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[直线电机]直线电机和滚珠丝杠之间有什么不同?

发布时间:2019-11-09 10:26:02 阅读次数:128 文章来源:深圳博智达机器人
导读: 1。速度比较 就速度而言,直线电机有相当大的优势。直线电机速度300m/min,加速度10g;滚珠丝杠速度120m/min,加速度1。5g。在速度和加速度方面,直线电机有相当大的优势,成功解决加
    1。速度比较
 
    就速度而言,直线电机有相当大的优势。直线电机速度300m/min,加速度10g;滚珠丝杠速度120m/min,加速度1。5g。在速度和加速度方面,直线电机有相当大的优势,成功解决加热问题后,直线电机的速度还会进一步提高。但是,“旋转伺服电机+滚1. 速度比较
就速度而言,直线电机有相当大的优势。直线电机速度300m / min,加速度10g;滚珠丝杠速度120m / min,加速度1.5g。在速度和加速度方面,直线电机有相当大的优势,成功解决加热问题后,直线电机的速度还会进一步提高。但是,“旋转伺服电机+滚珠丝杠”的速度是有限的,很难增加更多。
在动态响应,直线电机也有绝对的优势,因为惯性和间隙和复杂性问题的速度控制的机制,因为它的快速响应和更广泛的速度范围,直线电机可以实现最高速度的那一刻开始,并在高速能迅速停止。速度范围可达1:10000。
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    2。精度比较
 
    在精度方面,直线电机传动机构简单,减少了插补滞后问题。定位精度、复制的准确性和绝对精度高于“旋转伺服电机+滚珠丝杠”通过位置检测反馈控制,这很容易实现直线电机的定位精度可以达到0。1μM。“旋转伺服电机+滚珠丝杠”最多可达2-5μm,数控伺服电机,无间隙的耦合-推力轴承冷却系统高精度滚动导轨-螺母座表闭环系统是需要轻量级的传动部分和光栅精度高,如果我们想要达到一个更高的稳定性、“旋转伺服电机+滚珠丝杠”应由两个轴。直线电机属于高发热部件,应采取较强的冷却措施。为了达到同样的目的,直线电机将付出更大的代价。
 
    3。价格比较
 
    在价格方面,Lim的价格略高,这也是Lim被限制在广泛使用的原因。
 
    4。能源消耗比较
 
    当提供相同的转矩时,直线电机的能耗是“旋转伺服电机+滚珠丝杠”的两倍以上。“旋转伺服电机+滚珠丝杠”是一种节能增力的传动部件。直线电机的可靠性受控制系统的稳定性的影响,而控制系统的稳定性对周围环境有很大的影响。必须采取有效的磁隔离和保护措施,隔离强磁场对滚动导轨的影响和磁粉对铁屑的吸附。
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    通过下面的例子,更容易理解直线电机和“旋转伺服电机+滚珠丝杠”的一些特性:
 
    日本一家公司的超高速龙门加工中心。X、Y轴由直线电机v=120m/min驱动,为什么公司不用“旋转伺服电机+滚珠丝杠”?因为supers的DN值虽然经历了传统丝杆从70000到150000到220000的速度提升过程,但由于纯机械传动的软肋,线速度、加速度和行程范围的提升总是有限的。如果产品选择Φ40×20毫米,Vmax=110米/分钟,因为nmax=5500r/min的速度非常高,旅游范围显然不是太长临界速度限制的数控。
 
    如果产品有大量铅Φ40×40毫米,Vmax=220米/分钟,这显然不能满足定位精度高的情况。可以达到220000的DN值,从一方面反映了设计和制造水平。如果我们选择Φ40×20(双头)毫米产品并使用它的条件下n≈4000~5000r/min和V=80~100米/分钟,其安全性、可靠性和使用寿命都高于预期。事实上,到目前为止,没有成功的例子,超级s系列驱动器在高速度和高精密数控金属切削机床(数控成形机除外)与速度v≥120米/分钟。事实上,最好的应用场合的“旋转伺服电机+滚珠丝杠”是:媒介高速数控设备和一些高档数控设备与v=40~100米/分钟,0。8~1。5(2。0)加速度g,P3及以上的准确性。
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    5。应用比较
 
    直线电机和“旋转伺服电机+滚珠丝杠”其实各有优点,但也各有不足。它们在数控机床领域都有各自的最佳应用范围。
 
    直线电机驱动在以下数控设备领域具有独特的优势:
 
    (1)高速、超高速、高加速度、生产批量大、需要定位的动作多、速度和方向变化频繁。例如,汽车工业和it工业的生产线,精密和复杂模具的制造。
 
    (2)大型、超长行程高速加工中心,航空航天制造业轻合金、薄壁、整体零件金属去除率的中空加工。例如,美国CinciATI公司的“hyperMach”加工中心(46m);日本Mazak公司的“高超音速1400l超高速加工中心”。
 
    (3)要求高动态特性、低速、高速随动、高灵敏动态精密定位。如新一代高性能数控加工机床、数控超精密机床、新一代CPC曲轴磨床、凸轮磨床、数控非圆车床等,以Sodick(4)为代表的轻负荷、快速专用数控设备。如德国DMG公司的“dml80精切割”激光雕刻冲床、比利时LVD公司的“axel3015s”激光切割机、马扎克公司的“hypercear510”高速激光加工机等。
 
    DMG以大批量生产各种高性能数控设备而著称。在其伺服进给系统中,直线电机使用较早,采用率也很高(均在机型后标“直线”)。公司拥有两种驱动模式的三种配置:
 
    所有的坐标轴都配备了由直线电机驱动的“快速”数控设备。如:dmc85v线、dmc75v线、dmc105v线、dmc60h线、dmc80h线、dml80精切激光加工机等。
 
    混合动力驱动。例如:dmf500线形可动柱大型立式加工中心x轴(行程5m)配置直线电机,v=100M/min;y轴和z轴采用“旋转伺服电机+滚珠丝杠”,v=60m/min。
 
    每个坐标轴都配有一个“强大的”“旋转伺服电机+滚珠丝杠”加工中心。例如:dmc63h高速卧式加工中心,v=80m/min,加速度1g,定位精度0。008mm。另外还有dmc80h、dmc100h、dmc125h(Duoblock)和dmc60t。
 
    两种驾驶模式在德国DMG公司同时使用,显示出各自的优势。直线电机还有很大的改进空间。在未来,直线电机的技术将会更加成熟,产量将会上升,成本将会下降,应用将会更加广泛。但是,从节能降耗、绿色制造的角度出发,考虑到两种结构的特点,“旋转伺服电机+滚珠丝杠”驱动仍有广阔的市场空间。直线电机将成为高速(超高速)和高端数控设备的主流驱动方式,而“旋转伺服电机+滚珠丝杠”将继续保持其在中档高速数控设备中的主流地位。

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