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导轨、滑台,电机的使用方法与应用

摘要:由于直线电动机最早主要用于磁悬浮列车(时速可达500Km/h),所以用在机床进给驱动中,要满足其超高速切削的最大进个速度(要求达60~100M /min或更高)当然是没有问题的。

双轴心导轨,线性模组,滑台,直线电机在 机床进给伺服系统中的应用,

近几年来机床行业热火,并在西欧工业发达地区掀起”导轨,模组,滑台,直线电机风潮”。 在机床进给系统中,采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别,是取消了从电机到工作台(拖板)之间的机械传动环节,把机床进给传动链的长度缩短为 零,因而这种传动方式又被称为”零传动”。正是由于这种”零传动”方式,带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。

A. 行程长度不受限制

在导轨上通过串联直线电机,就可以无限延长导轨行程长度。

B. 精度

直线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差,减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制,即可大大提高机 床的定位精度。

C. 效率高

由于无中间传动环节,消除了机械摩擦时的能量损耗,传动效率大大提高。

D. 速度快、加减速过程短

由于直线电动机最早主要用于磁悬浮列车(时速可达500Km/h),所以用在机床进给驱动中,要满足其超高速切削的最大进个速度(要求达60~100M /min或更高)当然是没有问题的。也由于上述”零传动”的高速响应性,使其加减速过程大大缩短。以实现起动时瞬间达到高速,高速运行时又能瞬间准停。可 获得较高的加速度,一般可达2~10g(g=9.8m/s2),而滚珠丝杠传动的最大加速度一般只有0.1~0.5g。

E. 高速响应

由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件(如丝杠等),使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高,反应异常灵敏快捷。

F. 运动动安静、噪音低

由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦,且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨(无机械接触),其运动时噪音将大大降低。

G. 动刚度高

由于”直接驱动”,避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象,同时也提高了其传动刚度。

直线传动电机的发展迅速,在运动控制行业中倍受重视。在国外工业运动控制相对发达的国家已开始推广使用相应的产品,其中美国科尔摩根公司 (Kollmorgen)的 PLATINNM DDL系列直线电机SERVOSTAR CD系列数字伺服放大器构成一种典型的直线永磁伺服系统,它能提供很高的动态响应速度和加速度、极高的刚度、较高的定位精度和平滑的无差运动;德国西门子 公司、日本三井精机公司、台湾上银科技公司等也开始在其产品中应用双轴心导轨,线性模组,滑台,直线电机。

标签:导轨

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