Integrerad linjär stegmotor

Vad är integrerad linjär stegmotor?

Intelligenta linjära stegmotorer, kombinera integrerade stegmotorer och höga precisionsskruvar för noggrannhet och bekvämlighet ， kompakta ställdon för linjära positioneringsapplikationer.

En integrerad linjär stegmotor är en avancerad elektromekanisk anordning som kombinerar en traditionell stegmotor med en linjär rörelsemekanism. Till skillnad från konventionella stegmotorer som producerar rotationsrörelse konverterar detta integrerade system roterande rörelse direkt till exakt linjär rörelse utan att kräva ytterligare transmissionskomponenter som blyskruvar eller bälten. Dessa motorer används allmänt i automatisering, medicinsk utrustning, halvledartillverkning och CNC-maskiner, där linjär rörelse med hög precision krävs.

BESFOC Integrated Linear Stepper Motors:

BESFOC Linjära stegmotorer finns i flera typer, var och en passar för specifika applikationer:

1. Integrerad extern linjär stegmotor (T-typ och kulskruv)

Denna typ har en extern gängad axel. När motorn roterar, översätter axeln den roterande rörelsen till linjär rörelse. Det används vanligtvis i applikationer som kräver höghastighets- och långslagsrörelser.

2. Integrerad fångad linjär stegmotor

Fångsmotorer inkluderar en integrerad axel och mutterenhet som begränsar rörelsen till linjära resor. Dessa motorer är idealiska för applikationer som kräver guidad rörelse.

3. Integrerad icke-fångande linjär stegmotor

Icke-dapande motorer tillåter axeln att röra sig fritt medan muttern förblir stillastående. De är mångsidiga och används i applikationer där anpassad montering krävs.

Förutom att tillhandahålla högpresterande hybridstegslinjära motorer, tillhandahåller BESFOC högkvalitativa ledningsskruvar och nötter, och öppnar upp nya vägar för utrustningsdesigners som behöver hög prestanda och överlägsen hållbarhet. BESFOC -ställdon genererar mer kraft än liknande ställdon på grund av deras speciella statorgeometri och optimerade magnetmaterial.

Nyckelkomponenter i en integrerad linjär stegmotor

1. Stegmotorenhet

Stegmotorn fungerar som drivkraften för linjär rörelse. Det har följande egenskaper:

Hög positionsnoggrannhet: fungerar i exakta stegsökningar.
Inga borstar: Säkerställer lång livslängd med minimalt underhåll.
Snabbt svar: Stöder snabb acceleration och retardation, vilket gör det idealiskt för dynamiska applikationer.

2. Linjär överföringsmekanism

Omvandlingen av roterande rörelse till linjär rörelse uppnås med:

Ledskruvar: Vanligt i standard linjära stegmotorer för måttlig precision och kostnadseffektiva tillämpningar.
Bollskruvar: Används i applikationer med hög precision på grund av deras låga friktion och hög effektivitet.
Bältesdrivare: Lämplig för långa resor och höghastighetsapplikationer men med något lägre precision.

3. Drivrutin och styrenhet

Stegmotorns förare bestämmer rörelseslöthet och precision. Avancerade digitala styrenheter möjliggör mikrosteppningsteknik, som minimerar brus och vibrationer. Vissa integrerade system inkluderar också kontroll med sluten slinga, vilket säkerställer korrekt positionering utan att förlora steg.

Hur fungerar en integrerad linjär stegmotor?

Linjära stegmotorer fungerar på samma grundläggande principer som rotationsstegmotorer och använder elektromagnetiska krafter för att skapa rörelse. Nedan är en uppdelning av deras verksamhet:

1. Elektromagnetiska spolar :

Motorn består av elektromagnetiska spolar arrangerade i en sekvens. När dessa spolar aktiveras i ett kontrollerat mönster genererar de ett magnetfält som interagerar med motorns permanenta magneter.

2. Stegdesign :

Linjära stegmotorer använder en gängad stav eller ett tandbälte för att omvandla rotationsstegen till linjära steg. Rörelsens precision beror på utformningen av tråden eller bältet.

3. Inkrementella steg :

Motorn rör sig i diskreta steg och erbjuder exakt kontroll över positionering. Genom att kontrollera sekvensen och frekvensen för elektriska pulser som skickas till spolarna kan motorn uppnå exakta rörelser.

Fördelar med integrerade linjära stegmotorer

1. Kompakt och rymdbesparande design

Till skillnad från traditionella stegmotorer som kräver ytterligare externa linjära ställdon, ger integrerade modeller en allt-i-ett-lösning, vilket minskar systemkomplexiteten och installationsutrymmet.

2. Hög precision och noggrannhet

Stegmotorer erbjuder i sig hög precisionsrörelse på grund av deras diskreta stegvinklar. När de kombineras med mikrosteppande styrenheter och precisionsledningsskruvar uppnår de noggrannhet i sub-mikron.

3. Låg underhåll och lång livslängd

Eftersom inga ytterligare transmissionsmekanismer (som växlar eller bälten) behövs, upplever integrerade linjära stegmotorer mindre slitage, vilket leder till den förlängda operativa livslängden med minimalt underhåll.

4. Enkel kontroll och integration

Kompatibel med standardstegsmotordrivare.
Kan styras via PLC, mikrokontroller (Arduino, Raspberry PI) eller rörelsekontrollsystem.
Stöder kontroll med öppen slinga och sluten slinga för förbättrad precision.

Applikationer av integrerade linjära stegmotorer

1. Medicinsk utrustning

Sprutpumpar: Säkerställer exakt vätskeleverans för medicinska behandlingar.
Bildutrustning: Används i MRI- och CT -skannrar för korrekt positionering.

2. Halvledartillverkning

Skivhanteringssystem: Linjär rörelse med hög precision säkerställer korrekt chipplacering.
Litografimaskiner: kräver noggrannhet i sub-mikronrörelse.

3. Industrial Automation

XYZ -rörelsesteg: Finns i robotarmar, monteringslinjer och laserskärningsmaskiner.
Pick-and-place-system: förbättrar effektiviteten i automatiserad tillverkning.

4. CNC -maskiner och 3D -skrivare

3D-tryckhuvuden: Ger exakt XYZ-axelkontroll för detaljerade utskrifter.
CNC-malningsmaskiner: säkerställer höghastighet, exakt skärning och gravering

Hur väljer jag rätt integrerad linjär stegmotor?

1. Bestäm belastningskrav

Ljusbelastningar: Blyskruvar ger en ekonomisk lösning.
Tunga belastningar: Kulskruvar erbjuder högre effektivitet och lastkapacitet.

2. Precisions- och upplösningsöverväganden

Högprecisionsbehov (<5μm): Mikrostappkontroller och integration av kulskruv rekommenderas.
Standardprecision (50-100 um): Blyskruvar kan vara tillräckliga.

3. Hastighets- och accelerationskrav

Höghastighetsrörelse (> 500 mm/s): Bältdrivna system ger snabba resor.
Låghastighetsprecision (<100mm/s): Mikrosteppningsteknik förbättrar noggrannheten.

4. Miljöfaktorer

Renrumsförhållanden: Lågdust, förseglade mönster krävs.
Hårda miljöer: Motorer med IP65-rankad skydd motverkar fukt och föroreningar.

Integrerade servomotorer och linjära rörelseleverantör