Thiết bị truyền động tuyến tính điện là một thiết bị khép kín có chức năng chuyển đổi năng lượng điện thành chuyển động cơ học theo đường thẳng. Không giống như các hệ thống thủy lực hoặc khí nén, nó sử dụng một động cơ điện để cung cấp chuyển động tuyến tính chính xác, có thể lập trình mà không cần máy bơm hoặc máy nén.
Ưu điểm chính:
✔ Vận hành sạch sẽ (không rò rỉ chất lỏng/không khí)
✔ Kiểm soát vị trí chính xác (xuống tới 0,01mm)
✔ Hiệu suất yên tĩnh
✔ Dễ dàng tích hợp với các hệ thống tự động hóa
2.1 Các loại động cơ
Động cơ DC (12V/24V): Phổ biến nhất, tiết kiệm chi phí
Động cơ AC (110V/220V): Công suất cao hơn dùng trong công nghiệp
Động cơ bước/Servo: Để định vị chính xác
2.2 Cơ cấu truyền động
|
Loại |
Tốc độ |
Độ chính xác |
Khả năng chịu tải |
Tốt nhất cho |
|
Vít chì |
Chậm |
Trung bình |
Cao |
Máy ép công nghiệp |
|
Vít bi |
Trung bình |
Cao |
Rất cao |
máy CNC |
|
Truyền động đai |
Nhanh |
Thấp |
Trung bình |
máy in 3D |
|
Động cơ tuyến tính |
Rất nhanh |
Siêu cao |
Thấp |
Thiết bị bán dẫn |
2.3 Thành phần bổ sung
Công tắc giới hạn (cơ/từ)
Phản hồi vị trí (chiết áp/bộ mã hóa)
Sự kết hợp của các bánh răng (để nhân mô-men xoắn)
Nhà ở (xếp hạng IP để bảo vệ)
3.1 Đặc điểm chuyển động
Chiều dài hành trình: 10mm đến 2m+ hành trình
Tốc độ: 1mm/s đến 500mm/s
Khả năng chịu tải: 50N đến 50.000N+
Chu kỳ hoạt động: 10%-100% (hoạt động liên tục)
3.2 Số liệu chính xác
Độ lặp lại: ± 0,01mm đến ± 1mm
Phản ứng dữ dội: 0,005mm đến 0,5mm
Độ thẳng: 0,01mm/m đến 0,1mm/m
4.1 Kiểm soát cơ bản
Công tắc thủ công
Điều khiển rơle
điều khiển tốc độ pwm
4.2 Kiểm soát nâng cao
Vi điều khiển (Arduino/Raspberry Pi)
Tích hợp PLC
Bộ điều khiển thông minh với IoT
4.3 Hệ thống phản hồi
Chiết áp: Cảm biến vị trí cơ bản
Bộ mã hóa quang học: Phản hồi có độ phân giải cao
Cảm biến hiệu ứng Hall: Phát hiện không tiếp xúc
5.1 Sử dụng công nghiệp
• Tự động hóa nhà máy (chọn và đặt)
• Máy đóng gói
• Hệ thống điều khiển van
• Định vị thiết bị kiểm tra
5.2 Người tiêu dùng/Thương mại
• Đồ nội thất có thể điều chỉnh được (bàn, giường bệnh)
• Tự động hóa ngôi nhà (thiết bị mở cửa sổ, thang máy TV)
• Thiết bị nông nghiệp (lỗ thông hơi nhà kính)
5.3 Ứng dụng công nghệ cao
• Cánh tay phẫu thuật robot
• Định vị kính thiên văn
• Điều chỉnh ăng-ten vệ tinh
6.1 Lựa chọn từng bước
(1) Xác định yêu cầu tải (tĩnh/động)
(2) Tính chiều dài hành trình cần thiết
(3) Lựa chọn cân bằng giữa tốc độ và lực lượng
(4) Chọn mức độ chính xác cần thiết
(5) Xem xét các yếu tố môi trường (xếp hạng IP)
(6) Quyết định phương pháp kiểm soát
6.2 Những sai lầm thường gặp cần tránh
Đánh giá thấp tải trọng bên
Bỏ qua các giới hạn về chu kỳ nhiệm vụ
Bỏ qua các yêu cầu phản ứng dữ dội
Quên nhu cầu bảo trì
7.1 Bảo trì định kỳ
Khoảng thời gian bôi trơn (6-12 tháng một lần)
Kiểm tra vòng bi
Kiểm tra kết nối điện
7.2 Các vấn đề thường gặp
Động cơ quá nóng: Kiểm tra chu kỳ hoạt động
Chuyển động bám dính: Làm sạch/bôi trơn
Độ lệch vị trí: Hiệu chỉnh lại phản hồi
8. Xu hướng tương lai
• Tích hợp cảm biến thông minh (rung, nhiệt độ)
• Bảo trì dự đoán được hỗ trợ bởi AI
• Thiết kế hiệu quả cao (hãm tái tạo)
• Bộ truyền động định vị nano thu nhỏ
Thiết bị truyền động tuyến tính điện cung cấp chuyển động tuyến tính rõ ràng, chính xác và có thể điều khiển được cho vô số ứng dụng. Bằng cách hiểu các thành phần, thông số kỹ thuật hiệu suất và phương pháp điều khiển của chúng, bạn có thể chọn bộ truyền động hoàn hảo cho nhu cầu của mình.
