Tuyến tính tích hợp
Công suất, độ tin cậy cao với kích thước nhỏ gọn; chi phí thấp và thời gian đưa ra thị
trường ngắn
Tóm tắt
Để đảm bảo độ tin cậy máy móc trong các ứng dụng công nghiệp, các thành phần chuyển
động tuyến tính phải đem đến khả năng định vị chính xác, tốc độ cao, vòng đời dài với
yêu cầu bảo dưỡng thấp.
Trong số những công nghệ chuyển động tuyến tính hiện nay, một sản phẩm mới - cơ cấu
dẫn động tuyến tính động cơ bước tích hợp - vượt qua cả những yêu cầu này. Sản phẩm
tích hợp kết hợp cơ cấu dẫn động tuyến tính động cơ bước với các cơ cấu cơ khí và điện
tử để hình thành nên một hệ thống nhỏ gọn. Cơ cấu này cũng đem đến những lợi thế của
kích thước nhỏ gọn, chi phí thấp và thời gian
đưa ra thị trường ngắn hơn.
Thách thức
Hiện nay có nhiều công nghệ chuyển động
tuyến tính cho các nhà thiết kế máy, mỗi
công nghệ đều có những ưu điểm và nhược
điểm riêng. Nếu chi phí máy là một yếu tố
được đặt lên hàng đầu thì các giải pháp
chuyển động tuyến tính động cơ bước có thể
giúp giảm đáng kể chi phí hệ thống. Đối với các ứng dụng cần độ chính xác và tin cậy
cao, các hệ thống chuyển động tuyến tính với đai và ròng rọc hoặc máng và bánh răng
không đảm bảo sẽ đáp ứng được các tiêu chuẩn về công suất. Đối với các hoạt động sạch
và không ồn, các hệ thống thủy lực và hơi là không phù hợp.
Công nghệ chuyển động tuyến tính cơ khí đem đến công suất và độ tin cậy cao, hoạt động
sạch và yêu cầu bảo dưỡng ít bao gồm: động cơ tuyến tính, máng trượt tuyến tính với
động cơ quay và cơ cấu dẫn động tuyến tính động cơ bước.
Động cơ tuyến tính
Một động cơ tuyến tính về bản chất là một động cơ bước với phần tĩnh được “mở ra” do
đó thay vì tạo ra momen xoắn (phần động), nó sẽ tạo ra lực tuyến tính dọc theo chiều dài
của mình. Động cơ bước cho phép khớp truyền động trực tiếp với tải và đem lại công suất
cao tuy nhiên chi phí cũng sẽ tương đối cao hơn.
Cơ cấu dẫn động tuyến tính động cơ bước
Cơ cấu dẫn động tuyến tính động cơ bước sử dụng trục có ren được lồng vào trong một
khớp nối là rất quan trọng đối với bộ phận quay của động cơ.
Chuyển động tuyến tính được tạo ra bởi hoạt động quay của trục có ren, trục này có thể
được nối với tải sử dụng nhiều phương pháp. Các cơ cấu dẫn động tuyến tính động cơ
bước đa năng chi phí thấp có 2 kiểu chốt khác nhau, đó là:
• Kiểu noncaptive shaft
• Kiểu external shaft.
Các loại cơ cấu dẫn động tuyến tính động cơ bước:
Cơ cấu dẫn động tuyến tính động cơ bước tích hợp
Để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao về các máy móc nhỏ gọn hơn, chi phí thấp, các nhà
thiết kế máy có xu hướng sử dụng các giải pháp thành phần chuyển động với kích thước
nhỏ hơn và chi phí thấp hơn. Các giải pháp điều khiển chuyển động tích hợp = động cơ
quay tất cả trong một với bộ truyền động và/hoặc bộ điều khiển và bộ mã hóa – cho thấy
một mảng thị trường đang tăng trưởng nhanh có thể mang lại khả năng tiết kiệm chi phí.
Và giờ đây những lợi thế như vậy có thể thực hiện được với các cơ cấu truyền động tuyến
tính động cơ bước, hệ thống tích hợp cơ cấu truyền động tuyến tính với động cơ và thiết
bị điện tử.
Các sản phẩm điều khiển chuyển
động tích hợp, cả phiên bản quay và
tuyến tính, giúp giảm thiểu những yếu
tố ảnh hướng đến chi phí thiết kế và
sản xuất máy bao gồm:
- Quy trình thiết kế đơn giản hóa và
độ phức tạp của máy được giảm thiểu
• Loại bỏ yêu cầu chỉ định rõ từng
thành phần làm ngắn chu kỳ thiết kế
• Ít thành phần hơn giúp dễ dàng nâng cao khả năng sản xuất, giảm nguy cơ lỗi lắp ráp
• Độ phức tạp ít loại bỏ các điểm gây sự cố tiềm ẩn: ít thành phần hơn, kết nối dây cũng ít
hơn
- Thời gian đưa ra thị trường ngắn hơn