El motor lineal és un dispositiu d'accionament electromagnètic que converteix directament l'energia elèctrica en energia mecànica de moviment lineal, sense necessitat de mecanismes de transmissió intermedis com engranatges o cargols per aconseguir el desplaçament lineal de la càrrega.

A diferència dels motors rotatius tradicionals (com els servomotors) que requereixen estructures mecàniques per convertir el moviment de rotació en moviment lineal, la direcció del moviment del motor lineal és inherentment lineal. El motor lineal és una versió lineal de l'estructura dels motors rotatius, que aconsegueix una conducció sense-contacte mitjançant la força electromagnètica. Té característiques importants, com ara estructura compacta, resposta ràpida, ultra-velocitat, alta precisió i zero joc.

Aquí presentem els nostres motors lineals amb les dades següents:

Us convidem a veure més projectes o visitar la nostra galeria de vídeos de Youtube: https://www.youtube.com/@tallmanrobotics

Paràmetres tècnics dels motors lineals: Sèrie d'alta empenta per a un ambient net
Número de model	TML135-CR-PM090	TM135-CR-PM130		TML170-CR-PM250		TML170-CR-PM400	TML220-CR-PM750
Repetibilitat de posicionament (mm)	±0.002	±0.002		±0.002		±0.002	±0.002
Empeny continu (N)	90	130		250		400	750
Empenta màxima (N)	270	390		750		1200	2250
Càrrega contínua (kgs)	20	30		50		80	150
Velocitat màxima d'acceleració (G)	3	3		3		3	3
Velocitat màxima (mm/s)	2500	2500		2500		2500	2500
Carrera estàndard (mm)	0-5500	0-5500		0-5500		0-5500	0-5500
Fabricant de regles de comentaris	Alemanya siko / Espanya FAGOR
Cap de lectura	MSK200-1-0107 / EXA
Resolució de la regla de comentaris (mm)	0.0005/0.001
Carril de guia lineal (mm	15×12.5-2	15×12.5-2	15×12.5-2		15×12.5-2		20×15.5-2

Paràmetres tècnics dels motors lineals: Sèrie de baixa empenta per a un ambient net
Número de model	TML100-CR-PM050	TML100-CR-PM100		TML100-CR-PM120		TML135-CR-PM080	TML135-CR-PM150	TML135-CR-PM210
Repetibilitat de posicionament (mm)	±0.002	±0.002		±0.002		±0.002	±0.002	±0.002
Empeny continu (N)	50	100		120		80	150	210
Empenta màxima (N)	150	300		360		240	450	630
Càrrega contínua (kgs)	10	25		30		20	40	55
Velocitat màxima d'acceleració (G)	3	3		3		3	3	3
Velocitat màxima (mm/s)	2500	2500		2500		2500	2500	2500
Carrera estàndard (mm)	0-5500	0-5500		0-5500		0-5500	0-5500	0-5500
Fabricant de regles de comentaris	Alemanya siko / Espanya FAGOR
Cap de lectura	MSK200-1-0107 / EXA
Resolució de la regla de comentaris (mm)	0.0005
Carril de guia lineal (mm	15×12.5-1					15×12.5-2
Número de model	TML170-CR-PM120		TML170-CR-PM220		TML170-CR-PM320	TML220-CR-PM160	TML220-CR-PM300	TML220-CR-PM430
Repetibilitat de posicionament (mm)	±0.002		±0.002		±0.002	±0.002	±0.002	±0.002
Empeny continu (N)	120		220		320	160	300	430
Empenta màxima (N)	360		660		960	480	900	1290
Càrrega contínua (kgs)	30		60		90	40	85	120
Velocitat màxima d'acceleració (G)	3		3		3	3	3	3
Velocitat màxima (mm/s)	2500		2500		2500	2500	2500	2500
Carrera estàndard (mm)	0-5500		0-5500		0-5500	0-5500	0-5500	0-5500
Fabricant de regles de comentaris	Alemanya siko / Espanya FAGOR
Cap de lectura	MSK200-1-0107 / EXA
Resolució de la regla de comentaris (mm)	0.0005
Carril de guia lineal (mm	15×12.5-2					20×15.5-2

391

392

Quins són l'estructura bàsica i el principi de funcionament del motor lineal?

