المحرك الخطي يقود الاتجاه الجديد في صناعة الأتمتة

حظيت المحركات الخطية باهتمام وبحوث مكثفة في صناعة الأتمتة خلال السنوات الأخيرة. المحرك الخطي هو محرك قادر على توليد حركة خطية مباشرة، دون الحاجة إلى أي جهاز تحويل ميكانيكي، كما أنه يحول الطاقة الكهربائية مباشرة إلى طاقة ميكانيكية للحركة الخطية. وبفضل كفاءته ودقته العالية، يحل هذا النوع الجديد من المحركات تدريجياً محل المحركات الدوارة التقليدية في أنظمة الإنتاج الآلية والمعدات عالية الدقة.

مخطط تفصيلي لمحرك خطي من سلسلة LNP

من أهم مزايا المحركات الخطية بساطتها وموثوقيتها. فبفضل توليد الحركة الخطية مباشرةً، لا حاجة لأجهزة تحويل الحركة كالتروس والأحزمة والبراغي اللولبية، مما يقلل الاحتكاك والارتداد في الشوط الميكانيكي، ويحسن دقة الحركة وسرعة الاستجابة. كما يساهم هذا التصميم في خفض تكاليف الصيانة ومعدل أعطال المعدات بشكل كبير.

ثانيًا، تتميز المحركات الخطية بدقة وسرعة حركة عاليتين.المحركات الدوارةتميل المحركات الخطية إلى فقدان الدقة عند تحويل الحركة إلى حركة خطية بسبب الاحتكاك والتآكل في جهاز التحويل. تتميز هذه المحركات بقدرتها على تحقيق تحكم دقيق في الموضع على مستوى الميكرون، بل ويمكنها الوصول إلى دقة على مستوى النانومتر، مما يجعلها شائعة الاستخدام في المعدات عالية الدقة مثل صناعة أشباه الموصلات، والمعدات الطبية، والتشغيل الدقيق، وغيرها من المجالات.

تتميز المحركات الخطية أيضاً بديناميكيتها وكفاءتها العالية. ولأنها لا تتطلب جهاز تحويل ميكانيكي، وتقلل من فقد الطاقة أثناء الحركة، فإن المحرك الخطي يتفوق على المحرك الدوار التقليدي من حيث الاستجابة الديناميكية وكفاءة تحويل الطاقة.

مع ذلك، ورغم مزايا المحركات الخطية العديدة، فإن ارتفاع تكاليف تصنيعها يحدّ من استخدامها على نطاق واسع في بعض التطبيقات الحساسة للسعر. ولكن مع تطور التكنولوجيا وانخفاض التكلفة، يُتوقع أن تُستخدم المحركات الخطية في مجالات أوسع.

بشكل عام، بدأت المحركات الخطية تحل محل المحركات الدوارة التقليدية في بعض أنظمة الإنتاج الآلية عالية الدقة والكفاءة، وذلك بفضل بنيتها البسيطة، واستقرارها، وموثوقيتها، ودقتها العالية، وكفاءتها المتميزة. وفي المستقبل، ومع تطور التكنولوجيا، قد تصبح المحركات الخطية المعيار الجديد في صناعة الأتمتة.

من بين مصنعي المحركات الخطية العالميين،روبوت TPAتُعد الشركة واحدة من الشركات المصنعة الرائدة، ويحظى المحرك الخطي LNP الخالي من الحديد الذي طورته بشعبية كبيرة في الصناعة.

تم تطوير سلسلة المحركات الخطية ذات الدفع المباشر LNP بشكل مستقل بواسطة TPA ROBOT في عام 2016. تتيح سلسلة LNP لمصنعي معدات الأتمتة استخدام محركات خطية مرنة وسهلة الدمج ذات دفع مباشر لتشكيل مراحل تشغيل حركة عالية الأداء وموثوقة وحساسة ودقيقة.

محرك خطي من الجيل الثاني لروبوت TPA

بما أن المحرك الخطي من سلسلة LNP يلغي التلامس الميكانيكي ويعمل مباشرةً بالكهرباء، فإن سرعة الاستجابة الديناميكية لنظام التحكم ذي الحلقة المغلقة تتحسن بشكل كبير. في الوقت نفسه، ولعدم وجود خطأ في النقل ناتج عن بنية النقل الميكانيكية، ومع استخدام مقياس التغذية الراجعة للموضع الخطي (مثل مسطرة الشبكة أو مسطرة الشبكة المغناطيسية)، يمكن للمحرك الخطي من سلسلة LNP تحقيق دقة تحديد موضع تصل إلى مستوى الميكرون، ويمكن أن تصل دقة تكرار تحديد الموضع إلى ±1 ميكرومتر.

تم تحديث محركاتنا الخطية من سلسلة LNP إلى الجيل الثاني. تتميز محركات LNP2 الخطية بانخفاض ارتفاعها وخفة وزنها ومتانتها العالية. يمكن استخدامها كعوارض لروبوتات البوابات، مما يخفف الحمل على الروبوتات متعددة المحاور. كما يمكن دمجها في منصات حركة خطية عالية الدقة، مثل منصة جسر XY المزدوجة، ومنصة بوابة القيادة المزدوجة، ومنصة الحركة الهوائية. ستُستخدم هذه المنصات الخطية أيضًا في آلات الطباعة الحجرية، وآلات مناولة اللوحات، وآلات الاختبار، وآلات حفر لوحات الدوائر المطبوعة، ومعدات معالجة الليزر عالية الدقة، وأجهزة تسلسل الجينات، وأجهزة تصوير خلايا الدماغ، وغيرها من المعدات الطبية.