Роботизоване керування XYZ Gantry

Застосування верстатів, а також виробництво та складання напівпровідникових компонентів складають більше половини всього використання лінійних двигунів. Це тому, що лінійні двигуни є точними (хоча й дорогими порівняно з іншими варіантами лінійного руху). Інші додатки для цих відносно нових компонентів руху також включають ті, які потребують швидкого й точного позиціонування або повільних і надзвичайно рівномірних ходів.

Швидкість лінійного двигуна коливається від кількох дюймів до тисяч дюймів на секунду. Конструкції можуть забезпечувати необмежену кількість ходів і (з енкодером) точність до ±1 мкм/100 мм. З цієї причини різноманітні медичні, інспекційні та транспортно-розвантажувальні програми використовують лінійні двигуни для підвищення продуктивності.

На відміну від роторних двигунів (які потребують механічних поворотно-лінійних пристроїв для прямолінійних рухів), лінійні двигуни мають прямий привід. Таким чином, вони уникають поступового зношування традиційних зубчастих зубчастих рейок. Лінійні двигуни також уникають недоліків роторних двигунів, що працюють з пасами та шківами... обмежена тяга через межі міцності на розрив; тривалий час відстоювання; розтягнення ременя, люфт і механічне змотування; і обмеження швидкості 15 футів/сек або близько того. Крім того, лінійні двигуни уникають неефективності ходу та кулькового гвинта (приблизно 50 та 90% відповідно), а також хвилі та вібрації. Вони також не змушують дизайнерів жертвувати швидкістю (з вищими кроками) заради нижчої роздільної здатності.

Багатоосьові ступені, які використовують лінійні двигуни на кожній осі, є компактнішими, ніж традиційні установки, тому їх можна використовувати в менших приміщеннях. Менша кількість компонентів також підвищує надійність. Тут двигуни підключаються до звичайних приводів, і (у режимі сервоприводу) контролер руху замикає цикл положення.

Лінійні крокові двигуни забезпечують швидкість до 70 дюймів/с, придатні для відносно швидкодіючих установок і інспекційних машин. Інші програми включають станції часткової передачі. Деякі виробники продають подвійні лінійні степпери із загальним прискорювачем для формування XY ступенів. Ці ступені встановлюються в будь-якій орієнтації та мають високу жорсткість і площинність до кількох нанометрів на кожні сто міліметрів для отримання точних рухів.

Деякі чутливі до вартості програми виграють від гібридних лінійних двигунів, оскільки вони мають недорогі феромагнітні пластини. Подібно до лінійних крокових двигунів, вони змінюють магнітне насичення від валика, щоб сформувати протидію магнітному потоку. Зворотній зв'язок плюс контур ПІД-регулятора з керуванням позиціонуванням сприяють продуктивності сервоприводу двигуна. Єдина заковика полягає в тому, що гібридні двигуни мають обмежену потужність і демонструють зубчаті з’єднання через з’єднання між силовим прискорювачем і валиком. Два рішення: фазове зміщення зубів і забивання для часткового насичення зубів валика та секцій зубів форсатора. Деякі гібридні двигуни також використовують зовнішнє охолодження для підвищення потужності під час безперервної роботи.