Industrielle Linearmotoren LinMot

LinMot Linearmotoren

LinMot P01 ist eine Familie von linearen Direktantrieben für hoch dynamische Bewegungen.
Der Linearmotor besteht aus lediglich zwei Teilen: dem Stator und dem Läufer.
Beide sind weder über Schleifkontakte, noch über Kabel miteinander verbunden. Die lineare Bewegung wird direkt mittels elektromagnetischer Kräfte und ohne verschleissanfällige mechanische Getriebe, Riemen oder Hebel erzeugt.
Dadurch können extrem dynamische Bewegungsabläufe mit hoher Lebensdauer realisiert werden.
Die zylinderförmige Bauform sowie die integrierte Lagerung und Positionsmessung machen aus LinMot Linearmotoren ein kompaktes Konstruktionselement. Typische Anwendungen reichen von schnellen Stell-, Hub- und Schiebbewegungen über synchrone Pick und Place Anwendungen bis hin zu kompletten Palettierrobotern in Gantry- Bauweise.

Konstruktion

Im Stator sind die Wicklungen, die Positionssensoren, die Temperaturüberwachung und die Lager untergebracht. Er besteht aus einem massiven Metallzylinder, in den die Motorkomponenten eingegossen und somit optimal vor Beschädigung und Verschmutzung geschützt sind (IP67). Die Statoren sind in zwei Varianten mit direktem Kabelabgang oder drehbarem Winkelstecker erhältlich. Der Läufer besteht aus einem Edelstahlrohr, in welchem die Antriebsmagnete untergebracht sind.
Im Betrieb wird der Läufer durch die im Stator integrierte Gleitlagerung geführt.
Es besteht weder eine elektrische noch eine mechanische Verbindung zwischen Läufer und Stator. 

Funktionsweise

LinMot Linearmotoren sind permanent erregte Synchronmotoren mit integrierter Positionsmessung, überlastschutz und elektronischem Typenschild.
Gleich wie beim bürstenlosen rotativen Servomotor werden zur Krafterzeugung Permanentmagnete im Läufer (vgl. Rotor) und Wicklungen im Stator verwendet.
Durch die Bauform und die unterschiedliche Anordnung der Magnete wird die lineare Bewegung direkt mittels elektromagnetischer Kraft ohne verschleissanfällige mechanische Elemente erzeugt.

Dynamik

Beschleunigungswerte weit über 300m/s2 und Verfahrgeschwindigkeiten über 5,5m/s ermöglichen zyklische Bewegungsabläufe von mehreren Hertz. Kontrollierte Dynamik

Für Handling-Anwendungen mit empfindlichen Produkten wie zum Beispiel das Transportieren von Wavern in der Halbleiterproduktion können sehr sanfte, ruckfreie Bewegungen mit angepassten Beschleunigungen realisiert werden.

Umgebungsbedingungen

LinMot Linearmotoren werden unter Vakuum vergossen, sind Spritzwasserfest und weisen Schutzart IP67 auf.

Das Fraunhoferinstitut bestätigt die Reinraumtauglichkeit der Linearmotoren (Zertifizierung FM9805-3475 nach US Fed. Standard 209E).
Das magnetische Messsystem und die vergossene Bauweise erlauben den sicheren Betrieb auch in feuchter oder schmutziger Umgebung.






Integrierte Positionsmessung

LinMot Linearmotoren und LinMot Servo Controller bilden ein Closed Loop Antriebssystem. Die Positionserfassung im Motor erfolgt berührungslos mittels Magnetfeldsensoren.
Diese liefern dem Servo Controller ein Sinus/Cosinus- Signal, sodass die aktuelle Position dem Controller jederzeit und ohne Verzögerung zur Verfügung steht.
Im Unterschied zur inkrementellen.
Positionsmessung können keine Schritte verloren gehen. Da die Positionserfassung ohne optische Sensoren rein magnetisch erfolgt und die Magnetsensoren im Stator vergossen sind, können LinMot Linearmotoren auch in feuchter oder schmutziger Umgebung betrieben werden.
Frei positionierbar

LinMot Linearmotoren können frei positioniert werden. über absolute oder relative Verfahrbefehle kann jede beliebige Position im Hubbereich angefahren werden. Da es sich beim LinMot Linearantrieb um ein Closed Loop Servosystem handelt, werden nicht nur die Endpositionen, sondern auch Positionsabweichungen während der Bewegung überwacht.
Dies ermöglicht unter anderem die präzise Vorgabe der Verfahrgeschwindigkeit, Beschleunigungs- und Bremsrampen sowie das Abfahren von Bahnkurven. Bei synchron laufenden Maschinen kann der Linearmotor auf die Leitwelle synchronisiert werden.
Durch Umrüsten von mechanischen Kurvenscheiben auf LinMot Linearmotoren lassen sich so beispielsweise sehr flexible Maschinen mit Formatumstellung per Knopfdruck realisieren.
 
Schutz vor überlast

Beim Linearmotor sind keine mechanischen Komponenten zur Kraftübertragung vorhanden, die bei einer Kollision oder Blockierung beschädigt werden könnten.
Dadurch entfallen auch aufwendige und teure Konstruktionen um Getriebe, Zahnräder oder Wellen zu schützen.
Ist der Linearmotor blockiert, verhält er sich wie ein Pneumatikzylinder und versucht mit maximaler Kraft die Sollposition zu erreichen. Durch die Schleppfehlerüberwachung im Controller kann eine Blockierung allerdings sofort erkannt werden.
Im Stator integrierte Temperatursensoren verhindern in jedem Fall eine überlastung des Antriebs.

Hohe Lebensdauer

Da die lineare Bewegung rein elektromagnetisch erzeugt wird und keine mechanische Kraftübertragung vorhanden ist, können selbst extrem dynamische Anwendungen mit hoher Lebensdauer realisiert werden.




  Zuverlässigkeit

Da die Krafterzeugung rein elektromagnetisch erfolgt, werden bei einer Kollision keine mechanischen Antriebskomponenten wie Getriebe, Riemen oder Spindeln beschädigt.

Da LinMot Linearmotoren prinzipbedingt keine Verschleissteile und eine hohe Lebensdauer aufweisen, ist eine hohe Verfügbarkeit auch in schnell laufenden
Maschinen garantiert.

Prozessstabilität

Da nicht nur die Endpositionen sondern auch Geschwindigkeit und Beschleunigung geregelt und überwacht sind, werden die einmal programmierten Bewegungen über die gesamte Lebensdauer der Anlage immer gleich ausgeführt.

Für weitere Information über LinMot Industrielle Linearmotoren, "General Data Book V15.pdf ", hier sehen.