直線(xiàn)電機的驅動(dòng)技術(shù)的工作原理
直線(xiàn)電機是一種無(wú)需任何中間轉換機構,即可將電能轉化為直線(xiàn)運動(dòng)機械能的傳動(dòng)裝置??梢岳斫鉃閷⑿D電機沿徑向切開(kāi),再展平為平面結構。直線(xiàn)電機與推桿電機,主要應用于工業(yè)機器人、桁架機器人等設備。常見(jiàn)直線(xiàn)電機類(lèi)型包含平面式、U型槽式、管狀;線(xiàn)圈一般為三相結構,依靠霍爾元件完成無(wú)刷換向。

直線(xiàn)電機驅動(dòng)技術(shù)是發(fā)展成熟的進(jìn)給驅動(dòng)技術(shù),在各類(lèi)高速精密加工設備中擁有廣闊的應用前景。直線(xiàn)電機在機床進(jìn)給伺服系統的應用,是機床行業(yè)長(cháng)期關(guān)注的方向,下面介紹直線(xiàn)電機驅動(dòng)技術(shù)相關(guān)特點(diǎn)。
在機床進(jìn)給系統中,直線(xiàn)電機驅動(dòng)和傳統旋轉電機驅動(dòng)最大區別,是取消電機到工作臺(拖板)之間全部中間機械傳動(dòng)環(huán)節,縮短進(jìn)給驅動(dòng)傳動(dòng)鏈,實(shí)現直接驅動(dòng)。對比傳統旋轉電機驅動(dòng)方式,具備多項性能優(yōu)勢:
動(dòng)態(tài)響應好
取消絲杠這類(lèi)時(shí)間常數較大的機械傳動(dòng)部件,閉環(huán)控制系統動(dòng)態(tài)響應性能得到顯著(zhù)提升,響應速度快,動(dòng)作靈敏。
定位精度佳
直線(xiàn)直驅結構可減少絲杠等機械機構帶來(lái)的傳動(dòng)誤差,降低插補過(guò)程中傳動(dòng)系統滯后產(chǎn)生的跟蹤誤差;配合直線(xiàn)位置檢測反饋控制,能夠提升機床定位表現。
動(dòng)剛度較高
直接驅動(dòng)結構,規避啟動(dòng)、換擋、換向過(guò)程中,中間傳動(dòng)環(huán)節彈性變形、摩擦磨損、反向間隙帶來(lái)的遲滯現象,提升傳動(dòng)剛度。
運行速度高,加減速時(shí)間短
長(cháng)定子直線(xiàn)電機早期應用于磁懸浮列車(chē);應用在機床進(jìn)給傳動(dòng)場(chǎng)景,可滿(mǎn)足超高速切削的速度需求。依托直驅帶來(lái)的良好響應特性,縮短加減速時(shí)間,可實(shí)現高速啟停,獲得較高加速度。
行程可拓展
可通過(guò)導軌拼接方式,實(shí)現行程長(cháng)度的拓展。
運行噪音低
去除絲杠等傳動(dòng)部件的機械摩擦;導軌可選用滾動(dòng)導軌或非接觸式懸浮導軌,有效降低運行噪音。
傳動(dòng)效率高
省去中間機械傳動(dòng)環(huán)節,減少機械摩擦帶來(lái)的能量損耗。