2007-11-28

Tarkka lineaarimoottori sisäänrakennetulla pulssianturilla

Lineaarimoottori on mainio vaihtoehto korvaamaan ruuveja tai hihnoja pyörittäviä sähkömoottoreita, joilla aikaansaadaan lineaariliikkeitä. Usein perinteinen rakenne ei salli riittävän nopeita tai tarkkoja liikkeitä. Jatkuvassa käytössä ruuvi- ja hihnamekanismit kuluvat lineaarimoottoreita nopeammin ja vaativat enemmän huoltoa. Lineaarimoottorin hyvä ja tarkka ohjattavuus tekee siitä ylivoimaisen vaihtoehdon monissa kohteissa.

Lineaarimoottori sopii hyvin myös paineilmasylinterin sijaan jos paineilman käyttö on kielletty tai paineilmajärjestelmän perustaminen tulee liian kalliiksi. Suurin toiminnallinen lineaarimoottorin etu pneumatiikkaan verrattuna on säädettävyydessä.

Uusi Copley Controls’in pienikokoinen Servo Tube lineaarimoottori on poikkimitaltaan 28 x 61 mm. Pituusmitta vaihtelee, koska moottoreista on neljä eri tehoista versiota. Moottorin karan molempiin suuntiin kehittämä voima vaihtelee moottorin tehon myötä. Hetkittäin voima voi olla 46 –92N moottorin koosta riippuen. Vastaavat jatkuvan voiman arvot ovat 6 – 19N.

Nämä voimat riittävät tyypillisesti alle kilogramman kuormien liikutteluun. Kun halutaan hyödyntää moottorin koko nopeutta, tulee kuormien olla huomattavasti pienempiä, tyypillisesti alle 100 grammaa. Näillä kuormilla voidaan saavuttaa moottorin huippunopeus 5,6m/s ja huippukiihtyvyys, joka voi parhaimmillaan käytännössä olla noin 25G.

Karan halkaisija on 11mm ja iskunpituudet vaihtelevat karaa liikuttelevassa mallissa STA 11 välillä 14 – 270mm. Runko-osaa liikuttelevassa mallissa STB 11 liikkeen pituus voi olla pisimmillään 370mm. Pienen kokonsa ja painonsa ansiosta nämä moottorit soveltuvat myös isomman lineaarimoottorin kuljetettavaksi, jolloin on mahdollista rakentaa erittäin nopea ja pitkäikäinen manipulaattori, jolla on alhainen melutaso.

Sisään rakennettu pulssianturi helpottaa asennustyötä ja vähentää tarvittavien ulkopuolisten komponenttien määrää. Sisäisen pulssianturin avulla saavutetaan +- 12mikrometrin toistotarkkuus, joka on riittävä suurimpaan osaan ajateltavissa olevista sovellutuksista. Copley Controls valmistaa myös näihin moottoreihin yhteensopivia ohjauksia sekä asemointiin että nopeuden ja voiman säätöön. Komennot voivat tulla erilaisten väylien kautta tai sitten jänniteviestinä tai pulssijonona.

Tässä lineaarimoottorissa on kompakti ja yksinkertainen rakenne. Moottorin käämi sijaitsee alumiiniprofiilista valmistetussa runko-osassa, jonka pinnalla on jäähdytysrivat. Jäähdytys tapahtuukin tehokkaasti kaikkien pintojen kautta joka suuntaan. Ruostumattomasta teräksestä valmistetun karan sisään on pinottu magneettinappeja. Suojausluokka IP67 sallii toistuvan pesun.

Yksi tämän moottorin erikoisuuksia on, että samalle karalle voi asentaa useamman runko-osan. Esimerkiksi, kun kahdelle runko-osalle asennetaan tarttujan puoliskot, tuloksena on älykäs tarttuja, joka voi tarttua erikokoisiin tuotteisiin karan eri kohdissa ja sen puristusvoima on tarkoin säädettävissä.

Uusi lineaarimoottorisarja soveltuu erinomaisesti pakkauskoneisiin, materiaalia käsitteleviin laitteisiin, kokoonpanoautomaatteihin ja mitä moninaisimpiin lääketieteellisiin laitteisiin.

Tietoa yrityksestä: Stig Wahlström Oy