Роботизований портал керування XYZ

Застосування у верстатах, а також виробництво та складання напівпровідникових компонентів становлять понад половину всього використання лінійних двигунів. Це пояснюється тим, що лінійні двигуни є точними (хоча й дорогими порівняно з іншими варіантами лінійного руху). Інші застосування цих відносно нових компонентів руху також включають ті, що потребують швидкого та точного позиціонування або повільних і надзвичайно стабільних рухів.

Швидкість лінійних двигунів коливається від кількох дюймів до тисяч дюймів за секунду. Ці конструкції можуть забезпечувати необмежену кількість ходів та (з енкодером) точність до ±1 мкм/100 мм. З цієї причини лінійні двигуни використовуються в різних медичних, інспекційних та вантажно-розвантажувальних застосуваннях для підвищення пропускної здатності.

На відміну від роторних двигунів (яким потрібні механічні пристрої для перетворення обертання на лінійне для отримання прямолінійних рухів), лінійні двигуни мають прямий привід. Тому вони уникають поступового зносу традиційних рейково-шестеренчастих механізмів. Лінійні двигуни також уникають недоліків роторних двигунів, що працюють з ременями та шківами… обмежена тяга через обмеження міцності на розтяг; тривалий час стабілізації; розтягування ременя, люфт та механічне намотування; а також обмеження швидкості приблизно 15 футів/с. Крім того, лінійні двигуни уникають неефективності виступів та кульових гвинтів (близько 50 та 90% відповідно), а також вібрації та шквалів. Вони також не змушують розробників жертвувати швидкістю (з вищими кроками) заради нижчої роздільної здатності.

Багатоосьові платформи, що використовують лінійні двигуни на кожній осі, є компактнішими за традиційні установки, тому вони поміщаються в менші простори. Менша кількість компонентів також підвищує надійність. Тут двигуни підключаються до звичайних приводів, а (у сервоприводі) контролер руху замикає цикл позиціонування.

Лінійні крокові двигуни забезпечують швидкість до 70 дюймів/с, що підходить для відносно швидкодіючих машин для захвату та розміщення та інспекційних машин. Інші застосування включають станції переміщення деталей. Деякі виробники продають подвійні лінійні крокові двигуни із загальним силовим механізмом для формування XY-платформ. Ці платформи монтуються в будь-якій орієнтації та мають високу жорсткість і площинність до кількох нанометрів на кожні сто міліметрів для забезпечення точних рухів.

Деякі економічно чутливі застосування отримують вигоду від гібридних лінійних двигунів, оскільки вони мають недорогі феромагнітні пластини. Подібно до лінійних крокових двигунів, вони змінюють магнітне насичення пластини, щоб сформувати опір магнітному потоку. Зворотний зв'язок плюс PID-контур з керуванням позиціонуванням допомагають двигуну досягти сервопродуктивності. Єдина проблема полягає в тому, що гібридні двигуни мають обмежену потужність і демонструють зубчасте зчеплення через зв'язок між силовим механізмом і пластиною. Два рішення - це фазове зміщення зубців і керування для часткового насичення зубців пластини та секцій зубців силового механізму. Деякі гібридні двигуни також використовують зовнішнє охолодження для підвищення потужності під час безперервної роботи.