LinMot Glossar

Ein Linearmotor funktioniert nach dem elektromagnetischen Prinzip eines Servomotors, erzeugt die Bewegung jedoch direkt linear. Der stromdurchflossene Stator erzeugt ein wanderndes Magnetfeld, das mit den Permanentmagneten im Läufer interagiert. Daraus entsteht eine direkt nutzbare Schubkraft in Bewegungsrichtung. Über den Servo Drive können Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Kraft präzise geregelt und frei programmiert werden.

Ein Servomotor erzeugt in der Regel eine geregelte Drehbewegung, während ein Linearmotor eine geregelte lineare Bewegung erzeugt. Der wichtigste Unterschied liegt also in der Bewegungsart: rotativ beim klassischen Servomotor, linear beim Linearmotor. In vielen Maschinen ersetzt ein Linearmotor eine Kombination aus Servomotor, Getriebe, Spindel, Riemen oder Pneumatikzylinder und reduziert dadurch mechanische Komplexität.

Die Kraft eines Linearmotors wird durch Motortyp, Strom, Magnetfeld, Wicklung, Kühlung und Betriebsart bestimmt. Vereinfacht lässt sich die elektromagnetische Kraft mit F = B · I · L beschreiben. Für die praktische Auslegung sind jedoch zusätzlich Hub, bewegte Masse, Reibung, Beschleunigung, Einschaltdauer und Sicherheitsreserven entscheidend. Für eine zuverlässige Dimensionierung sollten das LinMot-Auslegungstool «LinMot-Designer» oder die LinMot-Applikationsspezialisten (support@linmot.com) genutzt werden.

LinMot bietet elektrische Direktantriebe für lineare, rotative und kombinierte Bewegungen als Standard-, Edelstahl- und ATEX-Variante an. Dazu gehören tubulare, hochdynamische lineare Achsen (Linearmotoren PS01 und PS10), geführte Linearmodule wie DM01, DM03, FM01, EM01,

SM01 und SM02 sowie PR01 und PR02 Hubdreh-Motoren für kombinierte Linear- und Drehbewegungen. Weiters bietet LinMot MagSpring®-Module zur Gewichtskraftkompensation, GM50 Greifmodule und GM51 Drehgreifer, gesamte Flat Robots wie u.a. Pick-&-Place-Systeme oder Gantry Systeme. Im Sortiment befinden sich auch Servo Drives zur Integration in Maschinensteuerungen, welche optional auch mit Funktioneller Sicherheit ausgestattet werden können.

Elektrische Linearmotoren bieten gegenüber pneumatischen Antrieben mehr Flexibilität, höhere Präzision und bessere Prozesskontrolle. Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Kraft lassen sich frei programmieren und exakt reproduzieren. Dadurch werden Formatwechsel schneller, Bewegungsprofile flexibler und Prozessdaten besser auswertbar. Gleichzeitig entfallen Ventile, Drosseln, Schläuche und Druckluftaufbereitung. Das reduziert Wartungsaufwand, Geräuschentwicklung, Energieverbrauch und CO2-Fussabdruck. Bereits nach kurzer Zeit liegen höhere Investitionskosten von Linearmotoren meist unterhalb der Betriebskosten von pneumatischen Antrieben.

LinMot Linearmotoren und Module kombinieren hohe Dynamik, präzise Regelbarkeit, kompakte Integration und geringen mechanischen Verschleiss. Da die Bewegung direkt erzeugt wird, sind keine Spindeln, Riemen oder Kurvenscheiben zur Bewegungsumwandlung erforderlich. Viele LinMot-Produkte lassen sich modular mit Optionen wie MagSpring®, Kraftsensor, Drehmomentsensor, Hohlwelle, Edelstahlfront oder Edelstahlgehäuse anpassen. Für hygienische Anwendungen stehen Edelstahl-Ausführungen zur Verfügung. In anspruchsvollen Prozessen ermöglichen kalibrierte Kraft- und Drehmomentsensoren eine dokumentierbare Qualitätskontrolle und Rückverfolgbarkeit. Mittels Prozessüberwachung können Prozesse «on the fly» ausgewertet und dadurch gegebenenfalls auf nachgelagerte Prüfmittel verzichtet werden.

Linearmotoren werden in Branchen eingesetzt, in denen Bewegungen schnell, präzise, flexibel und wiederholgenau sein müssen. Typische Einsatzbereiche sind Verpackungsmaschinen, Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Pharma- und Medizintechnik, Laborautomation, Halbleiter- und Elektronikfertigung, Druck- und Etikettieranlagen, Textilmaschinen, Holzbearbeitung, Automobilindustrie sowie Handling- und Montageautomation. LinMot Edelstahl- und hygienische Ausführungen eignen sich auch für Washdown-Umgebungen (CIP und SIP), Reinräume und anspruchsvolle Produktionsbereiche.

Mit LinMot-Produkten lassen sich Anwendungen wie Positionieren, Pick-and-Place, Sortieren, Dosieren, Pressen, Fügen, Verschrauben, Verschliessen, Etikettieren, Stapeln, Zentrieren, Greifen und Prüfen realisieren. PR01- und PR02-Hubdreh-Motoren eignen sich besonders für Anwendungen, die eine lineare Bewegung mit einer Drehbewegung kombinieren, zum Beispiel beim Verschliessen von Flaschen, Vials oder Beuteln, beim Verschrauben, Ausrichten von Bauteilen oder bei Pick, Rotate & Place Prozessen. Linearmodule der Serie DMxx, FMxx und

EMxx eignen sich für Hübe von 0 bis ~2m. Für Anwendungen im Edelstahl- oder Washdown-Bereich kommen Linearmodule der Serie SMxx zum Einsatz. Die magnetische Feder MagSpring® unterstützt vertikale Achsen, indem Gewichtskräfte passiv kompensiert und Achsen im stromlosen Zustand stabilisiert werden.

