lineaire actuator en rotatiemotor in één

Twee bewegingen in één unit

In veel machines moeten producten niet alleen gedraaid, maar ook opgepakt worden. Deze twee bewegingen kunnen natuurlijk achter elkaar plaats vinden, maar dat kost extra ruimte en niet te vergeten tijd. Het is daarom slimmer om deze twee bewegingen met één unit uit te voeren. Maar het is lastig om op een lineaire motor een normale motor te koppelen. Veel handiger zou het zijn als beide bewegingen door één motor uitgevoerd worden. Met de nieuwste ontwikkeling van LinMot, een lineaire-roterende servomotor kan dit zonder ingewikkelde mechanische oplossingen.

Twee bewegingen met één as, is een lastige klus die vooral elektrische en mechanische beperkingen heeft. Bij een standaard motor op een motor moet je immers rekening houden met het gegeven dat de motoren gevoed moeten worden wat betekent dat dat de voedingskabels constant in beweging zijn. Ook uit energieoogpunt gezien is het geen ideale oplossing. Er moet immers veel meer massa heen en weer bewogen worden en dat niet één keer, maar vele malen per uur. Alleen al vanwege dit laatste punt is het koppelen van een motor op een motor dan ook geen ideale gedachte. De tijdwinst die te behalen is doordat de twee bewegingen tegelijkertijd uitgevoerd kunnen worden, plus het feit dat er minder ruimte binnen de machine nodig is, maken dat het koppelen van twee bewegingen in veel gevallen grote voordelen heeft. LinMot heeft daarom een speciale motor ontwikkeld die afrekent met de nadelen en het koppelen van twee bewegingen tot een eenvoudige taak maakt.

Een lange as
Om zowel een heen en weer gaande beweging als een draaiende beweging met één motor te kunnen uitvoeren, is in eerste instantie een hele lange as noodzakelijk die zowel door de lineaire motor gaat als door de motor voor de draaiende beweging. De toegepaste lineaire motoren heeft een compacte cilindrische bouwvorm. Hij bestaat uit een bewegend deel en een stilstaand deel. Het bewegende deel is de loper (slider) en is voorzien van sterke permanentmagneten (afbeelding 2). De stator is het stilstaande deel en bevat de wikkelingen en elektronica voor de positiemeting en temperatuurbeveiliging. De lineaire beweging van deze motor wordt direct – dat wil zeggen zonder spindels, overbrengingen of tandriemen – gerealiseerd. Hierdoor treedt er geen slijtage op die bij gebruik van mechanische aandrijfelementen onvermijdelijk is.

Door de voorkant van de as te voorzien van de ingrediënten van de motor voor rotatie, ontstaat de motor die beide bewegingen uit kan voeren (afbeelding 3). Daarbij moet wel opgemerkt worden dat de lineaire beweging beperkt wordt door de lengte van het spoelenpakket van de draaiende aandrijving. Het rotorgedeelte op de as moet immers binnen de stator van de motor voor de draaibeweging blijven.

Door de koppeling van beide technieken ontstaat een lineaire actuator en rotatiemotor in een compacte behuizing. Ze worden allebei onafhankelijk van elkaar bestuurd door een eigen servocontroller. In de master controllers zijn hierdoor op simpele wijze dynamische lineaire-roterende bewegingen te realiseren. Deze kunt u ofwel synchroon of volledig onafhankelijk van elkaar programmeren. Snelle nauwkeurige repeterende bewegingen kunnen zo probleemloos uitgevoerd worden. Deze lineaire-roterende motor is dan ook een prima hulpmiddel bij de automatisering van uw productieproces. Bedenk daarbij dat door de mechanische begrenzingen van de motor ze alleen geschikt zijn voor bewegingen waarbij de slag niet te lang is en het product niet te zwaar. Toepassingen waarvoor ze zeer geschikt zijn, zijn pick & place werkzaamheden, voor het bedrukken en etiketteren van breekbare goederen zoals glazen en eieren en voor laboratorium automatisering. Doordat ze ook een draaibeweging kunnen uitvoeren, hebben ze veel meer te bieden dan pneumatische cilinders of oplossingen met mechanische nokkenschijven (CAMS). De inzet van deze lineaire-roterende motor in de machinebouw is dan ook bijna oneindig te noemen.
Met de lineaire hef-draaimotoren kunt u met één enkel component complexe taken realiseren, zoals
schroeven, sluiten, omzetten, stapelen, uitlijnen en nog veel meer. Door de onafhankelijke aansturing kunt u daarbij zowel de lineaire kracht (drukkracht) als het koppel onafhankelijk van elkaar regelen. Een aantal voorbeelden van toepassingen zijn te zien in afbeelding 4. Ook zijn er op YouTube een aantal indrukwekkende filmpjes van de mogelijkheden van deze motoren te vinden.

Tijdens Mocon 2015 kunt u met eigen ogen zien wat deze combi-motor allemaal kan. LinMot wordt namelijk in Nederland vertegenwoordigd door Groneman B.V. Hun stand is te vinden op D109.