Integrovaný lineárny krokový motor

Čo je integrovaný lineárny krokový motor?

Inteligentné lineárne krokové motory, ktoré kombinujú integrované krokové servomotory a vysoké presné skrutky pre presnosť a pohodlie ， kompaktné ovládače pre aplikácie lineárneho polohovania.

Integrovaný lineárny krokový motor je pokročilé elektromechanické zariadenie, ktoré kombinuje tradičný krokový motor s mechanizmom lineárneho pohybu. Na rozdiel od konvenčných krokových motorov, ktoré vytvárajú rotačný pohyb, tento integrovaný systém premieňa rotačný pohyb priamo na presný lineárny pohyb bez toho, aby si vyžadoval ďalšie komponenty prenosu, ako sú olovené skrutky alebo pásy. Tieto motory sa bežne používajú v automatizácii, zdravotníckych pomôckach, výrobe polovodičov a CNC strojov, kde sa vyžaduje vysokovýkonný lineárny pohyb.

BESFOC integrované lineárne krokové motory:

Lineárne krokové motory BESFOC prichádzajú v niekoľkých typoch, z ktorých každý je vhodný pre konkrétne aplikácie:

1. Integrovaný externý lineárny krokový motor (Typ T a lopta)

Tento typ je vybavený externým závitovým hriadeľom. Keď sa motor otáča, hriadeľ prekladá rotačný pohyb do lineárneho pohybu. Bežne sa používa v aplikáciách, ktoré si vyžadujú vysokorýchlostné a dlhé ťahy.

2.

Medzi motory Captive patrí integrovaná zostava hriadeľa a matica, ktorá obmedzuje pohyb na lineárne cestovanie. Tieto motory sú ideálne pre aplikácie vyžadujúce riadený pohyb.

3.

Nesprávne motory umožňujú, aby sa hriadeľ voľne pohyboval, zatiaľ čo matica zostáva nehybná. Sú všestranné a používajú sa v aplikáciách, kde sa vyžaduje vlastná montáž.

Okrem poskytovania vysoko výkonných lineárnych motorov s hybridným nevlastným krokom poskytuje BESFOC vysokokvalitné olovené skrutky a orechy, otvárajú nové cesty pre dizajnérov zariadení, ktorí potrebujú vysoko výkonnú a vynikajúcu trvanlivosť. Akčné ovládače BESFOC generujú viac sily ako podobné ovládače kvôli ich špeciálnej geometrii statora a optimalizovaným magnetovým materiálom.

Kľúčové komponenty integrovaného lineárneho krokového motora

1. Kroková motorická jednotka

Krokový motor slúži ako hnacia sila lineárneho pohybu. Má nasledujúce vlastnosti:

Vysoká pozičná presnosť: Pracuje v presných krokoch krokov.
Žiadne kefy: Zaisťuje dlhú životnosť s minimálnou údržbou.
Rýchla reakcia: Podporuje rýchle zrýchlenie a spomalenie, vďaka čomu je ideálna pre dynamické aplikácie.

2. Mechanizmus lineárneho prenosu

Konverzia rotačného pohybu na lineárny pohyb sa dosahuje pomocou:

Olovené skrutky: Bežné v štandardných lineárnych krokových motoroch pre miernu presnosť a nákladovo efektívne aplikácie.
Guľové skrutky: Používa sa vo vysoko presných aplikáciách kvôli ich nízkemu treniu a vysokej účinnosti.
Pohony pásov: Vhodné pre aplikácie s dlhým cestovaním a vysokorýchlostných aplikácií, ale s mierne nižšou presnosťou.

3. Vodič a ovládač

Vodič motora kroku určuje hladkosť a presnosť pohybu. Pokročilé digitálne ovládače umožňujú technológiu mikrostappingu, ktorá minimalizuje hluk a vibrácie. Niektoré integrované systémy zahŕňajú aj kontrolu s uzavretou slučkou, ktoré zaisťujú presné umiestnenie bez straty krokov.

Ako funguje integrovaný lineárny krokový motor?

Lineárne krokové motory fungujú na rovnakých základných princípoch ako rotačné krokové motory, využívajúce elektromagnetické sily na vytvorenie pohybu. Nižšie je uvedené rozdelenie ich prevádzky:

1. Elektromagnetické cievky :

Motor pozostáva z elektromagnetických cievok usporiadaných v sekvencii. Ak sú tieto cievky napájané v regulovanom vzore, generujú magnetické pole, ktoré interaguje s trvalými magnetmi motora.

