Liniowe silniki krokowe to powszechnie stosowane rozwiązanie do precyzyjnego pozycjonowania liniowego. Dzięki zintegrowaniu śruby napędowej i silnika krokowego w jednej zwartej jednostce eliminują konieczność stosowania sprzęgła, co oszczędza miejsce instalacyjne i podnosi efektywność montażu systemu.
Ze względu na konstrukcję, liniowe silniki krokowe dzielą się na trzy typy: liniowe silniki krokowe z zewnętrzną śrubą (external), liniowe silniki krokowe z niewiązaną śrubą (non-captive) oraz liniowe silniki krokowe z wiązaną śrubą (captive). Modułowa platforma integrująca liniowy silnik krokowy z dodatkowymi komponentami jest określana jako siłownik liniowy.
Liniowy silnik krokowy z zewnętrzną śrubą (External)
Śruba napędowa liniowego silnika krokowego z zewnętrzną śrubą jest zintegrowana z wirnikiem silnika i pełni funkcję wału wyjściowego. Nakrętka napędowa znajduje się na zewnątrz silnika, współpracuje ze śrubą napędową i jest połączona z mechanizmem napędzanym. Podczas obrotu silnika nakrętka przemieszcza się liniowo wzdłuż śruby napędowej.
Liniowy silnik krokowy z niewiązaną śrubą (Non-Captive)
W liniowym silniku krokowym z niewiązaną śrubą nakrętka jest zintegrowana z wirnikiem silnika, a śruba napędowa przechodzi przez środek wirnika. Ten typ obsługuje dwie konfiguracje montażowe:
- Konfiguracja 1: Korpus silnika jest zamocowany na stałe, a śruba napędowa jest zabezpieczona przed obrotem (np. za pomocą prowadnicy lub mechanizmu blokującego obrót). Gdy wirnik się obraca, śruba napędowa wysuwa się lub chowa liniowo.
- Konfiguracja 2: Śruba napędowa jest zamocowana na stałe, a korpus silnika pozostaje nieograniczony. Gdy wirnik się obraca, cały silnik przemieszcza się liniowo wzdłuż śruby napędowej.
Liniowy silnik krokowy z wiązaną śrubą (Captive)
W liniowym silniku krokowym z wiązaną śrubą nakrętka jest zintegrowana z wirnikiem silnika, a śruba napędowa przechodzi przez środek wirnika. Śruba napędowa jest połączona z prętem wykonawczym (tłoczyskiem), a mechanizm zabezpieczający przed obrotem (np. prowadnica z wpustem lub wielowypust) zapobiega obracaniu się śruby. Po uruchomieniu silnika obracająca się nakrętka napędza śrubę i połączone z nią tłoczysko do ruchu liniowego.
Siłownik liniowy
Siłownik liniowy to wysoce zintegrowana platforma ruchowa, która przekształca ruch obrotowy w płynny i precyzyjny ruch liniowy. Integruje wiele komponentów, takich jak silniki liniowe, układy napędowe i czujniki. System prowadnic i układ napędowy są precyzyjnie zmontowane i zintegrowane w jednej zwartej jednostce.
