Линейное перемещение — это область управления движением, охватывающая ряд технологий, включая линейные двигатели, линейные актуаторы, линейные направляющие и подшипники, и многое другое.

Линейные двигатели — точный вариант.

Традиционные линейные двигатели представляют собой, по сути, вращающийся двигатель с постоянными магнитами, развернутый и расправленный. Это как если бы статор и ротор были разрезаны вдоль радиальной плоскости, а затем развернуты, чтобы обеспечить линейную тягу. Когда неподвижная часть двигателя получает питание, это вызывает движение в подвижной части, содержащей какой-либо проводящий материал.

К преимуществам линейных двигателей относятся высокие скорости и быстрое время отклика, высокая точность и жесткость, а также отсутствие механических компонентов трансмиссии, что исключает люфт.

К недостаткам линейных двигателей можно отнести более высокую стоимость по сравнению с другими традиционными решениями. Они также требуют от контроллеров более высокой скорости отклика, например, большей полосы пропускания и более высокой частоты обновления. Кроме того, линейные двигатели, как правило, не могут развивать такую ​​же силу, как некоторые другие типы решений, например, шариковинтовые передачи. Ещё одной проблемой может быть нагрев из-за потерь I²R, что может потребовать специальных мер по охлаждению.

Выбор оптимального линейного двигателя для конкретного применения включает в себя ряд факторов, в том числе силовые и тепловые характеристики, нагрузки на подшипники, а также требования к пространству и зазорам.

Ранние линейные двигатели имели цилиндрическую форму. В этих двигателях привод имеет цилиндрическую конструкцию и перемещается вверх и вниз по цилиндрическому стержню, в котором размещены магниты. Линейные двигатели U-образного типа имеют две параллельные магнитные дорожки, обращенные друг к другу, при этом привод находится между пластинами. Привод поддерживается в магнитной дорожке подшипниковой системой. Наконец, существуют линейные двигатели плоского типа, которые могут быть трех разных типов: безщелевые безжелезные, безщелевые железные и щелевые железные.

Линейные актуаторы — интегрированные системы с традиционными компонентами управления движением.

Линейные актуаторы, по сути, создают линейное движение. Иногда основным источником движения является нелинейное или вращательное движение, например, двигатель. В этом случае другие механические средства, такие как ремни, шкивы, цепи или другие механические компоненты, преобразуют вращательное движение в линейное. Другие типы линейных актуаторов создают линейное движение самостоятельно, например, за счет давления жидкости (гидравлического или воздушного). К распространенным линейным актуаторам относятся механические, электромеханические, гидравлические, пневматические и пьезоэлектрические.

Вращательный линейный актуатор обычно использует электродвигатель для подачи входной энергии. В этом актуаторе может использоваться ходовой винт для преобразования вращательного движения двигателя в прямолинейное.

Выбор оптимального варианта для конкретного применения зависит от таких факторов, как требуемая мощность, габариты и энергопотребление. При выборе линейного актуатора следует учитывать несколько важных факторов. Во-первых, необходимо определить ход или длину перемещения. Во-вторых, какое усилие требуется от актуатора? То есть, каков вес объекта, который актуатор должен переместить? Каким образом будет установлен актуатор — горизонтально или вертикально?

Линейные актуаторы используются в самых разных областях, как в промышленности, например, в погрузочно-разгрузочном оборудовании и робототехнике, так и в повседневной жизни, например, в бытовой технике и компьютерном оборудовании, таком как печатающие головки и сканеры.

Линейные направляющие роликового типа — для гибкости проектирования OEM-производителей.

Линейные направляющие роликового типа сами по себе не являются исполнительными механизмами, а представляют собой механический компонент, обеспечивающий линейное перемещение, например, направляющую или вал, соединенный с каким-либо исполнительным устройством. Направляющие роликового типа для линейного перемещения помогают снизить трение в машинах. Они используются в различных областях, от передовых устройств для производства полупроводников до крупных станков и строительной техники.

Линейные роликовые направляющие бывают разных типов, включая линейные направляющие и линейные роликовые направляющие, рельсовые направляющие системы и направляющие вала на основе шариковых шлицов.

При выборе линейной направляющей следует учитывать такие важные факторы, как нагрузка, статическая нагрузка, ход и скорость, а также требуемая точность и аккуратность. В зависимости от требований к применению может потребоваться предварительная нагрузка. Смазка также является важным фактором, как и любой способ минимизации загрязнения системы линейной направляющей от факторов окружающей среды, таких как пыль и другие загрязнения, с использованием сильфонов или специальных уплотнений.