Der Linearmotor - Dynamik und Präzision

MLL-Serie

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  • geführte Schlittenbauform
  • Beschleunigung bis 127m/s²
  • Spitzenkraft bis 1200N
  • Regler unabhängig
  • Reinraum  ISO3 möglich (MLL2)
  • Preiswert: Linearmotoren zu Zahnriemen-Preisen

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MLE-Serie

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  • geführte Schlittenbauform
  • Beschleunigung bis 186m/s²
  • Spitzenkraft bis 4000N
  • Regler unabhängig
  • Reinraum  ISO3 möglich (MLE2)

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MCE3-Serie

Linearantrieb Sinadrives MCE3
  • Schlittenführung
  • Beschleunigung bis zu 71 m/s2
  • Maximale Geschwindigkeit: 9 m/s
  • Bauformen bis zu 6.000 mm

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MX Miniaturachse
mit Kugelumlauf- und Trapezspindel

MX-Serie

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  • Miniaturpositionierer
  • Wiederholgenauigkeit bis ±1µm
  • max. Beschleunigung 20m/s²
  • max. Geschwindigkeit bis zu 30mm/s

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Die Miniaturisierung von Life Science Anwendungen hat die Nachfrage für kleinere und effizientere Positionierer verstärkt. Die MX Miniaturachse von Parker, der kleinste Positionierer der Branche, ist voller Hochleistungsfeatures für schnelle lineare Bewegung und präzise Positionierung leichterer Lasten in engen Arbeitsumgebungen. Der MX-Positionierer wurde für die moderne 24h-Fertigung entwickelt und hat den Begriff „Automation mit hohem Durchsatz“ in der Welt der Miniaturachsen neu definiert.

Der MX80L Miniaturtisch von Parker, der kleinste linearservomotorgetriebene Positionierer der Branche, ist mit Hochleistungsfeatures für schnelle lineare Übertragung und präzise Positionierung leichterer Lasten in engen Arbeitsumgebungen vollgepackt.

Charakteristik MX-Präsisionachse

  • Miniaturgröße mit niedrigem Profil (25 mm hoch x 80 mm breit)
  • Kurze Einschwingzeiten
  • Präzision im Submikrometerbereich
  • Hohe Geschwindigkeit 2 m/s
  • Mehrachsplattform
  • Sechs Linearencoderauflösungen (0,01...5,0 µm)
  • Verfahrwege: 25, 50, 100, 150 und 200 mm
  • Schlupffreie Kreuzrollenlager
  • Präzisions- oder Standardausführung
  • Reinraum- und ESD-Option
  • Frei einstellbare Null- und Endsensoren
  • Stiftlöcher für reproduzierbare Montage einer Nutzlast
  • Masterbezugsfläche zum Verfahrweg
  • Intelligenter Antrieb zum Plug-In
  • Pneumatisches Z-Achsengegengewicht
  • Keine bewegten Kabel

Funktionsmerkale Linearmotor MX

Serie MX80L Standard Die Standard Tische bieten eine kostengünstige Alternative für Anwendungen, die eine hohe Durchsatzleistung bei eher anspruchslosen Positionieranforderungen benötigen. Sie sind aus einem hochlegierten Aluminium, und bieten somit eine leichtere Konstruktion, die bis zu 50 m/s2 beschleunigen kann.

  • Beschleunigung 50 m/s2
  • Wiederholgenauigkeit bis zu ±0,8 µm
  • Geradheit 6 µm
  • Leichtes Aluminiumprofil
  • Mattschwarz eloxierte Oberfläche

Serie MX80L Präzision Die Modelle in Präzisionsausführung wurden speziell für Hochleistungsanwendungen entwickelt, die höchste Positionergenauigkeit erfordern. Sie verfügen über eine Konstruktion mit Stahlprofil mit präzise geschliffenen Montageoder Lageroberflächen. Sie haben integrierte hochauflösende Linearencoder und Schräglagenkompensation, sind lasergetestet und zertifiziert, um die höchste Präzision zu gewährleisten.

  • Beschleunigung 40 m/s2
  • Wiederholgenauigkeit bis zu ±0,4 µm
  • Geradheit 4 µm
  • Stahlprofilkonstruktion
  • Präzisionsgeschliffene Montage- und Lageroberflächen
  • Chemisch vernickeltes Schutzfinish

Der Linearmotor einfach erklärt

Ein Linearmotor gehört zum elektrischen Linearantrieb in der Antriebstechnik. Im Gegensatz zu herkömmlichen Motoren erzeugt der Linearmotor keine rotierenden Bewegungen sondern linear in zwei Richtungen. Der Linearmotor basiert auf dem selben Funktionsprinzip wie ein Drehstrommotor, nur sind die beim Drehstrommotor kreisförmig angeordneten elektrischen Erregerwicklungen (Stator) beim Linearmotor auf einer ebenen Strecke angeordnet, d.h. der Drehstrommotor ist also auf die Ebene „abgewickelt“. Der Läufer, der im Drehstrommotor in Rotation versetzt wird, wird beim Linearmotor also von dem längs bewegten Magnetfeld linear über die Fahrstrecke gezogen. 

