• geführte Schlittenbauform
  • Reinraum ISO3 möglich
  • Hublängen bis 30m möglich
  • preislich sehr attraktiv

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  • geführte Schlittenbauform
  • kompatibel mit vielen Reglern
  • Hublängen bis 30m möglich
  • Max. Beschleunigung 200m/s²

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  • röhrenförmiger Linearmotor
  • Schutzklasse IP67
  • Spitzenkraft bis 512N
  • Beschleunigung bis 200m/s²

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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 veringern 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 besticht mit deiner Konstruktion durch hohe hohe Beschleunigungen, Präzision, Dynamik und Wiederholgenauigkeit (im Messsystem und in der Lineareinheit). Eigenschaften die in modernen Produktionsalagen 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.

Der Linearmotor im Einsatz

Integration in bestehende Produktionsanlagen

Die Zeiten sind vorbei, in denen ein Linearmotor nicht in bestehende Steuerungssysteme integriert werden konnten. 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.

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

 

Wissenswertes zum Linearmotor

Um sich das Funktionsprinzip von Linearmotoren zu veranschaulichen stelle man sich einen Motor vor, schneide diesen an einer Stelle auf und klappe das Ganze auseinander. Nun hat man die Magnete des Motors in einer Ebene liegen und kann ein "Wicklungspaket" darüber fahren lassen. Der Wicklungs-Teil berührt dabei die Magnete nicht direkt sondern läuft gesondert auf Führungen. Die Kraft des Motors wirkt dabei direkt, benötigt keine weiteren Antriebselemente wie Zahnriemenantrieb oder Spindeln. Dadurch besticht diese Antriebsart durch Dynamik und Präzision. Auch kann auf Getriebe und Übersetzungen verzichtet werden. Die Energieübertragung erfolgt auf zwei Arten: mit Hilfe einer Energieführungskette die die Energie- und Steuerungskabel neben dem Linearmotor mitführt oder über eine Stromschiene die in das Profil des Linearmotors integriert ist. Gerade bei längeren Hublängen ist letztere Lösung erheblich von Vorteil.

Die Mehrkosten werden beim Linearmotor durch den Entfall von mechanischen Komponenten wie Motor und Getriebe bis zu einer gewissen Hubhöhe kompensiert. Bei extrem langen Hüben wird der Linearmotor etwas teurer, behält aber seine Vorteile bezüglich Dynamik und Präzision.

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 Spulene 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

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