Linearantriebe für hohe Kraftanforderungen

Eisenbehaftete Linearmotoren

  • Eisenkern Technologie
  • Sehr geringe Rastkraft
  • Integrierte Hall Sensoren
  • Dauerkraft 108 bis 6190N
  • Beschreibung
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Die eisenbehafteten Linearmotoren der Serie AKM liefern hohe Dauer- und Spitzenkräfte und weisen aussergewöhnliche Kühleigenschaften auf. Die Motoren sind in einer Vielzahl von Größen und Spulenlängen, sowie mit optionalen Wasserkühlungskonfigurationen erhältlich. Typische Anwendungen sind Hochpräzisionsachsen für Positionierungen, Bewegungsprofile und Geschwindigkeitsregelungen in Wafer-Handling und -Inspektionsmaschinen, Photovoltaik- und Lithiumbatteriesystemen, Glas- und LCD-Anlagen, biomedizinischen Geräten, Druckmaschinen und Laserbearbeitungsmaschinen.

Was ist die maximale Nutzlast, die der Motor bewegen kann?
Nach dem Newtonschen Gesetz F = ma ist die Kraft proportional zu Masse und Beschleunigung. Solange die Kraft die Reibungskraft überwinden kann, kann eine schwere Masse daher mit einer relativ geringen Kraft bewegt werden, mit der Ausnahme, dass die Beschleunigung dieser Masse gering ist. Zum Beispiel kann ein AUM2-S2-Motor mit einer Spitzenkraft von 88 N eine Last von 10 kg mit einer maximalen Beschleunigung von 8,8 m / s² bewegen, wenn er sich horizontal bewegt.

Wie verhält es sich mit der maximalen Nutzlast in vertikaler Ausrichtung?
Bei vertikalen Bewegungen muss der Motor die Schwerkraft überwinden und zusätzlich eine Kraft für die vertikale Aufwärtsbewegung bereitstellen (F = mg + ma). In diesem Fall wird die maximale Belastung durch die maximale Kraft geteilt durch 9,81 m / s² bestimmt. Wenn die Vertikalkraft kontinuierlich aufrechterhalten werden muss, ist die maximale Last die Dauerkraft des Motors. Beispielsweise beträgt die maximale vertikale Last des AUM2-S2-Motors 2,2 kg, da die Dauerkraft dieses Motors 22 N beträgt. Wenn die Last von einem Gegengewicht (z. B. einer Feder) getragen wird, kann der AUM2-S2-Motor eine höhere Last in vertikaler Position bewegen.

Was ist die Höchstgeschwindigkeit eines Motors oder Moduls?
Es gibt keine theoretische Grenze für die Geschwindigkeit eines Linearmotors, da kein Kontakt vorhanden ist. Die Geschwindigkeit wird jedoch typischerweise durch die mechanischen Lager begrenzt. Beispielsweise ist die maximale Geschwindigkeit für Linearführungssysteme mit Schienen und Führungswagen normalerweise auf 5 m / s begrenzt. Deshalb ist die Geschwindigkeit für Linearmotoren in den meisten Anwendungen auf 5 m / s begrenzt. Die Verwendung von Keramikkugellagern ermöglicht Geschwindigkeiten von bis zu 10 m / s. Durch die Verwendung von Luftlagern können auch höhere Geschwindigkeiten möglich sein.

Wie hoch ist die maximale Beschleunigung?
Die Beschleunigung ist, wie durch das Newtonsche Gesetz (F = ma) erklärt, von der maximalen Kraft (Spitzenkraft) des Motors, sowie von der zu bewegenden Masse abhängig.

Was ist die maximale Länge eines Linearmotors?
Für Linearmotoren gibt es keine Längenbegrenzung. Dies liegt daran, dass die Motorspuren abschnittsweise miteinander verbunden werden können. Die Linearschienen können auch miteinander verbunden werden. Die lineare Skala für die Geberrückführung kann ebenfalls in großen Längen geliefert werden. Daher können Linearmotoranwendungen über 20m oder noch länger gebaut werden.

Was passiert mit einem Linearmotor, wenn die Stromversorgung plötzlich unterbrochen wird?
Wenn der Strom plötzlich unterbrochen wird, kann sich ein Linearmotor unter seiner eigenen Trägheit weiterbewegen, bis er auf den Endanschlag stößt oder durch Reibungskraft zum Stillstand kommt. Dies ist normalerweise kein Problem, kann jedoch bei einigen Anwendungen ein Problem darstellen. Es ist möglich, eine Bremse mit dem Linearmotor zu installieren, die bei Stromunterbrechung aktiviert wird. Auf diese Weise kann der Motor sofort anhalten. Eine solche Bremse wird typischerweise an den Schienen der Linearführung installiert.

Sind Linearmotoren für Reinraum Anwendungen geeignet?
Linearmotoren können in Reinraumumgebungen eingesetzt werden. Tatsächlich haben viele Front-End-Halbleiteranwendungen Linearmotoren in Verwendung. In Wafer-Fabrikationsanlagen verwenden Hochpräzisions-Lithografiemaschinen beispielsweise Linearmotoren in XY-Positioniertischen mit sehr hoher Genauigkeit, die Auflösungen im Nanometerbereich aufweisen und eine Genauigkeit im Submikronbereich in Reinraumklassen nach ISO 2 haben.

Wie wirkt sich das Magnetfeld von Linearmotoren aus?
Das Magnetfeld hat nur eine sehr geringe Reichweite. Die Feldstärke nimmt mit der dritten Potenz des Abstandes ab. Nach ca. 100mm ist das Magnetfeld schwächer als das Erdmagnetfeld. Werden die Magnetbahnen noch durch Eisen abgeschirmt, z. B. bei den Torquemotoren, ist praktisch kein Magnetfeld außerhalb des Gehäuses messbar.

Artikel Dauerkraft Spitzenkraft Motor Track Länge Merkmal/Option Bild 3D Datenblatt Bestellung Merkzettel
AKM30 108N-433N 241N-966N 168mm-420mm Wasserkühlung optional Bestellung
AKM50 180N-1159N 402N-1610N 168mm-420mm Wasserkühlung optional Bestellung
AKM100 361N-1947N 805N-3221N 168mm-420mm Wasserkühlung optional Bestellung
AKM150 2027N-5216N 4831N-9663N 168mm-420mm Wasserkühlung optional Bestellung
AKM200 2539N-6190N 6642N-12884N 168mm-420mm Wasserkühlung optional Bestellung