Wo übliche Lineareinheiten mit Spindelantrieben an ihre Grenzen stoßen, spielen Lineareinheiten mit Linearmotoren ihre Vorteile aus: Sie erreichen hohe Beschleunigungswerte und fahren Positionen punktgenau an.
Für den Bereich Werkzeugmaschinen und Positioniersysteme sind die Lineareinheiten mit Profilführung besonders geeignet. Die Lineareinheiten der Serie iLD des Herstellers Isel sind auf biegesteifen Aluminiumprofilen aufgebaut. Die Führungen bestehen aus Profilführungsschienen und Wellenschlitten mit Kugelumlauf. Ebenso integriert ist das magnetische Längenmesssystem. Die Linearmotoreinheiten bieten dabei eine dynamische Beschleunigung bis zu 30 m/s2 und hohe Verfahrgeschwindigkeiten. Die eisenbehafteten Linearmotoren können hohe Dauerkräfte erreichen. Durch eine optional integrierte Bremse lässt sich das Modell auch in vertikaler Anordnung einsetzen. Im Prinzip arbeitet ein Linearmotor wie ein rotatorischer Motor. Der wesentliche Unterschied ist, dass der Motoraufbau beim Linearmotor sozusagen auf die Ebene abgewickelt wurde. Da er keine eigene Lagerung besitzt, benötigt er eine päzisionsgelagerte Linearführung mit Laufwagen als Trägersystem. Der Linearmotor besteht aus zwei Komponenten: Zum einen der Schlitten mit dem montierten Stator, der das Wicklungspaket aufnimmt. Zum anderen die optionale Bremse plus Längenmesssystem und einem Träger, auf dem die aneinander gereihten Magnetschienen befestigt sind. Die Kupferwindungen des Wicklungspakets sind um einen Eisenkern gewickelt und in Epoxid eingebettet. Sie führen den gesamten Strom des Linearmotors. Auf den Magnetschienen sind Seltene-Erde-Magneten in abwechselnder Polarität auf einem Stahlträger montiert. Sie erzeugen ein magnetisches Feld senkrecht zum Träger. Wenn in den Kupferwindungen Strom fließt, ergibt sich eine Kraft, die zum Beschleunigen des Schlittens genutzt wird. Die Gesamtlänge der Magnetschienen ergibt sich aus dem Verfahrweg plus der magnetischen Überlappung. Zu den Vorteilen der Lineareinheit mit Linearmotor zählen die robuste Ausführung in Industriequalität und eine punktgenaue Positionierung. Ein Multi-Motor-Betrieb mit mehreren, voneinander unabhängig verfahrbaren Schlitten ist möglich. Der Verfahrweg lässt sich auf maximal 15 m verlängern. ub
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