Роботизированное управление XYZ Gantry

На станки, а также на производство и сборку полупроводниковых компонентов приходится более половины всего использования линейных двигателей.Это потому, что линейные двигатели точны (хотя и дороги по сравнению с другими вариантами линейного движения).Другие области применения этих относительно новых компонентов движения также включают те, которые требуют быстрого и точного позиционирования или медленных и чрезвычайно устойчивых ходов.

Линейная скорость двигателя варьируется от нескольких дюймов до тысяч дюймов в секунду.Конструкции могут обеспечивать неограниченное количество ходов и точность (с энкодером) до ±1 мкм/100 мм.По этой причине в различных медицинских, инспекционных и погрузочно-разгрузочных работах линейные двигатели используются для повышения производительности.

В отличие от роторных двигателей (которым для обеспечения прямолинейного движения необходимы механические вращательно-поступательные устройства), линейные двигатели имеют прямой привод.Таким образом, они избегают постепенного износа традиционных реечных комплектов.Линейные двигатели также лишены недостатков вращающихся двигателей, приводящих ремни и шкивы… ограниченной тяги из-за пределов прочности на растяжение;длительный период урегулирования;растяжение ремня, люфт и механическое накручивание ремня;и ограничения скорости 15 футов в секунду или около того.Кроме того, линейные двигатели исключают неэффективность ходовой и шариковой винтовой передачи (около 50 и 90% соответственно), а также биение и вибрацию.Они также не заставляют дизайнеров жертвовать скоростью (с более высокими шагами) ради более низкого разрешения.

Многоосные ступени, в которых на каждой оси используются линейные двигатели, более компактны, чем традиционные установки, поэтому помещаются в меньшее пространство.Меньшее количество компонентов также повышает надежность.Здесь двигатели подключаются к обычным приводам, а (при сервоприводе) контроллер движения замыкает контур положения.

Линейные шаговые двигатели обеспечивают скорость до 70 дюймов в секунду и подходят для относительно быстродействующих машин для захвата и перемещения и проверки.Другие области применения включают станции частичной передачи.Некоторые производители продают двойные линейные шаговые двигатели с общим приводом для формирования ступеней XY.Эти этапы монтируются в любой ориентации и имеют высокую жесткость и плоскостность до нескольких нанометров на каждые сто миллиметров, что обеспечивает точные перемещения.

В некоторых чувствительных к затратам приложениях гибридные линейные двигатели выгодны, поскольку они имеют недорогие ферромагнитные пластины.Подобно линейным шаговым двигателям, они изменяют магнитное насыщение от валика, чтобы сформировать сопротивление магнитному потоку.Обратная связь плюс контур ПИД-регулятора с управлением позиционированием обеспечивают производительность двигателя на уровне сервопривода.Единственная загвоздка заключается в том, что гибридные двигатели имеют ограниченную мощность и имеют заедание из-за соединения между силой и валиком.Двумя решениями являются фазовое смещение зубьев и привод для частичного насыщения зубьев плиты и секций зубьев прижима.Некоторые гибридные двигатели также используют внешнее охлаждение для повышения мощности во время непрерывной работы.