Kendi Tasarımınız İçin Maliyet Etkin Uygulama.

Demirsiz lineer motorlar on yıldan uzun süredir yarı iletken ve elektronik uygulamalarında kullanılıyor olsa da, birçok tasarımcı ve OEM tarafından hâlâ "niş" ürünler olarak görülüyor. Ancak lineer motorların benzersiz uygulamalar için maliyetli bir çözüm olduğu algısı, giderek daha fazla endüstrinin paketleme, montaj ve parça yükleme uygulamalarında bilyalı vidaların yerine tercih etmesiyle yavaş yavaş değişiyor. Lineer motor teknolojisinin maliyeti son on yılda düşmüş olsa da, lineer motor ile bilyalı vida arasındaki seçimde hem uygulamanın performans gereksinimleri hem de makinenin veya sistemin ömrü boyunca toplam sahip olma maliyeti dikkate alınmalıdır. Aşağıda, bilyalı vidalar ve lineer motorlar arasında karşılaştırma yaparken ve seçim yaparken göz önünde bulundurulması gereken bazı temel parametreler verilmiştir.

Doğrusal Motorların Üstün Olduğu Yer

Doğrusal bir motor, esasen "açılmış" bir servo motordur; burada kalıcı mıknatıslara sahip rotor sabit parça (ayrıca ikincil olarak da adlandırılır) ve stator hareketli parça (ayrıca birincil veya forcer olarak da adlandırılır) haline gelir ve bobinler epoksi ile kapsüllenmiştir. Doğrusal motorların en bilinen avantajı, hareketli parçaların olmamasıdır; bu sayede bilyalı vidalara göre çok daha yüksek konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirlik elde edebilirler. Konumlandırma doğruluğundaki bir diğer avantaj da kodlayıcı tarafından sağlanır. Bilyalı vidalar genellikle konumlandırma geri bildirimi için motora monte edilmiş döner bir kodlayıcı kullanırken, doğrusal motorlar konum geri bildirimi için manyetik veya optik bir doğrusal ölçek kullanır. Doğrusal ölçek, yük altındaki konumu ölçer ve bu da gerçek konumun daha doğru bir okumasını sağlar. Çok yüksek hassasiyetli uygulamalar için, bu daha doğru konum geri bildirimi, spesifikasyonları karşılayan bir parça ile yeniden işleme veya hurdaya ihtiyaç duyan bir parça arasındaki fark anlamına gelebilir.

Döner Doğrusal Motor

Önceki bir makalede, bilyalı vida uygulamalarında hız ve hareket mesafesi arasındaki dengeyi ele aldık. Bu, doğrusal motorların avantaj sağladığı bir başka alandır. Doğrusal motorların izin verilen hareket uzunluğu teorik olarak sınırsızdır ve sistemin diğer bileşenleri (lineer yataklar, kablo yönetimi ve kodlayıcılar) maksimum hareketi belirler. Benzer şekilde, doğrusal motorların maksimum hızı ve ivmesi, diğer sistem bileşenleri bu özellikleri karşılayacak şekilde doğru şekilde boyutlandırıldığı sürece, tipik olarak 10 m/s hız ve 10 g ivmeye kadar çıkan değerlerle bilyalı vidalardan çok daha yüksektir. Sistemin diğer bileşenlerinin getirdiği sınırlamalara rağmen, doğrusal motorlar hem uzun hareket mesafesi hem de yüksek hız gerektiren uygulamalarda bilyalı vidalardan daha iyi performans gösterir. Ayrıca, aynı ikincil parça üzerinde bağımsız tahrikli taşıyıcılara (birincil taşıyıcılar) izin verme avantajına da sahiptirler. Bu, özellikle paketlenecek malzemenin paketleme ortamına yerleştirilmeden önce sıkıştırılması gereken bazı paketleme uygulamalarında faydalıdır (bir polietilen torba içinde paketlenmiş bebek bezlerini düşünün).

Toplam Sahip Olma Maliyeti Faktörleri

Bakım ve güvenilirlik, toplam sahip olma maliyeti analizinde önemli kriterlerdir ve lineer motorlar, sistemin kullanım ömrü boyunca çeşitli avantajlar sunar. İlk olarak, mekanik hareketli parça içermedikleri için lineer motorların kendileri bakım gerektirmez. Yalnızca lineer destek yatakları periyodik yağlama gerektirir ve birçok yatak artık "uzun süreli" yağlama veya "ömür boyu yağlanmış" seçeneklerle sunulmaktadır. Tahrik sisteminde hareketli parça bulunmaması, zamanla aşınacak ve değiştirilmesi gerekecek yuvarlanan elemanlar, yatak kanalları veya contalar bulunmadığından güvenilirliği de artırır.

Herhangi bir doğrusal sistemde, ortamı ve conta ve koruyucu kapak ihtiyacını göz önünde bulundurmak önemlidir. Doğrusal motorlar da bir istisna değildir, çünkü geleneksel bilyalı vida düzeneklerine göre muhafaza edilmeleri ve korunmaları daha zor olabilir. Ancak çoğu durumda, doğrusal yataklar çalışma ortamına uygun şekilde sızdırmaz hale getirildiği sürece, doğrusal motorlar bilyalı vidalara göre daha agresif kirlenmelere dayanabilir.

Doğrusal motorlar için daha kritik çevresel faktör sıcaklıktır. Demirsiz bir doğrusal motorda bobinleri kaplamak için kullanılan epoksi ısıyı kolayca dağıtmadığından, hem motor hem de montaj yapısı için kabul edilebilir bir çalışma sıcaklığını korumak için basınçlı hava veya su yoluyla soğutma gerekebilir. Bazı üreticiler yüksek ısı yayılımı özelliğine sahip epoksiler kullansa da, motorun termal yayılımını ve bu sıcaklığın motorun mevcut kuvveti üzerindeki etkisini kontrol etmek önemlidir.

Giderek daha fazla endüstri ve uygulama, uzun hareket mesafeleri, yüksek hızlar ve yüksek konumlandırma hassasiyeti talep ediyor. Birçok lineer sistem türü bu üç kriterden ikisini karşılayabilse de, lineer motorlar bu üçünü de ödün vermeden sağlayabilen tek teknolojidir. Verim ve toplam sahip olma maliyeti teknoloji seçiminde belirleyici faktörler haline geldikçe, tasarımcılar ve OEM'ler lineer motor teknolojilerine daha aşina hale geliyor ve kayışlar, kremayer ve pinyonlar ve hatta bilyalı vidalarla birlikte "niş"ten ana akım statüsüne geçmelerine yardımcı oluyorlar.