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直線步進(jìn)電機(jī)在高速機(jī)床上的應(yīng)用(LP)
2016年10月26日

隨著直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展,直線電機(jī)與傳統(tǒng)的“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī) 滾珠絲杠”的驅(qū)動(dòng)方式的對(duì)比引起業(yè)界的關(guān)注,F(xiàn)在世界一些技術(shù)先進(jìn)的加工中心廠家開始在其高速機(jī)床上應(yīng)用。

直線電機(jī)從原理上講非常簡(jiǎn)單,就是將普通的旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿其軸線的平面剖開,并展成一平面而成.由原來旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子轉(zhuǎn)變而來的一側(cè)(即電能饋人部分)稱為初級(jí);由原來的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)變而來的一側(cè)(則不饋電部分)稱為次級(jí)。初級(jí)(鐵心和繞組)的長(zhǎng)度是有限的,稱為直線感應(yīng)電機(jī)實(shí)際長(zhǎng)度,它有—個(gè)始端和—個(gè)終端。

這兩個(gè)端部有端部效應(yīng),這種現(xiàn)象只有直線電機(jī)才有。如果向初級(jí)線圈通入交流電,則在初級(jí)和次級(jí)導(dǎo)體之間產(chǎn)生直線方向移動(dòng)的交變磁場(chǎng)。由于這個(gè)交變磁場(chǎng)在次級(jí)導(dǎo)板中產(chǎn)生感應(yīng)電流與磁場(chǎng)互相作用,使次級(jí)產(chǎn)生感生電流,此電流與初級(jí)磁場(chǎng)互相作用產(chǎn)生電磁力,從而推動(dòng)初級(jí)與次級(jí)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

精度方面:直線步進(jìn)電機(jī)因傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單減少了插補(bǔ)滯后的問題,定位精度、重現(xiàn)精度、****精度,通過位置檢測(cè)反饋控制都會(huì)較“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī) 滾珠絲杠”高,且容易實(shí)現(xiàn)。直線電機(jī)定位精度可達(dá)0.1μm.“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī) 滾珠絲杠”****達(dá)到2~5μm,且要求CNC-伺服電機(jī)-無隙連軸器-止推軸承-冷卻系統(tǒng)-高精度滾動(dòng)導(dǎo)軌-螺母座-工作臺(tái)閉環(huán)整個(gè)系統(tǒng)的傳動(dòng)部分要輕量化,光柵精度要高。若想達(dá)到較高平穩(wěn)性,“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī) 滾珠絲杠”要采取雙軸驅(qū)動(dòng),直線電機(jī)是高發(fā)熱部件,需采取強(qiáng)冷措施,要達(dá)到相同目的,直線電機(jī)則要付出更大的代價(jià)。

速度方面:直線電機(jī)具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì),直線電機(jī)速度達(dá)到300m/min,加速度達(dá)到10g;滾珠絲杠速度為120m/min,加速度為1.5g.從速度上和加速度的對(duì)比上,直線電機(jī)具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì),而且直線電機(jī)在成功解決發(fā)熱問題后速度還會(huì)進(jìn)一步提高,而“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī) 滾珠絲杠”在速度上卻受到限制很難再提高較多。

壽命方面:直線步進(jìn)電機(jī)因運(yùn)動(dòng)部件和固定部件間有安裝間隙,無接觸,不會(huì)因動(dòng)子的高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)而磨損,長(zhǎng)間使用對(duì)運(yùn)動(dòng)定位精度無變化,適合高精度的場(chǎng)合。滾珠絲杠則無法在高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)中保證精度,因高速摩擦,會(huì)造成絲杠螺母的磨損,影響運(yùn)動(dòng)的精度要求。對(duì)高精度的需求場(chǎng)合無法滿足。


上圖為滾珠絲桿直線電機(jī)為57B56AB1204A-20,電機(jī)靜扭矩0.9NM,電流2.5A,機(jī)身長(zhǎng)56MM,止口38MM,孔距47MM,有效行程200MM,導(dǎo)程為4MM,直徑為12MM,電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、反應(yīng)速度快、靈敏度高、隨動(dòng)性好、密封性好、不怕污染、適應(yīng)性強(qiáng),和控制系統(tǒng)相配合,可做到0.001mm的位移精度和自鎖能力。直線電機(jī)的絲杠部分可根據(jù)客戶要求的 軸徑、軸長(zhǎng)、導(dǎo)程、絲杠的類型(滾珠、T型絲杠)等定制。

聯(lián)系方式:QQ:467102884  電話:13811070445(劉女士)


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