Ενσωματωμένος γραμμικός βηματικός κινητήρας

Τι είναι ο ενσωματωμένος γραμμικός βηματικός κινητήρας;

Ευφυείς γραμμικούς βηματικούς κινητήρες, συνδυάζοντας ενσωματωμένους βηματικούς σερβοκινητήρες και βίδες υψηλής ακρίβειας για ακρίβεια και ευκολία, συμπαγείς ενεργοποιητές για εφαρμογές γραμμικής τοποθέτησης.

Ένας ενσωματωμένος γραμμικός βηματικός κινητήρας είναι μια προηγμένη ηλεκτρομηχανική συσκευή που συνδυάζει έναν παραδοσιακό βηματικό κινητήρα με έναν μηχανισμό γραμμικής κίνησης. Σε αντίθεση με τους συμβατικούς βηματικούς κινητήρες που παράγουν περιστροφική κίνηση, αυτό το ολοκληρωμένο σύστημα μετατρέπει την περιστροφική κίνηση απευθείας σε ακριβή γραμμική κίνηση χωρίς να απαιτεί πρόσθετα εξαρτήματα μετάδοσης όπως βίδες ή ζώνες μολύβδου. Αυτοί οι κινητήρες χρησιμοποιούνται ευρέως σε αυτοματοποίηση, ιατρικές συσκευές, παραγωγή ημιαγωγών και μηχανήματα CNC, όπου απαιτείται γραμμική κίνηση υψηλής ακρίβειας.

BESFOC Ολοκληρωμένους γραμμικούς βηματικούς κινητήρες:

Besfoc Linear Steper Motors έρχονται σε διάφορους τύπους, ο καθένας ταιριάζει σε συγκεκριμένες εφαρμογές:

1. Ενσωματωμένος εξωτερικός γραμμικός κινητήρας (τύπου Τ και βίδα μπάλας)

Αυτός ο τύπος διαθέτει έναν εξωτερικό άξονα με σπείρωμα. Όταν ο κινητήρας περιστρέφεται, ο άξονας μεταφράζει την περιστροφική κίνηση σε γραμμική κίνηση. Χρησιμοποιείται συνήθως σε εφαρμογές που απαιτούν κινήσεις υψηλής ταχύτητας και μακράς διαδρομής.

2. Ενσωματωμένος αιχμάλωτος γραμμικός βηματικός κινητήρας

Οι κινητήρες αιχμαλώτων περιλαμβάνουν ένα ενσωματωμένο συγκρότημα άξονα και παξιμάδι που περιορίζει την κίνηση προς τα γραμμικά ταξίδια. Αυτοί οι κινητήρες είναι ιδανικοί για εφαρμογές που απαιτούν καθοδηγούμενη κίνηση.

3. Ενσωματωμένος μη αγγειακός γραμμικός βηματικός κινητήρας

Οι μη αγκαλιές κινητήρες επιτρέπουν στον άξονα να κινείται ελεύθερα ενώ το καρύδι παραμένει ακίνητο. Είναι ευπροσάρμοστα και χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές όπου απαιτείται προσαρμοσμένη τοποθέτηση.

Εκτός από την παροχή υβριδικών γραμμικών κινητήρων υψηλής απόδοσης, το Besfoc παρέχει υψηλής ποιότητας μολύβδου και καρύδια, ανοίγοντας νέους δρόμους για σχεδιαστές εξοπλισμού που χρειάζονται υψηλή απόδοση και ανώτερη ανθεκτικότητα. Οι ενεργοποιητές Besfoc δημιουργούν περισσότερη δύναμη από ό, τι παρόμοιοι ενεργοποιητές λόγω της ειδικής γεωμετρίας του στάτη και των βελτιστοποιημένων μαγνητικών υλικών.

Βασικά στοιχεία ενός ολοκληρωμένου γραμμικού βηματικού κινητήρα

1.

Ο βηματικός κινητήρας χρησιμεύει ως κινητήρια δύναμη για γραμμική κίνηση. Έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

Υψηλή ακρίβεια θέσης: Λειτουργεί σε ακριβείς βήματα.
Χωρίς βούρτσες: Εξασφαλίζει τη μεγάλη διάρκεια ζωής με ελάχιστη συντήρηση.
Γρήγορη απάντηση: Υποστηρίζει ταχεία επιτάχυνση και επιβράδυνση, καθιστώντας την ιδανική για δυναμικές εφαρμογές.

