Станки с ЧПУ развиваются в направлении точности, высокой скорости, сложности, интеллекта и защиты окружающей среды.Прецизионная и высокоскоростная обработка предъявляет более высокие требования к приводу и его управлению, более высокие динамические характеристики и точность управления, более высокие скорости подачи и ускорения, меньший вибрационный шум и меньший износ.Суть проблемы состоит в том, что традиционная цепь передачи от двигателя как источника энергии к рабочим частям через шестерни, червячные передачи, ремни, винты, муфты, муфты и другие промежуточные звенья передачи, в этих звеньях создает большую инерцию вращения. , упругая деформация, люфт, гистерезис движения, трение, вибрация, шум и износ.Хотя в этих областях за счет постоянного совершенствования характеристик трансмиссии улучшаются, но проблему трудно решить принципиально, в связи с появлением концепции «прямой передачи», то есть устранения различных промежуточных звеньев от двигателя к рабочим частям. .С развитием двигателей и технологий управления их приводом, электрических шпинделей, линейных двигателей, моментных двигателей и растущей зрелости технологии, так что шпиндель, линейное и вращательное координационное движение концепции «прямого привода» воплощается в реальность и все чаще демонстрирует его большое превосходство.Линейный двигатель и технология управления его приводом в приводе подачи станка применяются, так что структура трансмиссии станка претерпела серьезные изменения и совершила новый скачок в производительности станка.
MнетAпреимуществаLв ухеMоторFедаDрваться:
Широкий диапазон скоростей подачи: может составлять от 1 (1) м/с до более 20 м/мин, скорость ускоренной перемотки вперед текущего обрабатывающего центра достигла 208 м/мин, тогда как скорость ускоренной перемотки традиционного станка <60 м/мин. , обычно 20 ~ 30 м/мин.
Хорошие скоростные характеристики: отклонение скорости может достигать (1) 0,01% или меньше.
Большое ускорение: максимальное ускорение линейного двигателя до 30 г, текущее ускорение подачи обрабатывающего центра достигло 3,24 г, ускорение подачи станка для лазерной обработки достигло 5 г, в то время как традиционное ускорение подачи станка составляет 1 г или меньше, обычно 0,3 г.
Высокая точность позиционирования: использование решетки с обратной связью, точность позиционирования до 0,1 ~ 0,01 (1) мм.применение упреждающего управления системой привода линейного двигателя может уменьшить ошибки отслеживания более чем в 200 раз.Благодаря хорошим динамическим характеристикам движущихся частей и чувствительному отклику в сочетании с усовершенствованием интерполяционного управления можно достичь управления на наноуровне.
Ход не ограничен: Традиционный шарико-винтовой привод ограничен производственным процессом винта, обычно от 4 до 6 м, и для соединения длинного винта требуется больше ходов, как из-за производственного процесса, так и из-за неидеальных характеристик.Использование линейного привода двигателя, статор может быть бесконечно длиннее, а производственный процесс прост, существуют большие высокоскоростные обрабатывающие центры по оси X длиной до 40 м и более.
ПрогрессLв ухеMотор иIts DрватьсяCконтрольTтехнология:
Линейные двигатели в принципе похожи на обычные двигатели, это только расширение цилиндрической поверхности двигателя, а его типы такие же, как и у традиционных двигателей, таких как: линейные двигатели постоянного тока, синхронные линейные двигатели переменного тока с постоянными магнитами, асинхронные асинхронные двигатели переменного тока. линейные двигатели, шаговые линейные двигатели и т. д.
Поскольку линейный серводвигатель, который может контролировать точность движения, появился в конце 1980-х годов, с развитием материалов (таких как материалы с постоянными магнитами), силовых устройств, технологий управления и сенсорных технологий производительность линейных серводвигателей продолжает улучшаться. стоимость снижается, создавая условия для их широкого применения.
В последние годы линейный двигатель и технология управления его приводом развиваются в следующих областях: (1) продолжают улучшаться характеристики (например, тяга, скорость, ускорение, разрешение и т. д.);(2) уменьшение объема, снижение температуры;(3) широкий спектр покрытия для удовлетворения требований различных типов станков;(4) значительное снижение стоимости;(5) простота установки и защиты;(6) хорошая надежность;(7) включая системы ЧПУ. Вспомогательная технология становится все более и более совершенной;(8) высокая степень коммерциализации.
В настоящее время ведущими мировыми поставщиками линейных серводвигателей и систем их привода являются: Siemens; Япония FANUC, Mitsubishi;Anorad Co.(США), Kollmorgen Co.;ETEL Co. (Швейцария) и др.
Время публикации: 17 ноября 2022 г.