El principi de funcionament del motor lineal es basa en la llei de la inducció electromagnètica, que es pot considerar com el producte de "tallar i aplanar radialment el motor giratori":

Estator (primari): Normalment es compon d'un nucli de ferro i bobinatges, i genera un camp magnètic d'ona mòbil quan s'aplica un corrent altern.

Motiu (secundari): Compost per imants permanents o materials conductors (com ara coure i alumini), està sotmès a força electromagnètica en el camp magnètic generat per l'estator i es mou en direcció recta.

Quan s'aplica una potència de corrent alterna-trifàsica al bobinatge de l'estator, es forma un camp magnètic que es mou al llarg de la direcció axial. El rotor es mou sincrònicament amb el camp magnètic sota l'impuls de la força electromagnètica (força de Lorentz), aconseguint així un desplaçament continu en la direcció lineal.

Quins són els principals tipus de motor lineal?

Motors lineals	Motor lineal sense ferro	Motor lineal de nucli de ferro	Motor lineal tubular	Motor lineal d'inducció (LIM)
Característiques estructurals	Bobina sense nucli de ferro, disseny lleuger	La bobina s'enrotlla sobre un nucli de ferro laminat	Disseny cilíndric compacte	Sense imant permanent, placa conductora secundària
Avantatges	Efecte de cogging zero, moviment ultra suau (control a nanoescala)	Alta empenta (fins a diverses tones), bona dissipació de la calor	Alta densitat d'empenta, a prova de-pols	Baix cost, resistència a altes temperatures
Inconvenients	mala dissipació de calor, baixa empenta	Hi ha força de la ranura de la dent (que requereix control de compensació)	Temps de viatge limitat	Baixa eficiència
Aplicacions	Màquines de litografia de semiconductors, equips de mesura de precisió	Màquines-eina CNC, trens maglev	Equips mèdics, control automatitzat de vàlvules	Classificació logística, conducció d'ascensors

Quins són els punts de selecció clau del motor lineal?

Càlcul de la demanda d'empenta	Cal tenir en compte la qualitat de la càrrega, la resistència a la fricció i els requisits d'acceleració Fórmula: F=m • a+F_fricció
Selecció del mètode de refrigeració	Refrigeració natural (<500W) Refrigeració per aigua (per a aplicacions d'alta densitat de potència)
Configuració del sistema de retroalimentació	Regle de reixeta (ultra{0}}alta precisió) Regle de quadrícula magnètica (solució econòmica)
Nivell de protecció	IP65 (resistent a la pols i a l'aigua) adequat per a entorns durs Tipus compatible amb el buit per a equips semiconductors

Quins són els avantatges dels motors lineals?

En comparació amb els motors rotatius tradicionals (que solen requerir mecanismes de transmissió com engranatges, cargols, corretges, etc. per aconseguir un moviment lineal), el motor lineal té avantatges significatius en escenaris de rendiment, estructura i aplicació, que es poden resumir en els següents aspectes bàsics:

1. Eliminar els enllaços de transmissió intermedis per millorar l'eficiència i la velocitat de resposta

Sense pèrdua mecànica

El moviment de rotació dels motors rotatius tradicionals s'ha de convertir en moviment lineal mitjançant mecanismes com engranatges i cargols, que implica fricció, joc i deformació elàstica, donant lloc a una pèrdua d'energia (normalment només 60% -80% d'eficiència); I el motor lineal produeix directament moviment lineal, eliminant els enllaços intermedis, i l'eficiència de transmissió pot arribar al 90%.

Resposta alta dinàmica

La inèrcia i la histèresi del mecanisme de transmissió intermedi retardaran la resposta del moviment, mentre que els motors lineals tenen una massa més lleugera i una inèrcia més petita i una capacitat d'acceleració més forta (l'acceleració pot arribar als 100 m/s² o més, superant amb escreix els 10-20m/s² de la solució tradicional), que poden aconseguir escenaris ràpids d'arrencada, aturada i interrupció d'alta velocitat. com a manipulació d'hòsties de semiconductors).

