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直線電機驅動技術

2020-10-20 14:15:39來源:中國工業機器人網 瀏覽量:
核心摘要:在機床進給系統中,采用直線電動機直接驅動與原旋轉電動機傳動的最大區別是取消了從電動機到工作臺(拖板)之間的一切機械中間傳動環節,把機床進給傳動鏈的長度縮短為零。這種傳動方式被稱為“零傳動”。
直線電機驅動技術
 
        直線電動機在機床進給伺服系統中的應用,近幾年來已在世界機床行業得到重視,并在西歐工業發達地區掀起“直線電動機熱”。在機床進給系統中,采用直線電動機直接驅動與原旋轉電動機傳動的最大區別是取消了從電動機到工作臺(拖板)之間的一切機械中間傳動環節,把機床進給傳動鏈的長度縮短為零。這種傳動方式被稱為“零傳動”。正由于這種“零傳動”方式,帶來了原旋轉電動機驅動方式無法達到的性能指標和一定優點。

(1)高速響應由于系統中直接取消了一些響應時間常數較大的如絲杠等機械傳動件,使整個閉環控制系統動態響應性能大大提高,反應異常靈敏快捷。
(2)精度直線驅動系統取消了由于絲杠等機械機構引起的傳動誤差減少了插補時因傳動系統滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制,即可大大提高機床的定位精度。
(3)動剛度高由于“直接驅動”,避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環節的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運動滯后現象,同時提高了其傳動剛度。
(4)速度快、加減速過程短由于直線電動機最早主要用于磁懸浮列車(時速可達500Km/h),所以用在機床進給驅動中,要滿足其超高速切削的最大進個速度(要求達60~100M/min或更高)當然是沒有問題的。也由于上述零傳動的高速響應性,使其加減速過程大大縮短。以實現起動時瞬間達到高速,高速運行時又能瞬間準停。可獲得較高的加速度,一般可達(2~10)g(g=9.8m/s2),而滾珠絲杠傳動的最大加速度只有(0.1~0.5)
(5)行程長度不受限制在導軌上通過串聯直線電機,就可以無限延長其行程長度。
(6)動安靜、噪音低 由于取消了傳動絲杠等部件的機械摩擦,且導軌又可采用滾動導軌或磁墊懸浮導軌(無機械接觸),其運動時噪音將大大降低。     
(7)效率高 由于無中間傳動環節,消除了機械摩擦時的能量損耗。科爾摩根PLATINNM DDL系列直線電機和SERVOSTAR CD系列數字伺服放大器構成一種典型的直線永磁伺服系統,它能提供很高的動態響應速度和加速度、極高的剛度、高的定位精度和平滑的無差運動。
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