Stappenmotoren zijn een veelgebruikte optie in motion control-toepassingen. Omdat ze bij correcte bediening een nauwkeurige positionering kunnen bereiken zonder de noodzaak van positiefeedback. De lineaire actuator van de stappenmotor maakt gebruik van een unieke en geavanceerde technologie om het schroefpaar en de stappenmotor in één eenheid te integreren. Klanten hoeven bij gebruik geen koppelingen te installeren, wat niet alleen installatieruimte bespaart, maar ook de efficiëntie van de systeemmontage effectief verbetert. Lineaire actuatoren met stappenmotor kunnen daarom een ​​economische oplossing zijn voor het nauwkeurig positioneren van lineaire bewegingen.

Op basis van deze lineaire actuatoren kunnen er veel verschillende structuren in relatie tot deze worden gebouwd. Lineaire actuatoren met stappenmotor kunnen doorgaans worden onderverdeeld in drie typen, afhankelijk van hun constructie: extern, niet-captive en captive.

Kenmerken en toepassingen van externe lineaire actuator

De externe lineaire actuator kan in sommige toepassingen de cilinder vervangen, met de voordelen van nauwkeurige positionering, regelbare snelheid en hoge nauwkeurigheid. Externe lineaire aandrijvingen worden over het algemeen gekozen voor lineaire schuifsystemen met slaglengtes van 60 tot 500 mm. Een lange schroef kan echter ook voor problemen zorgen, omdat de actuator en de schroef op bepaalde posities in de slag resoneren en daardoor geluid veroorzaken. Het gebruik van aandrijftechnieken zoals onderverdeling en het instellen van versnelling en vertraging kan het geluid verminderen, en ook het ontwerp van het schroefuiteinde met lagersteun kan helpen het geluid te verminderen.

Kenmerken en toepassingen van niet-gevangen lineaire actuator

De non-captive lineaire actuator heeft zijn unieke voordelen, die vooral tot uiting komen in de volgende 3 aspecten.

  • Hierdoor kunnen grotere systeemmontagefouten optreden

    De non-captive lineaire actuatoren worden doorgaans gebruikt voor toepassingen met een slag van 30-200 mm. Het voordeel van niet-captive lineaire actuatoren ten opzichte van externe lineaire actuatoren is dat ze grotere coaxiale tolerantiefouten bij montage mogelijk maken. De schroef en moer van een lineaire module leiden waarschijnlijk tot het vastlopen van het systeem als ze een slechte parallelliteit met de geleiding hebben. Hoewel de moer een bepaalde radiale speling toelaat, is dit niet voldoende voor de hele module, terwijl de radiale speling van de moer van een niet-gevangen lineaire actuator een kanteling van de schroef binnen 1 ゜ mogelijk maakt. De structurele kenmerken van het ontwerp zorgen voor grotere systeemmontagefouten.

  • Niet beperkt door de kritische snelheid van de schroef

    Wanneer een externe lineaire actuator wordt geselecteerd voor lineaire beweging op hoge snelheid, wordt deze meestal beperkt door de kritische snelheid van de schroef. Bij gebruik van een niet-gevangen lineaire actuator wordt de schroef echter geconfigureerd als vast en anti-roterend, en vervolgens wordt de motor ingesteld om de schuif van de lineaire geleiding aan te drijven. Omdat de schroef stilstaat, wordt deze niet beperkt door de kritische snelheid van de schroef bij het bereiken van hoge snelheden.

  • Installatieruimte besparen

    De niet-gevangen lineaire actuator neemt, dankzij het ontwerp waarbij de moer in de motor is ingebouwd, geen extra ruimte in beslag in de lengte van de externe schroef. Er kunnen meerdere motoren op dezelfde schroef gemonteerd worden, de motoren kunnen niet door elkaar heen en hun bewegingen zijn onafhankelijk van elkaar. Dit maakt het de geschikte keuze voor toepassingen waarbij de ruimtevereisten strenger zijn.

Het voordeel van niet-gevangen lineaire actuatoren, zoals hierboven vermeld, is dat ze een zekere mate van verkeerde uitlijning van de installatie mogelijk maken, maar ze zijn niet alleen geschikt voor toepassingen met enigszins grote installatiefouten, maar ook voor toepassingen zoals zuigerpompen waarbij nauwkeurige positionering en installatie zijn vereist. Het zelfcentrerende ontwerp van de schroef maakt het mogelijk om deze te geleiden voor installaties met verschillende middelpunten en om zijdelingse krachten op de zuigerafdichting te vermijden.

Kenmerken en toepassingen van captive lineaire actuator

Captive lineaire actuatoren zijn aan te raden voor toepassingen met korte slagvereisten, zoals minder dan 50 mm, en waar een anti-rotatiemechanisme met moeren of schroeven niet kan worden geleverd. Het voordeel van een captive lineaire actuator is dat deze compact is en geen antirotatiemechanisme vereist. De spiebaan aan de voorkant van de motor is gegoten en is niet bestand tegen grote zijdelingse krachten, omdat deze voornamelijk is ontworpen om de roterende actie van de schroef tegen de motor te beperken. Het kogelvormige spiebaanontwerp kan worden gebruikt voor toepassingen die zijdelingse belasting vereisen, omdat het recirculerende kogelontwerp van de spiebaan de laterale laadcapaciteit van captive lineaire actuatoren vergroot.