Linearer Servomotor für Anwendungen mit begrenztem Platzangebot

Referenzdesign für Labor-Pipettierroboter

Nippon Pulse Motor (NPM), vertreten durch Dynetics, hat seine Linear-Servomotor-Baureihe mit einer sehr kompakten Version erweitert. Diese ist für Anwendungen mit begrenztem Platzangebot geeignet – beispielsweise bei Designs mit 9-Millimeter-Pitch.

Der Miniatur-Linearmotor der Serie SX060 bietet ein Drehmoment bis zu 14 Nm. Dynetics hat mit dem linearen Servomotor SX060 ein Referenzdesign für computergesteuerte Pipetten mit acht simultanen Kanälen realisiert. Das Referenzdesign ist ein Beispiel, wie man ein flexibles System mit individuellen, reproduzierbaren Pipettierkanälen konstruieren kann, mit dem sich die Verarbeitung einzelner Pipetten mühelos automatisieren lässt und das einen optimierten Durchsatz ermöglicht.

Antriebstechnik

Bei diesem Design lässt sich jede einzelne Pipette einfach und sehr präzise steuern. Dynetics hat für das Design den Linear-Servomotor zusammen mit der FMAX-Kompaktsteuerung, dem Hybridmodul Commander und dem Arcus CRX-8-Treiber verwendet. Der lineare Servomotor ist ein hochpräziser, direkt angetriebener Motor, der aus einer Welle mit Seltenerden Eisen-Bor-Neodym-Dauermagneten und einem Läufer mit zylindrischen Spulenwicklungen besteht. Weder in der Welle noch im Treiber des Motors ist Eisen vorhanden, was für eine hohe Präzision und Coggingfreiheit sorgt.
Die Spulen selbst bilden den Kern und geben dem Motor die notwendige Steifigkeit. Lineare Servomotoren sind kontaktlos. Da die Spule die Magnete vollständig umschließt, wird die magnetische Flussdichte wirksam genutzt. Dies ermöglicht einen großen (0,5 bis 5 mm) ringförmigen Nennluftspalt. Dieser Luftspalt ist unkritisch, in dem Sinne, dass es zu keinen Kraftänderungen kommt. Dank der zylindrischen Bauform und weiteren konstruktiven Elementen wie Formgebung und Ausrichtung von Spule und Dauermagneten wirkt die Kraft zu 100 Prozent in Fahrtrichtung bei gleichzeitig mäßiger Wärmeabführung. Der Eisenkern kann zudem hohe Kräfte aufnehmen. Beim Anwendungsdesign ist zu beachten, dass der Motor aufgrund seines Eisenkerns Cogging in der linearen Bewegung verursacht.

Keine Schmierung und Einstellungswartung erforderlich

Der lineare Servomotor benötigt keine Schmierung und weist keine Leistungseinbußen aufgrund von Verschleiß oder Alterung auf. Dank wartungsfreiem Betrieb und langer Lebensdauer punktet dieser Motor mit geringen Life-cycle-Kosten. ▪ ds

Video: Dynetics Nippon Pulse 8 point dispensing unit shaft motor

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