Лінійний двигун є ключовою відповіддю.

Лінійні двигуни забезпечують точне позиціонування та високодинамічну реакцію для багатьох завдань керування рухом. Для верстатів це включає не тільки швидкий хід, але й повільний рух із постійною швидкістю головок верстатів, повзунів шпинделя, систем керування інструментами та пристроїв обробки деталей.

Однак, незважаючи на свої можливості, лінійні двигуни не відіграють суттєвої ролі в розвитку сучасного машинобудування, яке зазнало значних стрибків у технології керування. Натомість, за словами представників Siemens, сучасні машини все ще здебільшого використовують технологію ковзання, яка працювала десятиліттями. Багато років тому верстати пройшли шлях від стрічкового ЧПУ, який приводився в рух серводвигунами та кульковими гвинтами, до складних сучасних ЧПК, які приймають файли CAD і створюють машинні програми одним натисканням кнопки. Але слайди на сучасних машинах все ще, здебільшого, приводяться в рух серводвигунами та кульковими гвинтами.

Лінійні двигуни перевірені та економічні, і механічним системам на цих машинах настав час наздогнати технологію керування. Наприклад, за словами офіційних осіб компанії, заміна механічних компонентів на лінійні двигуни може призвести до значної економії коштів. Двигуни забезпечують повну систему приводу, пропонуючи надійність, точність, високу динамічну стабільність, низькі витрати на обслуговування та більш швидке виробництво.

Однією з переваг є те, що лінійні двигуни прості. Два основні компоненти, первинний, що містить електромагніти, і вторинний або з постійними магнітами, або без магнітів, приводять у рух рухомий елемент. Це усуває серводвигуни, резольвери, тахометри, муфти, шківи, ​​зубчасті паси, кулькові гвинти та гайки, опорні підшипники, системи змащення та системи охолодження.

Інші переваги включають високі прискорення та уповільнення, високі швидкості на великих відстанях при постійних швидкостях, безлюфтове позиціонування, безконтактну роботу без механічного зносу та гнучкість конструкції, оскільки основні секції можуть бути нерухомими або рухомими.

Це робить лінійні двигуни життєздатними кандидатами на заміну: • Порожнистих кулькових гвинтів із системами охолодження для термостабілізації. • Рейкові приводи з дорогими моментними двигунами та редукторами. • Ланцюгові передачі, що потребують високомоментних гідромоторів і гідравлічних силових агрегатів.

Одна стаціонарна доріжка з лінійним двигуном (з магнітами або без них) може підтримувати кілька основних секцій, що переміщують одну і ту саму гірку в конфігурації головний-підлеглий або переміщують окремі гірки незалежно з різною швидкістю та в різних напрямках. Це дає змогу розробникам консолідувати диски на багатопрохідних машинах, щоб знизити витрати та підвищити продуктивність. Наприклад, лазер, водострумин або фрезер із двома головками на порталі, які працюють від лінійних двигунів, можуть одночасно вирізати дві симетричні або дзеркальні деталі, таким чином економлячи значну сировину.

Під час переміщення великих і важких портальних гірок кілька основних секцій, встановлених з обох боків порталу, забезпечують силу, необхідну для прискорення та уповільнення гірки. Крім того, кілька додаткових гусениць, встановлених поруч, можуть збільшити потужність сили.

На рухомих гірках, де довгі кабелі створюють проблеми, одну або кілька первинних секцій можна закріпити на нерухомій основі, а вторинні секції прикріпити до рухомого елемента. Це зменшує навантаження на повзунок і дозволяє виконувати цикли з високою частотою коливань, які інакше були б неможливі зі звичайними механічними приводами. Це також дозволяє використовувати коротші кабелі з меншим вигином.

Провідні виробники пропонують ряд лінійних двигунів для широкого спектру застосувань. Двигуни з піковим навантаженням мають високі показники прискорення/уповільнення та швидкість і можуть використовуватися для горизонтальних або компенсованих вертикальних осей. Типове застосування включає верстати з високодинамічними рухами, лазерну обробку та обладнання для обробки матеріалів.