直線(xiàn)電機應用于機床行業(yè)的優(yōu)勢
直線(xiàn)電機的高速、高精度特性,較早應用于現代機床工業(yè)。傳統機床進(jìn)給多采用絲杠傳動(dòng),絲杠結構本身會(huì )受到行程長(cháng)度限制,還存在機械間隙、摩擦、彈性變形、節距周期誤差、振動(dòng)衰減時(shí)間長(cháng)、電機耦合慣量、絲杠軸向壓縮等因素,會(huì )對整套傳動(dòng)系統的效率與精度形成制約;絲桿機構出現磨損后,往往需要做相應調整來(lái)維持精度。

直線(xiàn)電機直驅技術(shù),取消了旋轉轉直線(xiàn)的中間傳動(dòng)機構,在適配工況條件下,可以獲得更優(yōu)的綜合性能、效率與結構簡(jiǎn)潔性,在部分場(chǎng)景可實(shí)現傳統傳動(dòng)方案較難實(shí)現的高速與高精度表現。直線(xiàn)電機應用于機床的主要優(yōu)勢如下:
1)動(dòng)態(tài)響應好:電氣部件動(dòng)態(tài)響應時(shí)間遠優(yōu)于機械傳動(dòng)部件;去除絲杠這類(lèi)響應較慢的中間傳動(dòng)環(huán)節,可提升閉環(huán)伺服系統整體動(dòng)態(tài)響應性能。
2)定位表現優(yōu)異:取消絲杠等機械傳動(dòng)機構,可減少傳統傳動(dòng)環(huán)節滯后帶來(lái)的跟蹤誤差;搭配高精度直線(xiàn)位移傳感器做位置反饋,能夠改善機床定位表現。
3)傳動(dòng)剛度高:直驅結構推力輸出平穩,提升傳動(dòng)剛度;直線(xiàn)電機可結合機床導軌形式與工作臺受力情況做布局,通常采用對稱(chēng)布置,保障推力輸出平穩。
4)進(jìn)給動(dòng)態(tài)性能好:直線(xiàn)電機進(jìn)給系統可實(shí)現較高的運動(dòng)速度與加減速。
5)行程拓展性強:行程不受電機定子本體限制,理論上行程具備較大拓展空間,實(shí)際受磁鋼拼接、導軌、安裝條件與成本約束。
6)運行噪音較低:消除絲杠傳動(dòng)副帶來(lái)的摩擦噪聲;支撐部分可選用滾動(dòng)導軌或者磁懸浮無(wú)接觸導軌,進(jìn)一步降低運動(dòng)噪聲。