Auf diese Weise kann der Linearmotor gänzlich auf kräfteübertragende Bauteile wie Spindel oder Zahnriemenantrieb verzichten. Durch den Wegfall solcher Komponenten erhöhen sich Dynamik und Wirkungsgrad erheblich und verringern gleichzeitig die Anzahl der Verschleißteile beim Antriebssystem, da lediglich die Linearführungen beansprucht werden.

Wo setzt man einen Linearmotor ein?

  • Hohe Dynamik
  • Hohe Beschleunigungen
  • Hohe Präzision
  • Hohe Wiederholgenauigkeit
  • Hohe Hublängen

    Der Linearmotor im Einsatz

    Der Linearmotor besticht mit deiner Konstruktion durch hohe Beschleunigungen, Präzision, Dynamik und Wiederholgenauigkeit (im Messsystem und in der Lineareinheit). Eigenschaften, die in modernen Produktionsanlagen immer mehr an Bedeutung gewinnen. Bedingt durch seinen einfachen Aufbau ermöglicht der Linearmotor Hublängen jenseits der 30m, was ihn für ein breites Spektrum von Anwendungen interessant macht. Betrieben werden Linearmotoren, wie auch Servomotoren, mit sogenannten Servoverstärkern. Hierzu wird ein Steuersignal, welches analog oder digital aufgenommen wird, vom Servoverstärker in ein Motorsignal umgewandelt , das den Linearmotor entsprechend antreibt.

    Zu beachten ist, dass duch das Fehlen von mechanischen Komponenten die Selbsthemmung des Antriebes fehlt. Das macht ihn für die Anwendung in der Z-Achse nur für kleine Hubhöhen geeignet.

    Die Positionserfassung wird beim Linearmotor, ähnlich wie beim Servomotor, über Geber auf der Achse vorgenommen. Die Palette an Möglichkeiten reicht hier von einfachen Hall-Sensoren bis hin zu Absolutwertgebern mit One-Cable-Technology.

      Integration in bestehende Produktionsanlagen

      Die Zeiten sind vorbei, in denen ein Linearmotor nicht in bestehende Steuerungssysteme integriert werden konnte. Ihr Steuerungstechniker kann mit seinem gewohnten Feedback arbeiten, da unsere Linearmotoren unabhängig vom Servoregler sind und in nahezu mit allen Steuerungssystemen kompatibel sind. Es können auch auf eine Achse 2 und mehr Linearmotoren verbaut und unterschiedlich angesteuert werden.

      Einige unserer Kunden tauschen Linearmotoren beliebig wechselweise mit mechanischen Linearantrieben aus. Es gibt also viele Gründe, künftig einen Linearmotor zu wählen.

        Vor- und Nachteile des Linearmotors

        Vorteile

        • Niedrige Betriebskosten (kein Verschleiß, kaum Wartung)
        • Einfache Integration (Baugrößen, Steuerung)
        • Hohe Dynamik (Beschleunigungen, Verzögerungen)
        • Hohe Wiederholgenauigkeit
        • Hohe Präzision
        • Hohe Kräfte übertragbar

        Nachteile

        • In der Z-Achse nur für geringe Hubhöhen geeignet

         

        Sonderbauform: Eisenloser Linearmotor

        Eisenlose Linearmotoren bestehen aus einem Schlitten, in dem eine Spule verbaut ist und ein Magnetjoch, in dem sich die Spule bewegt. Da in der Spule kein Eisen verbaut ist, besteht zwischen Spule und Magnetjoch keine Anziehungskraft. Damit wird das Rastmoment (verantwortlich für unruhigen Lauf und Schwankung des Drehmoments) reduziert.

        Eisenlose Linearmotoren eignen sich durch geringes Eigengewicht der Spule besonders für sehr dynamische Anwendungen (hohe Beschleunigung und Taktzeiten bei höchster Positioniergenauigkeit). Dauerkräfte von 10 bis 846 Newton und Spitzenkräfte von bis zu 4.200 Newton sind realisierbar. Sie finden Verwendung in:

        • Inspektionsachsen
        • Halbleiterproduktion
        • Ultrapräzisionsachsen
        • Medizintechnik, Laborautomation
        • Bildschirm-Herstellung
        • Optische Industrie

        Übersicht Linearmotoren

        Übersicht Motion Control