Geïntegreerde lineaire steppermotor

Wat is geïntegreerde lineaire steppermotor?

Intelligente lineaire stappenmotoren, het combineren van geïntegreerde stepper -servo -motoren en hoge precisieverschroeven voor nauwkeurigheid en gemak, compacte actuatoren voor lineaire positioneringstoepassingen.

Een geïntegreerde lineaire steppermotor is een geavanceerd elektromechanisch apparaat dat een traditionele steppermotor combineert met een lineair bewegingsmechanisme. In tegenstelling tot conventionele stappenmotoren die rotatiebeweging produceren, zet dit geïntegreerde systeem roterende beweging rechtstreeks om in precieze lineaire beweging zonder extra transmissiecomponenten zoals loodschroeven of riemen te vereisen. Deze motoren worden veel gebruikt in automatisering, medische hulpmiddelen, halfgeleiderproductie en CNC-machines, waar lineaire beweging met een hoge nauwkeurigheid vereist is.

BESFOC Integrated Linear Stepper Motors:

BESFOC lineaire stappenmotoren zijn er in verschillende soorten, elk geschikt voor specifieke toepassingen:

1. Geïntegreerde externe lineaire steppermotor (T-type en balschroef)

Dit type heeft een externe schroefdraadas. Wanneer de motor roteert, vertaalt de as de roterende beweging in lineaire beweging. Het wordt vaak gebruikt in toepassingen waarvoor snelle en langdekst bewegingen vereisen.

2. Geïntegreerde captive lineaire steppermotor

Captive -motoren omvatten een geïntegreerde as- en moerassemblage die de beweging tot lineaire reizen beperkt. Deze motoren zijn ideaal voor toepassingen die begeleide beweging vereisen.

3. Geïntegreerde niet-captieve lineaire steppermotor

Niet-captieve motoren laten de as vrij bewegen terwijl de moer stilstaat. Ze zijn veelzijdig en worden gebruikt in toepassingen waar aangepaste montage vereist is.

Naast het bieden van krachtige hybride stepper lineaire motoren, biedt Besfoc van hoge kwaliteit leadschroeven en noten, waardoor nieuwe wegen openen voor apparatuurontwerpers die hoge prestaties en superieure duurzaamheid nodig hebben. De BESFOC -actuatoren genereren meer kracht dan vergelijkbare actuatoren vanwege hun speciale statorgeometrie en geoptimaliseerde magneetmaterialen.

Belangrijkste componenten van een geïntegreerde lineaire steppermotor

1. Stappermotoreenheid

De stappenmotor dient als de drijvende kracht voor lineaire beweging. Het heeft de volgende kenmerken:

Hoge positionele nauwkeurigheid: werkt in precieze stapstappen.
Geen borstels: zorgt voor een lange levensduur met minimaal onderhoud.
Snelle reactie: ondersteunt snelle versnelling en vertraging, waardoor het ideaal is voor dynamische toepassingen.

2. Lineair transmissiemechanisme

De conversie van roterende beweging naar lineaire beweging wordt bereikt met behulp van:

Leadschroeven: gebruikelijk in standaard lineaire stappenmotoren voor matige precisie en kosteneffectieve toepassingen.
Kogelschroeven: gebruikt in zeer nauwkeurige toepassingen vanwege hun lage wrijving en hoog rendement.
Beltaandrijvingen: geschikt voor toepassingen met lange reizen en hogesnelheid, maar met iets lagere precisie.

3. Driver en controller

De stappenmotor -driver bepaalt bewegingsgladheid en precisie. Geavanceerde digitale controllers maken microsteppingtechnologie mogelijk, die geluid en trillingen minimaliseert. Sommige geïntegreerde systemen omvatten ook gesloten-luscontrole, waardoor een nauwkeurige positionering zorgt zonder stappen te verliezen.

Hoe werkt een geïntegreerde lineaire steppermotor?