2. Μηχανισμός γραμμικής μετάδοσης

Η μετατροπή της περιστροφικής κίνησης σε γραμμική κίνηση επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας:

Βιδώσεις μολύβδου: Κοινή σε τυπικούς γραμμικούς βηματικούς κινητήρες για μέτρια ακρίβεια και οικονομικά αποδοτικές εφαρμογές.
Βίδες μπάλας: Χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές υψηλής ακρίβειας λόγω της χαμηλής τριβής και της υψηλής απόδοσης τους.
Δίσκοι ζώνης: κατάλληλα για εφαρμογές μεγάλου ταξιδιού και υψηλής ταχύτητας, αλλά με ελαφρώς χαμηλότερη ακρίβεια.

3. Οδηγός και ελεγκτής

Ο οδηγός βηματικού κινητήρα καθορίζει την ομαλότητα και την ακρίβεια της κίνησης. Οι προχωρημένοι ψηφιακοί ελεγκτές επιτρέπουν την τεχνολογία μικροσκοπίων, η οποία ελαχιστοποιεί τον θόρυβο και τις δονήσεις. Ορισμένα ολοκληρωμένα συστήματα περιλαμβάνουν επίσης τον έλεγχο κλειστού βρόχου, εξασφαλίζοντας ακριβή τοποθέτηση χωρίς να χάσετε βήματα.

Πώς λειτουργεί ένα ολοκληρωμένο γραμμικό βηματικό κινητήρα;

Οι γραμμικοί κινητήρες βηματικών κινητήρων λειτουργούν με τις ίδιες θεμελιώδεις αρχές με τους περιστροφικούς κινητήρες, χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις για να δημιουργήσουν κίνηση. Παρακάτω είναι μια κατανομή της λειτουργίας τους:

1. Ηλεκτρομαγνητικά πηνία :

Ο κινητήρας αποτελείται από ηλεκτρομαγνητικά πηνία διατεταγμένα σε μια σειρά. Όταν αυτά τα πηνία ενεργοποιούνται σε ένα ελεγχόμενο μοτίβο, παράγουν ένα μαγνητικό πεδίο που αλληλεπιδρά με τους μόνιμους μαγνήτες του κινητήρα.

2. Σχεδιασμός βηματοδότησης :

Οι γραμμικοί κινητήρες βηματοδότησης χρησιμοποιούν μια ράβδο με σπείρωμα ή έναν οδοντωτό ιμάντα για να μετατρέψουν τα βήματα περιστροφής σε γραμμικά βήματα. Η ακρίβεια της κίνησης εξαρτάται από το σχεδιασμό του νήματος ή του ιμάντα.

3. Διαδοχικά βήματα :

Ο κινητήρας κινείται σε διακριτά βήματα, προσφέροντας ακριβή έλεγχο της τοποθέτησης. Με τον έλεγχο της αλληλουχίας και της συχνότητας των ηλεκτρικών παλμών που αποστέλλονται στα πηνία, ο κινητήρας μπορεί να επιτύχει ακριβείς κινήσεις.

Πλεονεκτήματα των ολοκληρωμένων γραμμικών βηματικών κινητήρων

1. Compact και σχεδιασμός εξοικονόμησης χώρου

Σε αντίθεση με τους παραδοσιακούς κινητήρες που απαιτούν πρόσθετους εξωτερικούς γραμμικούς ενεργοποιητές, τα ολοκληρωμένα μοντέλα παρέχουν μια λύση all-in-one, μειώνοντας τον χώρο της πολυπλοκότητας και της εγκατάστασης του συστήματος.

2. Υψηλή ακρίβεια και ακρίβεια

Οι βηματοδοτημένοι κινητήρες προσφέρουν εγγενώς κίνημα υψηλής ακρίβειας λόγω των διακριτών γωνιών τους. Όταν συνδυάζονται με ελεγκτές microstepping και βίδες μολύβδου ακριβείας, επιτυγχάνουν ακρίβεια τοποθέτησης υπομικρονίου.

