Doğrusal hareket, doğrusal motorlar, doğrusal aktüatörler ve doğrusal yuvarlanma kılavuzları ve yatakları da dahil olmak üzere çeşitli teknolojileri kapsayan bir hareket kontrol alanıdır.

Doğrusal motorlar — doğru bir seçenek

Geleneksel doğrusal motorlar, temelde düzleştirilmiş kalıcı mıknatıslı döner motorlardır. Stator ve rotor, radyal bir düzlem boyunca kesilmiş ve ardından doğrusal itme gücü sağlayabilmek için açılmış gibidir. Motorun sabit kısmına enerji verildiğinde, bir tür iletken malzeme içeren hareketli kısımda hareket meydana gelir.

Doğrusal motorların avantajları arasında yüksek hızlar ve hızlı tepki süreleri, yüksek hassasiyet ve sertlik, mekanik şanzıman bileşenleri olmadığından boşlukların ortadan kalkması yer alır.

Olumsuz tarafı, doğrusal motorların diğer geleneksel çözümlere göre daha pahalı olabilmesidir. Ayrıca, artırılmış bant genişliği ve daha yüksek güncelleme hızları gibi kontrolörlerden daha iyi yanıt gerektirirler. Doğrusal motorlar ayrıca genellikle bilyalı vidalar gibi diğer bazı çözüm türleri kadar kuvvet üretemezler. Bir diğer sorun da, özel soğutma önlemleri gerektirebilecek I2R kayıplarından kaynaklanan ısınma olabilir.

Bir uygulama için en iyi doğrusal motoru seçmek, kuvvet ve termal hususlar, yataklardaki yükler ve alan ve boşluk hususları dahil olmak üzere bir dizi faktörü içerir.

İlk doğrusal motorlar silindirikti. Bu motorlarda, kuvvetlendirici silindirik bir yapıya sahiptir ve mıknatısları barındıran silindirik bir çubuk üzerinde yukarı ve aşağı hareket eder. U kanallı doğrusal motorlarda, kuvvetlendirici plakalar arasında olacak şekilde birbirine bakan iki paralel mıknatıs yolu bulunur. Kuvvetlendirici, mıknatıs yolunda bir yatak sistemi tarafından desteklenir. Son olarak, üç farklı tipte olabilen düz tip doğrusal motorlar vardır: oluksuz demirsiz, oluksuz demir ve oluklu demir.

Doğrusal aktüatörler — geleneksel hareket bileşenleriyle entegre kurulumlar

Doğrusal aktüatörler esasen doğrusal hareket üretir. Bazen birincil hareket kaynağı doğrusal olmayan veya döner bir motor olabilir. Bu durumda, kayışlar, kasnaklar, zincirler veya diğer mekanik bileşenler gibi diğer mekanik araçlar döner hareketi doğrusal harekete dönüştürür. Diğer doğrusal aktüatör türleri, akışkan (hidrolik veya hava) basıncı gibi kendi başlarına doğrusal hareket üretir. Yaygın doğrusal aktüatörler arasında mekanik, elektromekanik, hidrolik, pnömatik ve piezoelektrik bulunur.

Döner kaynaklı doğrusal aktüatörler, giriş enerjisini sağlamak için genellikle bir elektrik motoru kullanır. Bu aktüatör, motorun dönme hareketini düz çizgisel harekete dönüştürmek için bir vidalı mil kullanabilir.

Uygulamaya en uygun çözüm, gerekli çıkış gücü, boyut ve güç gereksinimleri gibi faktörlere bağlıdır. Doğrusal bir aktüatör seçerken göz önünde bulundurulması gereken birkaç önemli faktör vardır. İlk olarak, gereken strok veya hareket uzunluğunu belirlemek gerekir. İkinci olarak, aktüatörden ne kadar kuvvet gerekir? Yani, aktüatörün hareket ettirmesi gereken nesnenin ağırlığı nedir? Aktüatör nasıl monte edilecek - yatay mı yoksa dikey mi?

Doğrusal aktüatörler, malzeme taşıma ekipmanları ve robotik gibi endüstriyel uygulamaların yanı sıra ev aletleri ve yazıcı kafaları ve tarayıcılar gibi bilgisayar ekipmanları gibi günlük tüketici uygulamalarının geniş bir yelpazesinde kullanılır.

Doğrusal hareketli yuvarlanma kılavuzları — OEM tasarım esnekliği için

Doğrusal yuvarlanan kılavuzlar, başlı başına birer aktüatör değil, doğrusal hareketi yönlendiren mekanik bir bileşendir. Bu bileşen, bir ray veya şaft gibi bir tür aktüatöre bağlı olabilir. Doğrusal hareket uygulamaları için yuvarlanan kılavuzlar, makinelerdeki sürtünmeyi azaltmaya yardımcı olabilir. Gelişmiş yarı iletken üretim cihazlarından büyük takım tezgahlarına veya inşaat ekipmanlarına kadar çeşitli alanlarda kullanılırlar.

Doğrusal yuvarlanma kılavuzları, doğrusal yollar ve doğrusal makaralı yollar, ray kılavuz sistemleri ve bilyalı spline tabanlı şaft kılavuz sistemleri dahil olmak üzere farklı formlarda gelir.

Doğrusal hareketli bir yuvarlanma kılavuzu seçerken dikkat edilmesi gereken önemli hususlar arasında yük, statik yük, strok ve hız ile istenen hassasiyet ve doğruluk yer alır. Uygulama gereksinimlerine bağlı olarak ön yükleme de gerekebilir. Yağlama, körük veya özel contalar kullanılarak toz ve diğer kirleticiler gibi çevresel faktörlerden kaynaklanan doğrusal kılavuz sisteminin kirlenmesini en aza indirmeye yönelik her türlü yöntem gibi, bir diğer önemli husustur.