попереднє завантаження. Змащення є ще одним важливим фактором, як і будь-який метод мінімізації забруднення системи лінійних напрямних такими факторами навколишнього середовища, як пил та інші забруднення, за допомогою сильфонів або спеціальних ущільнень.