Lineaaritekniikka - lineaarimoottorit, sähkösylinterit, karamoottorit, lineaarijohteet ja ruuvinostimet SolFoxilta

Mikä on lineaaritoimilaite tai sähkösylinteri?

Lineaaritoimilaite tai lineaariaktuaattori eli monille myös tutummin sähkösylinteri on sähkömekaaninen toimilaite, jolla voidaan toteuttaa lineaariliikkeitä. Termi lineaaritoimilaite kattaa kaikki toimilaitetyypit, kun taas sähkösylinterillä tarkoitetaan yleensä karamoottoria, kuularuuvi- tai rullaruuvitoimilaitetta.

SolFox tarjoaa laadukkaan valikoiman sähköisiä lineaaritoimilaitteita. Valikoimasta löytyvät kuula- ja rullaruuvitoimilaitteet eli sähkösylinterit sekä karamoottorit, karalliset ja karattomat lineaarimoottorit, lineaariyksiköt, ruuvinostimet eli ruuvitunkit ja nostopilarit.

Sähkösylinterien käyttö pneumatiikan ja hydrauliikan korvaajana on lisääntynyt erittäin paljon, sillä sähkösylintereillä saadaan enemmän säädettävyyttä sekä tarkkuutta ja sovelluksen hyötysuhde kasvaa huimasti. Kun pneumatiikkaa korvataan sähkösylintereillä tai lineaarimoottoreilla voi takaisinmaksuaika olla jopa vain 6-12 kuukautta!

Sähköisten lineaaritoimilaitteiden käyttöön on monia perusteita. Ne säästävät energiaa, ovat tarkkoja paikoituksessa, eivät sisällä nesteitä kuten hydrauliikka ja ovat hiljaisia ja taloudellisia.

Mitoitus ja tekniikan valinta

Korvattaessa hydrauliikkaa yleisin tapa on katsoa arvot hydrauliikkasylinteristä ja laskea tarvittavat lineaaritoimilaitteet sen perusteella. Tämä voi johtaa tarpeettoman suureen sähköiseen lineaaritoimilaitteeseen. Hydrauliikkasylinteri on verrattain halpa ja hydrauliikkapainetta on helposti tarjolla, jolloin käytetään herkästi ylisuurta voimaa – vähän niin kuin varmuuden vuoksi.

Oikea mitoitustapa perustuu liikuteltavan kappaleen massaan, kiihdytykseen, nopeuteen ja liikematkaan. Oikeastaan kaikkien lineaaritoimilaitteiden mitoitus perustuu näiden lisäksi olosuhteisiin ja käyttöasteeseen. Käyttöasteella tarkoitetaan liikkeen jatkuvuutta eli vaaditaanko toimilaitteelta 100 % käyttöastetta (esim. Exlar, Linmot, Akribis) vai riittääkö 10 % käyttöaste, kuten esimerkiksi lukituksissa tai ajoittaisissa säädöissä. Lukituskäyttöön SolFoxilta löytyy Regnerin erittäin kestävät ja edulliset karamoottorit. Käyttöasteella on myös merkittävä vaikutus tuotteen hintaan.

Olosuhteet ja prosessien vaatimukset liittyvät oleellisesti myös lineaaritoimilaitteiden valintaan. Esimerkiksi elintarviketeollisuudessa ruostumattomuus on ehdoton vaatimus. SolFox tarjoaa LinMotinlineaaritoimilaitteet, jotka toimivat vaikka veden alla.

Tarkkuus

Tarkkuus on yksi edustamiemme Exlarin ja Linmotin lineaaritoimilaitteiden sekä Akribiksen lineaarimoottoreiden suurista hyödyistä. Lineaarimoottorin välyksetön toimintatapa mahdollistaa suuret nopeudet ja tarkkuudet, ja voittaa servo+hihnakäytön mennen tullen. Exlarin integroidussa lineaaritoimilaitteessa magneetit ovat rakennettu lineaarisylinterin runkoon, jolloin mekaaninen välys ja esimerkiksi hihnan venyminen eliminoidaan. Exlarin lineaarisylinterin ohjaus tapahtuu esimerkiksi Nidec Control Techniquesin sähkökäytöllä. Toki liitynnät ja väylät löytyvät myös muiden valmistajien ohjauksille, muun muassa Siemensin, Beckhoffin, Rockwellin sähkökäytöille (Profinet, Profibus, EtherCat).

Kustannukset

Kokonaiskustannusta laskettaessa tulee katsoa koko järjestelmän hintaa sekä käyttökustannuksia. Esimerkiksi paineilmasylinteri on verrattain edullinen komponentti, mutta kun ottaa huomioon kompressorin hinnan sekä erittäin alhaisen hyötysuhteen (paineilma 10 % vs. 85 % sähköinen) ja laskee koko elinkaaren kustannuksia, on loppulasku aivan toinen. Yksi merkittävistä eduista on se, että sähkökäyttöinen lineaaritoimilaite käyttää energiaa ja pitää ääntä ainoastaan liikkuessaan, toisin kuin paineilma ja hydrauliikka.

Mikä avuksi valintaa tehtäessä?

Käyttökohteita on monia ja tällä sivustolla käsitellään vain muutamia ajatuksia, joihin tekniikkaa valittaessa kannattaa käyttää huomiota. SolFoxilla on vuosien kokemus kaikenlaisista liikkeistä (pyörivä- ja lineaariliike) ja niissä käytettävistä tekniikoista ja liikkeiden ohjauksista. Me valitsemme ja mitoitamme puolestanne parhaan ratkaisun kuhunkin kohteeseen. Mikäli tarvitset lineaaritoimilaitteen asennettuna ja käyttöönotettuna, sekin onnistuu!

Kiinnostuitko? Soita meille ja kerromme lisää!