3. Χαμηλή διάρκεια συντήρησης και μεγάλη διάρκεια ζωής

Επειδή δεν χρειάζονται πρόσθετοι μηχανισμοί μετάδοσης (όπως γρανάζια ή ζώνες), οι ενσωματωμένοι γραμμικοί κινητήρες βηματικών κινητήρων βιώνουν λιγότερη φθορά, οδηγώντας σε εκτεταμένη επιχειρησιακή ζωή με ελάχιστη συντήρηση.

4. Εύκολος έλεγχος και ολοκλήρωση

Συμβατό με τους τυπικούς οδηγούς κινητήρων βηματικών.
Μπορούν να ελεγχθούν μέσω PLC, μικροελεγκτών (Arduino, Raspberry PI) ή συστήματα ελέγχου κίνησης.
Υποστηρίζει έλεγχο ανοιχτού βρόχου και κλειστού βρόχου για βελτιωμένη ακρίβεια.

Εφαρμογές ολοκληρωμένων γραμμικών βηματικών κινητήρων

1. Ιατρικές συσκευές

Αντλίες σύριγγας: Εξασφαλίζει την ακριβή παράδοση υγρού για ιατρικές θεραπείες.
Εξοπλισμός απεικόνισης: Χρησιμοποιείται σε σαρωτές MRI και CT για ακριβή τοποθέτηση.

2. Κατασκευή ημιαγωγών

Συστήματα χειρισμού πλακιδίων: Η γραμμική κίνηση υψηλής ακρίβειας εξασφαλίζει ακριβή τοποθέτηση τσιπ.
Μηχανές λιθογραφίας: Απαιτεί ακρίβεια κίνησης υπο-μικρού.

3. Βιομηχανικός αυτοματισμός

Στάδια κίνησης XYZ: Βρέθηκαν σε ρομποτικά όπλα, γραμμές συναρμολόγησης και μηχανές κοπής λέιζερ.
Συστήματα pick-and-place: Ενισχύει την αποτελεσματικότητα στην αυτοματοποιημένη κατασκευή.

4. Μηχανές CNC & 3D εκτυπωτές

Τρισδιάστατες κεφαλές εκτύπωσης: Παρέχει ακριβή έλεγχο XYZ-άξονα για λεπτομερείς εκτυπώσεις.
Μηχανές άλεσης CNC: εξασφαλίζει υψηλή ταχύτητα, ακριβή κοπή και χάραξη

Πώς να επιλέξετε το σωστό ενσωματωμένο γραμμικό βηματοδρόμιο;

1. Προσδιορίστε τις απαιτήσεις φόρτωσης

Φως φορτία: Οι βίδες του οδηγού παρέχουν μια οικονομική λύση.
Βαριά φορτία: Οι βίδες με σφαίρες προσφέρουν υψηλότερη απόδοση και χωρητικότητα φορτίου.

2.

Οι ανάγκες υψηλής ακρίβειας (<5 μm): Συνιστάται οι ελεγκτές μικροσφαιρικών και η ενσωμάτωση βιδών με σφαίρα.
Τυπική ακρίβεια (50-100μm): Οι βίδες μολύβδου μπορεί να είναι επαρκείς.

3. Απαιτήσεις ταχύτητας και επιτάχυνσης

Η κίνηση υψηλής ταχύτητας (> 500mm/s): Τα συστήματα που βασίζονται σε ζώνη παρέχουν ταχεία ταξίδια.
Η ακρίβεια χαμηλής ταχύτητας (<100mm/s): Η τεχνολογία μικροσκοπίου ενισχύει την ακρίβεια.

4. Περιβαλλοντικοί παράγοντες

Συνθήκες καθαρισμού: Απαιτούνται χαμηλής θλίψης, σφραγισμένα σχέδια.
Σκληρά περιβάλλοντα: Οι κινητήρες με προστασία από IP65 αντιστέκονται στην υγρασία και τους ρύπους.

Ενσωματωμένοι σερβοκινητήρες και προμηθευτής γραμμικών κινήσεων