2. Major precisió de posicionament i repetibilitat

Sense error de retorn

Els errors de retrocés i pas dels mecanismes de transmissió tradicionals (com ara els cargols de plom) poden provocar "carrera buida" (error de retorn) durant el moviment invers, mentre que els motors lineals poden assolir una precisió de posicionament de ± 1 μ m o fins i tot un nivell nanomètric mitjançant dispositius de conducció directa i retroalimentació, com ara regles de reixeta d'alta precisió, amb control de posicionament repetit dins de ± μ0.

Millor estabilitat de moviment

evita la vibració periòdica de l'engranatge de l'engranatge o la interferència de les rosques dels cargols, amb petites fluctuacions de velocitat durant el funcionament (taxa de fluctuació de velocitat<0.1%), suitable for scenarios with high stability requirements (such as laser cutting and precision welding).

3. Estructura simplificada i costos de manteniment reduïts

Reduir el nombre de components

No calen peces de transmissió com engranatges, cargols, guies, etc., la qual cosa resulta en una estructura del sistema més compacta i estalviant espai d'instal·lació (especialment en escenaris de llarga-distància, amb avantatges evidents).

Reduir els requisits de manteniment

El desgast i la lubricació dels components de la transmissió intermèdia són els principals punts de manteniment dels sistemes tradicionals (com ara la necessitat de lubricació regular dels cargols de plom i la susceptibilitat dels engranatges a fallar a causa del desgast de l'engranatge), mentre que els motors lineals no tenen desgast de contacte (accionament electromagnètic sense -contacte), cicles de manteniment més llargs i menors taxes de fallada.

4. Avantatges significatius de viatge llarg i alta velocitat

Viatge infinit teòric

L'estator d'un motor lineal es pot segmentar i empalmar, i el rotor es mou al llarg de la direcció de la longitud de l'estator. Teòricament, el viatge no està limitat (com ara grans línies de classificació logística i trànsit ferroviari de llarga-distància); La carrera del cargol tradicional està limitada per la seva pròpia longitud (massa llarg pot provocar fàcilment una deformació de la desviació).

Capacitat d'operació d'alta velocitat

La velocitat dels motors lineals només està limitada per la freqüència d'alimentació i les condicions de dissipació de calor, amb una velocitat màxima de 5-10 m/s, superant amb escreix els límits de velocitat dels cargols de plom (generalment<1m/s) and gear racks (usually<2m/s), suitable for high-speed conveying, rapid detection and other scenarios.

5. Característiques de sortida més estables

Bona uniformitat d'empenta

L'empenta dels mecanismes de transmissió tradicionals fluctua a causa dels canvis en la resistència de fricció (com ara els canvis en la força de precàrrega del cargol de plom i els errors del perfil de les dents de l'engranatge), mentre que la sortida d'empenta electromagnètica dels motors lineals és més estable, especialment a velocitats baixes, sense "fenomen de rastreig" (la fricció de baixa -velocitat causada pels sistemes tradicionals).

Forta capacitat de sobrecàrrega

Pot produir 1,5-2 vegades l'empenta nominal en un curt període de temps, adaptant-se als canvis sobtats de càrrega, mentre que els components de transmissió tradicionals (com els engranatges) són propensos a danyar la superfície de les dents a causa de la sobrecàrrega.

L'avantatge bàsic del motor lineal prové de la característica d'"accionament directe" - que salta els enllaços de transmissió intermedis, solucionant fonamentalment les pèrdues mecàniques, les limitacions de precisió i els problemes de manteniment de les solucions tradicionals. Tanmateix, a causa del seu cost més elevat (especialment per als models d'alta-precisió) i dels requisits més estrictes per a l'entorn d'instal·lació (com la prevenció de pols i la interferència antimagnètica), el motor lineal és més adequat per a escenaris amb alta precisió, alta velocitat, carrera llarga i moviment d'alta-freqüència (com la fabricació de semiconductors, màquines eina de precisió i trens magnètics). Els motors rotatius tradicionals encara tenen competitivitat en escenaris de baix-cost i demanda de poca precisió.

