直线电机进给驱动技术

发布时间:2019-03-26 阅读次数:93 文章来源:博智达机器人
导读: 直线电机进给驱动的主要优点进给速度范围宽。可从1(1)m/s到20m/min以上,目前加工中心的快进速度已达208m/min,而传统机床快进速度>60m/min,一般为20~30m/min。速度特性好。速度偏差
 直线电机进给驱动的主要优点
进给速度范围宽。可从1(1)m/s到20m/min以上,目前加工中心的快进速度已达208m/min,而传统机床快进速度>60m/min,一般为20~30m/min。
速度特性好。速度偏差可达(1)0.01%以下。
直线电机
加速度大。直线电机最大加速度可达30g,目前加工中心的进给加速度已达3.24g,激光加工机的进给加速度已达5g,而传统机床进给加速度在1g以下,一般为0.3g。
定位精度高。采用光栅闭环控制,定位精度可达0.1~0.01(1)mm。应用前馈控制的直线电机驱动系统可减少跟踪误差200倍以上。由于运动部件的动态特性好,响应灵敏,加上插补控制的精细化,可实现纳米级控制。
行程不受限制。传统的丝杠传动受丝杠制造工艺限制,一般4~6m,更的行程需要接长丝杠,无论从制造工艺还是在性能上都不理想。而采用直线电机驱动,定子可无限加长,且制造工艺简单,已有大型高速加工中心X轴长达40m以上。
结构简单、运动平稳、噪声小,运动部件摩擦小、磨损小、使用寿命长、安全可靠。
直线电机及其驱动控制技术的进展
直线电机与普通电机在原理上类似,它只是电机圆柱面的展开,其种类与传统电机相同,例如:直流直线电机,交流永磁同步直线电机,交流感应异步直线电机,步进直线电机等。
作为可控制运动精度的直线伺服电机在上世纪80年代末出现后,随着材料(如永磁材料)、功率器件、控制技术及传感技术的发展,直线伺服电机的性能不断提高,成本日益下降,为其广泛的应用创造了条件。
近年来,直线电机及其驱动控制技术的进展表现在以下方面:
直线电机
(1)性能不断提高(如推力、速度、加速度、分辨率等);
(2)体积减小,温升降低;
(3)品种覆盖面广,可满足不同类型机床的要求;
(4)成本大幅度下降;
(5)安装和防护简便;
(6)可靠性好;
(7)包括数控系统在内的配套技术日趋完善;
(8)商品化程度高。


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