Lineaire stappenmotoren werken op dezelfde fundamentele principes als Rotary Stepper -motoren, met behulp van elektromagnetische krachten om beweging te creëren. Hieronder is een uitsplitsing van hun werking:

1. Elektromagnetische spoelen :

De motor bestaat uit elektromagnetische spoelen gerangschikt in een reeks. Wanneer deze spoelen worden bekrachtigd in een gecontroleerd patroon, genereren ze een magnetisch veld dat interageert met de permanente magneten van de motor.

2. Stapperontwerp :

Lineaire stappenmotoren gebruiken een schroefdraadstang of een getande riem om de rotatiestappen om te zetten in lineaire stappen. De precisie van de beweging hangt af van het ontwerp van de draad of riem.

3. Incrementele stappen :

De motor beweegt in afzonderlijke stappen en biedt nauwkeurige controle over de positionering. Door de volgorde en frequentie van elektrische pulsen naar de spoelen te regelen, kan de motor exacte bewegingen bereiken.

Voordelen van geïntegreerde lineaire stappenmotoren

1. Compact en ruimtebesparende ontwerp

In tegenstelling tot traditionele stappenmotoren die extra externe lineaire actuatoren vereisen, bieden geïntegreerde modellen een alles-in-één oplossing, waardoor systeemcomplexiteit en installatieruimte wordt verminderd.

2. Hoge precisie en nauwkeurigheid

Stappermotoren bieden inherent een zeer nauwkeurige beweging vanwege hun discrete staphoeken. In combinatie met microstepping-controllers en precisieloodschroeven, bereiken ze de nauwkeurigheid van de submicron-positionering.

3. Leven onderhoudsarme en lange levensduur

Omdat er geen aanvullende transmissiemechanismen (zoals versnellingen of riemen) nodig zijn, ervaren geïntegreerde lineaire stappenmotoren minder slijtage, wat leidt tot een langere operationele levensduur met minimaal onderhoud.

4. Eenvoudige controle en integratie

Compatibel met standaard stappenmotor stuurprogramma's.
Kan worden bestuurd via PLC, microcontrollers (Arduino, Raspberry Pi) of bewegingscontrolesystemen.
Ondersteunt open-lus en gesloten-luscontrole voor verbeterde precisie.

Toepassingen van geïntegreerde lineaire stappenmotoren

1. Medische hulpmiddelen

Spuitpompen: zorgt voor precieze vloeistofafgifte voor medische behandelingen.
Beeldapparatuur: gebruikt in MRI- en CT -scanners voor nauwkeurige positionering.

2. De productie van halfgeleiders

Wafelafhandelingssystemen: lineaire beweging met een hoge nauwkeurige zorgt voor nauwkeurige chipplaatsing.
Lithografiemachines: vereist de nauwkeurigheid van de sub-micron beweging.

3. Industriële automatisering

XYZ Motion Stages: Gevonden in robotarmen, assemblagelijnen en lasersnijmachines.
Pick-and-place systemen: verbetert de efficiëntie in geautomatiseerde productie.

4. CNC -machines en 3D -printers

3D-printkoppen: biedt precieze XYZ-asbesturing voor gedetailleerde afdrukken.
CNC-freesmachines: zorgt voor een snelle, nauwkeurige snij en gravure

Hoe kies je de juiste geïntegreerde lineaire steppermotor?

1. Bepaal de belastingvereisten

Lichte belastingen: loodschroeven bieden een economische oplossing.
Zware belastingen: kogelschroeven bieden een hogere efficiëntie en laadcapaciteit.

2. Precisie- en resolutieoverwegingen

Hoge nauwkeurige behoeften (<5μm): Microstepping-controllers en de integratie van de balschroef worden aanbevolen.
Standaard precisie (50-100 μm): loodschroeven kunnen voldoende zijn.

3. Vereisten voor snelheid en versnelling

Snelle beweging (> 500 mm/s): riemgestuurde systemen zorgen voor snelle reizen.
Lage snelheid precisie (<100 mm/s): microsteppingtechnologie verbetert de nauwkeurigheid.

4. Omgevingsfactoren

Cleanroom-omstandigheden: lage stof, verzegelde ontwerpen zijn vereist.
Harme omgevingen: Motoren met IP65-beoordeelde bescherming weerstaan vocht en verontreinigingen.

Integrated Servo Motors & Linear Motions Leverancier