Der passende Linearmotor wird anhand von Hub, Kraft, Geschwindigkeit, Beschleunigung, bewegter Masse, Einbauraum, Umgebung und Schutzart ausgewählt. Für einfache lineare Bewegungen eignen sich LinMot PSxx Linearmotoren oder geführte Linearmodule. Für vertikale Achsen sind Module mit MagSpring®-Lastausgleich sinnvoll. Für kombinierte Linear- und Rotationsbewegungen kommen PR01- oder PR02-Hubdreh-Motoren in Frage. Für hygienische Anwendungen empfehlen sich Edelstahl-Ausführungen. Bei der konkreten Auslegung unterstützt das LinMot-Auslegungstool (LinMot-Designer) und die LinMot-Applikationsspezialisten (support@linmot.com) .

Ein Linearmotor ist besser als ein Pneumatikzylinder, wenn Bewegungen flexibel, präzise, schnell und reproduzierbar gesteuert werden müssen. Während Pneumatik oft nur einfache Endlagenbewegungen ermöglicht, können elektrische Linearmotoren Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Kraft frei regeln. Das ist besonders vorteilhaft bei häufigen Formatwechseln, variablen Bewegungsprofilen, sensiblen Produkten oder Prozessen mit Qualitätsüberwachung. LinMot Linearmotoren eignen sich daher besonders für Maschinen, in denen Pneumatik durch eine energieeffiziente, wartungsarme und datenfähige elektrische Antriebslösung ersetzt werden soll.

Elektrische Linearmotoren sind in vielen Anwendungen energieeffizienter als Druckluftantriebe, weil die elektrische Energie direkt in Bewegung umgesetzt wird. Bei pneumatischen Systemen entstehen Energieverluste durch Drucklufterzeugung, Leckagen, Leitungen, Ventile und Drosseln. Ein elektrischer Direktantrieb benötigt Energie vor allem während der tatsächlichen Bewegung oder Kraftregelung. Dadurch können LinMot Linearmotoren und Linearmodule helfen, den Energieverbrauch, die Betriebskosten und den CO2-Fussabdruck einer Maschine zu reduzieren, insbesondere bei häufigen Bewegungszyklen oder langen Bewegungen.

Linearmotoren können Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Kraft präzise regeln und diese Informationen für die Prozessüberwachung nutzen. In Kombination mit geeigneten Servo Drives, Sensorik und Regelungsfunktionen lassen sich Bewegungen nicht nur positionieren, sondern auch kraftgeregelt ausführen. Das ist wichtig für Anwendungen wie Pressen, Fügen, Dosieren, Greifen, Verschliessen, Prüfen oder Qualitätskontrolle. LinMot-Lösungen ermöglichen dadurch reproduzierbare Prozesse, dokumentierbare Prozessdaten und eine bessere Rückverfolgbarkeit in automatisierten Produktionsanlagen.

Für vertikale Achsen eignen sich LinMot Linearmotoren und Linearmodule in Kombination mit MagSpring® besonders gut. MagSpring® kompensiert Gewichtskräfte passiv und kann eine

vertikale Achse auch im stromlosen Zustand stabilisieren. Dadurch werden Antriebe entlastet, Energiebedarf und Wärmeentwicklung reduziert und Sicherheitskonzepte unterstützt. Für kompakte vertikale Bewegungen können je nach Hub und Last beispielsweise geführte DM03-Linearmodule oder tubulare LinMot Linearmotoren mit MagSpring® eingesetzt werden.

Ein Hubdreh-Motor ist ein kompakter elektrischer Direktantrieb, der eine lineare Hubbewegung und eine rotative Drehbewegung in einer Einheit kombiniert. LinMot PR01- und PR02-Hubdreh-Motoren können beide Bewegungen unabhängig voneinander regeln und eignen sich für Anwendungen, bei denen Bauteile gleichzeitig bewegt, ausgerichtet, verschraubt oder verschlossen werden müssen. Typische Anwendungen sind Verschliessen von Flaschen oder Vials, Schraubprozesse, Pick, Rotate & Place, Sortieren, Ausrichten und Handlingprozesse in Verpackungs-, Pharma-, Lebensmittel- und Montageanlagen.

Mit LinMot-Antrieben können je nach System und Applikation Bewegungs- und Prozessdaten wie Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Kraft, Strom, Temperatur, Zykluszeiten und Statusinformationen überwacht werden. Diese Daten unterstützen Prozessüberwachung, Qualitätskontrolle, Rückverfolgbarkeit, Fehlerdiagnose und vorausschauende Wartung. In Anwendungen wie Pressen, Fügen, Verschliessen, Greifen oder Dosieren helfen überwachte Antriebsdaten dabei, Prozessfenster einzuhalten, Ausschuss zu reduzieren und Maschinenstillstände frühzeitig zu erkennen bzw. zu vermeiden.

LinMot Linearmotoren, Linearmodule und Hubdreh-Motoren unterscheiden sich vor allem durch mechanische Integration und Bewegungsart. Tubulare LinMot Linearmotoren erzeugen eine direkte lineare Bewegung und eignen sich für flexible Maschinenkonstruktionen mit kundenseitiger Führung. Linearmodule integrieren Motor, Führung und mechanische Komponenten in einer einbaufertigen Achse und vereinfachen die Konstruktion. Hubdreh-Motoren der PR01- und PR02-Familie kombinieren lineare und rotative Bewegungen in einer kompakten Einheit. Die passende Lösung hängt von Hub, Last, Genauigkeit, Einbauraum, Umgebung und gewünschter Bewegungsfunktion ab.