Casos reals quantificats industrials de desplegament de motors lineals

Tots els casos citen dades de prova d'equips verificades de línies de producció en massa OEM d'automatització, sense dades de simulació hipotètiques.

Etapa de motor lineal d'inspecció d'hòsties de semiconductors de 1 12- polzades de caixa

Un fabricant d'equips de semiconductors integra un motor lineal sense ferro sense escombretes per als eixos d'escaneig d'hòsties. El codificador lineal del motor utilitza una reixa òptica de resolució de 0,1 nm per al bloqueig de la posició de bucle tancat-. Sortides tècniques provades: carrera efectiva de 500 mm, precisió de posicionament repetida de ± 50 nm, velocitat d'escaneig constant de 0,3 m/s. La taxa de detecció de defectes de la superfície de l'hòstia augmenta a causa del desplaçament suau del motor lineal lliure de vibracions-. L'etapa del motor lineal funciona 22 hores diàries sense correcció de calibratge de posició durant 90 dies consecutius.

Caixa 2 Motor de pòrtic lineal de bobinat d'elèctrodes de bateria de liti

Una marca d'equips energètics desplega motors lineals de nucli de ferro doble per a eixos de transferència ràpida d'elèctrodes. Cada motor lineal ofereix una empenta màxima de 1200 N per conduir accessoris de transport d'elèctrodes de 35 kg. Rendiment del cicle mesurat: la carrera alterna de 1,5 m completa un cicle complet en 0,35 s, 2,8 g d'acceleració estable. Les unitats de transferència de cargols de boles tradicionals requereixen 0,48 s per cicle amb una deriva d'expansió tèrmica evident. L'estructura d'accionament directe del motor lineal-elimina l'acumulació de calor de les peces de transmissió de fricció.

Cas 3 5-Centre de mecanitzat CNC d'eixos servomotor lineal

L'OEM de màquina-eina equipa eixos d'alimentació X/Y/Z amb mòduls de motor lineal de nucli de ferro refrigerats per aigua-. L'empenta màxima del motor lineal arriba a 3100 N per suportar càrregues útils de tall de metalls pesants. Resultat de la prova dinàmica: la velocitat de travessa ràpida arriba als 110 m/min, la tolerància del contorn es controla a ± 0,002 mm. El control del motor lineal síncron multi-eix redueix l'ondulació superficial a les peces d'aliatge aeroespacial de precisió. El sistema de motor lineal manté un cicle de treball del 85% de tall continu sense degradació de la precisió.

Segments d'aplicació del motor lineal a l'automatització industrial

Els diferents tipus de motors lineals tenen com a objectiu els requisits del procés de fabricació segmentat.

Semiconductor i muntatge electrònic: etapa de motor lineal sense ferro per a la unió de matrius, inspecció d'hòsties, classificació de mini LED La generació de partícules zero i el posicionament nanòmetre coincideixen amb els estàndards de procés de sala neta.

Nova producció d'energia: motor de pòrtic lineal de nucli de ferro per a la transferència d'elèctrodes de liti, traçat làser de panells solars L'empenta elevada i l'acceleració ràpida redueixen els temps de cicle de processament d'una -peça.

CNC de precisió i mecanitzat làser: servomotor lineal-refrigerat per aigua per a eixos d'alimentació de diversos eixos-El moviment del contorn d'alta velocitat-estable millora la planitud de la superfície de la peça acabada.

Equips de proves automatitzades mèdiques: mòdul de moviment lineal micro sense ferro per a la posició de la sonda de reactiu El moviment del motor lineal de baixa vibració evita errors de sacsejada de la mostra de micro líquid.

Inspecció òptica automatitzada (AOI): taules transversals de motor lineal síncron doble per a l'escaneig de panells d'alta{0}}velocitat. La velocitat uniforme del motor lineal elimina la distorsió desigual de la captura d'imatge.

Cada segment selecciona models de motor lineal basats en l'empenta, la carrera, la precisió i els estàndards ambientals. Els dissenyadors d'equips prioritzen l'arquitectura d'accionament directe del motor lineal-quan els actuadors tradicionals fallen en els objectius del procés.

Etiquetes populars: motor lineal, fabricants de motors lineals de la Xina, proveïdors, fàbrica

Motor lineal