2. Dizajn Stepper :

Lineárne krokové motory používajú závitovú tyč alebo ozubený pás na premenu rotačných krokov do lineárnych krokov. Presnosť pohybu závisí od návrhu vlákna alebo pásu.

3. Prírastkové kroky :

Motor sa pohybuje v diskrétnych krokoch a ponúka presnú kontrolu nad umiestnením. Reguláciou sekvencie a frekvencie elektrických impulzov odoslaných do cievok môže motor dosiahnuť presné pohyby.

Výhody integrovaných lineárnych krokových motorov

1. Kompaktný a dizajn úsporný priestor

Na rozdiel od tradičných krokových motorov, ktoré vyžadujú ďalšie externé lineárne ovládače, integrované modely poskytujú riešenie all-in-one, ktoré znižujú komplexnosť systému a inštalačný priestor.

2. Vysoká presnosť a presnosť

Stepper Motors vo svojej podstate ponúkajú vysoko presný pohyb v dôsledku ich diskrétnych krokov. V kombinácii s regulátormi mikrostujúcich a presnými olovenými skrutkami dosahujú presnosť polohovania submikronu.

3. Nízka údržba a dlhá životnosť

Pretože nie sú potrebné žiadne ďalšie prenosové mechanizmy (ako napríklad prevodové stupne alebo pásy), integrované lineárne nevlastné motory majú menej opotrebenia, čo vedie k predĺženej prevádzkovej životnosti s minimálnou údržbou.

4. Ľahká kontrola a integrácia

Kompatibilné so štandardnými ovládačmi motora.
Dá sa riadiť prostredníctvom PLC, mikrokontrolérov (Arduino, Raspberry Pi) alebo riadiacich systémov pohybu.
Podporuje kontrolu s otvorenou slučkou a uzavretou slučkou pre zlepšenú presnosť.

Aplikácie integrovaných lineárnych krokových motorov

1. Zariadenia

Injekčné čerpadlá: Zaisťuje presné dodávanie tekutín pre lekárske ošetrenia.
Zobrazovacie zariadenie: Používa sa v MRI a CT skeneroch na presné umiestnenie.

2. Výroba polovodičov

Systémy manipulácie s oblátkami: Vysoko presný lineárny pohyb zaisťuje presné umiestnenie čipov.
Littografické stroje: Vyžaduje presnosť pohybu submikronového pohybu.

3. Priemyselná automatizácia

XYZ Fázy pohybu: Nachádzajúce sa v robotických ramenách, montážnych vedeniach a strihových strojech laserom.
Systémy pick-and-place: zvyšuje efektívnosť automatizovanej výroby.

4. CNC stroje a 3D tlačiarne

3D tlačové hlavy: Poskytuje presné ovládacie prvky xyz pre podrobné výtlačky.
CNC frézovacie stroje: Zaisťuje vysokorýchlostné, presné rezanie a gravírovanie

Ako zvoliť ten správny integrovaný lineárny krokový motor?

1. Stanovte požiadavky na zaťaženie

Svetlé zaťaženie: Olovené skrutky poskytujú ekonomické riešenie.
Ťažké zaťaženia: Guľové skrutky ponúkajú vyššiu účinnosť a kapacitu zaťaženia.

2. Úvahy o presnosti a rozlíšení

Potreby s vysokou presnosťou (<5 μm): Odporúčajú sa regulátory mikrostepingu a integrácia guľôčkových skrutiek.
Štandardná presnosť (50-100 μm): Olovené skrutky môžu byť dostatočné.

3. Požiadavky na rýchlosť a zrýchlenie

Vysokorýchlostný pohyb (> 500 mm/s): Systémy riadené pásmi poskytujú rýchle cestovanie.
Presnosť s nízkou rýchlosťou (<100 mm/s): Technológia mikrostepingu zvyšuje presnosť.

4. Environmentálne faktory

Podmienky čistých miestností: Vyžadujú sa utesnené vzory s nízkym výletom.
Drsné prostredie: Motory s ochranou s hodnotením IP65 odolávajú vlhkosti a kontaminantov.

Integrovaný dodávateľ servoch a lineárnych pohybov