In che modo i nuovi design dei motori lineari migliorano la velocità e il posizionamento

26 luglio 2022

09:28

I motori lineari consentono la massima precisione e prestazioni dinamiche in vari compiti di controllo del movimento. Questi includono non solo la traslazione rapida, ma anche la traslazione lenta e costante di teste di macchine, slitte del mandrino, sistemi di gestione degli utensili, dispositivi di movimentazione delle parti e altro ancora.

È possibile realizzare risparmi sui costi sostituendo vari componenti meccanici con motori lineari semplici ed efficienti. Questi motori forniscono un sistema di azionamento completo, offrendo affidabilità, precisione, elevata stabilità dinamica, manutenzione ridotta e tempi di produzione migliorati.

I familiari motori elettrici rotativi contengono un elettromagnete circolare chiamato statore. In un motore lineare, l'elettromagnete è costruito allo stesso modo, solo piatto, come se fosse srotolato. Anche il rotore è costruito allo stesso modo, srotolato o piatto. Quando gli elettromagneti del primario sono eccitati, attraggono le parti secondarie e spingono il motore. Maggiore è la corrente applicata, più forte è il campo magnetico e maggiore è la forza generata dal motore.

Visualizza le montagne russe in legno nel tuo parco divertimenti preferito. Per portare il treno su per la prima collina per quella "grande discesa", rotoliamo fino alla base della collina dove una trasmissione a catena, azionata da un motore elettrico, cambio e ruota dentata, fa rumore e fa sobbalzare il treno fino alla cima della collina. Ora, immagina un giro sulle moderne montagne russe con motori lineari. Senti quell'improvvisa accelerazione mentre esci dalla stazione? È possibile generare forza sufficiente per spingere il treno oltre la prima collina e attraverso il primo spaventoso giro. I "colpi" di forza del booster possono essere utilizzati in vari punti per mantenere la velocità del treno, mentre percorre giri e svolte mai possibili prima con i modelli più vecchi. Infine, senti l'azione frenante alla stazione da... hai indovinato, un motore lineare. Cosa ha fermato le montagne russe di legno? Ricordi il tizio alla stazione che tirava una grossa leva?

I motori lineari sono semplici. Due componenti principali, il primario contenente elettromagneti e il secondario con magneti permanenti o senza magneti, azionano l'elemento mobile. Sono finiti i servomotori, i risolutori, i tachimetri, i giunti, le pulegge, le cinghie dentate, le viti e i dadi a sfere, i cuscinetti di supporto, i sistemi di lubrificazione e i sistemi di raffreddamento. Sono scomparsi anche i sistemi che utilizzavano viti a sfere cave con sistemi di raffreddamento per la stabilizzazione termica. Sono finiti i sistemi a pignone e cremagliera che utilizzavano costosi motori torque e/o riduttori. Sono scomparsi anche i sistemi di trasmissione a catena che richiedono motori idraulici a coppia elevata con unità di potenza associate. Quindi, oltre a eliminare componenti costosi, cosa otteniamo?

I principali vantaggi dei motori lineari nelle applicazioni delle macchine includono:

Con la recente introduzione dei motori lineari 1FN6, Siemens offre ora tre modelli di motori lineari per una perfetta integrazione con tutti i sistemi di controllo Sinumerik o Simotion che utilizzano azionamenti Sinamics. Sono disponibili scale lineari per il feedback di posizione e velocità presso una varietà di fornitori terzi per adattarsi all'applicazione. Questi nuovi modelli di motori lineari offerti da Siemens sono:

Motori con carico di punta 1FN3: Breve tempo, elevata accelerazione/decelerazione e velocità paragonabili al servizio S3. Può essere utilizzato per assi orizzontali o verticali compensati. Forza nominale (Fn) 8.100 N. Forza massima (Fmax) 20.700 N. Velocità massima 253 m/min con raffreddamento a liquido.

Motori a carico continuo 1FN3: Lunga durata di accensione per assi orizzontali, inclinati o verticali compensati. Paragonabile al servizio S1. Forza nominale (Fn) 10.375 N. Forza massima (Fmax) 17.610 N. Velocità massima; 129 metri/minuto. Con raffreddamento a liquido.

Secondario senza magnete 1FN6: Ideale per corse lunghe con accelerazioni e velocità elevate. Design secondario senza magneti e raffreddato a convezione ad aria. Utilizzabile per assi orizzontali, inclinati o verticali compensati. Forza nominale (Fn) 2.110 N. Forza massima (Fmax) 8.080 N. Velocità massima 532 m/min. Con raffreddamento a convezione d'aria.