Os projetos de movimento linear veem uma adoção mais ampla de acionamentos diretos lineares

Por Lisa Eitel | 21 de junho de 2018

Os acionamentos diretos são uma tecnologia de controle de movimento projetada para ter altas taxas de adoção nos próximos anos, de acordo com uma pesquisa de mercado do ARC Advisory Group. Isso se deve em parte a uma série de setores que buscam maior rendimento e processos mais precisos.

De acordo com Brian Scott, engenheiro de aplicações da Nippon Pulse America Inc., os motores de eixo linear superam as máquinas de fabricação industrial e as aplicações de metrologia de alta precisão e alta resolução.

"Vemos pelas vendas e aplicações que há um esforço significativo agora para mudar da mecânica de movimento rotativo para acionamento direto linear. Motores lineares tubulares de alta densidade de força são uma opção aqui. Mecânica mais simples e o desejo de reduzir componentes são as principais forças do mercado; outros incluem melhor controle linear e resposta, menos modos de falha e contagens reduzidas de fornecedores. À medida que a indústria avança, haverá uma conversão crescente para movimento linear de acionamento direto."

Os estágios de eixo linear Nippon Pulse SLP integram um motor de eixo linear, codificador e suporte de eixo linear para substituir certos sistemas convencionais de fuso de esferas para aplicações servo. Uma alta relação força-volume e uma zona morta menor tornam o design compacto. As variações incluem estágios Acculine SLP e estágios SCR de Nanoposicionamento.

Projetos alimentados por bateria também se beneficiam de acionamentos diretos em eixos lineares. Para tais sistemas, Steven Feketa da LinMot USA Inc. prevê que os motores de acionamento direto continuarão a evoluir para se tornarem menores e mais compactos – com características de potência adequadas para uso em projetos móveis. Estes têm sido frequentemente o domínio dos sistemas movidos a fluidos - mas Feketa ressalta que os sistemas elétricos costumam ser menos dispendiosos e têm melhor desempenho.

Os posicionadores miniatura da série mSR são sistemas lineares de trilho quadrado da Divisão Eletromecânica e de Acionamentos da Parker Hannifin que fornecem precisão submícron. Rolamentos de trilho quadrado emparelhados com um servo motor linear; níveis selecionáveis ​​de leitores lineares podem ser configurados de acordo com os requisitos da aplicação. Os posicionadores incorporam duas tecnologias de motor linear - então o mSR 80 (mostrado no corte aqui) é equipado com um motor linear ironcore em miniatura e o mSR100 vem com um motor linear sem ferro mL-18.

"Estamos envolvidos com posicionadores rotativos e lineares de acionamento direto há mais de 30 anos e vimos a transição deles de uma nova tecnologia de acionamento para algo onipresente em aplicações de posicionamento", disse Brian O'Connor, diretor de produto e mercado desenvolvimento na Aerotech Inc. Portanto, agora é comum ver projetos de acionamento direto em aplicações de alta precisão, como semicondutores e eletrônicos de consumo — e até mesmo em aplicações de baixa precisão, como rotulagem e linhas de montagem de embalagens de produtos, acrescentou O'Connor.

Alguns motores lineares permitem a pré-integração de recursos de lavagem para obter atuadores compactos que atendam às necessidades específicas da aplicação. Os motores lineares de aço inoxidável da LinMot são classificados como AISI 316 e IP69K; eles apresentam invólucros projetados de forma higiênica para resistir a lavagens químicas e de alta pressão comuns nas indústrias alimentícia, farmacêutica e de embalagens. As forças lineares são de 47,2 a 200 lb.

Em alguns casos, as opções de acionamento direto para aplicações lineares podem permitir uma personalização mais completa para aplicações específicas. Considere como alguns motores lineares IP69K são todos soldados a laser para eliminar vedações e pontos de entrada — para obter vida útil longa. "Outro exemplo são os atuadores rotativos lineares PR02 da LinMot, que oferecem dois tipos de movimento (para simplificar a integração) e têm células de carga integradas para medições precisas de torque em aplicações de fechamento e rosqueamento", acrescentou Feketa.

Os estágios lineares Aerotech ECO são adequados para aplicações de posicionamento que requerem alta rigidez e capacidade de resposta dinâmica. Rolamentos lineares recirculantes e leitores lineares sem contato permitem movimento incremental de 10 nm com repetibilidade de nível µm. A calibração HALAR opcional aumenta a precisão de posicionamento para ±1,5 µm. Uma bobina de força sem ferro produz alta força com zero denteação ou enrolamento e controle de posição rígido - essencial para aplicações que precisam de perfil de velocidade suave ou alta precisão de contorno.