航空技术:直接耦合电机提高微小线性级的带宽

ATS125是Aerotech最小的精装、侧密封线性工作台,它的设计有几个优点,即直接将无刷电机与滚珠丝杠驱动器耦合起来。

通过控制工程人员 二四年七月二十二日
可以在电机模块组件中添加一个制动装置,用于垂直应用ATS125级。Aerotech还可以专门为真空操作准备舞台。

ATS125,最小的精装,侧面密封的线性舞台Aerotech该公司认为,直接将无刷电机与滚珠丝杠驱动器耦合的设计有几个好处。结果之一是一个具有更高伺服带宽的刚性系统。紧凑的工作台行程可达600毫米(23.62英寸),速度可达600毫米/秒(近2英尺/秒)。

还消除了螺旋驱动阶段中电机和驱动器之间典型的柔性耦合:

  • 减少在空间有限的应用程序中使用的设备占用;而且

  • 通过移除易发生故障的部件,提高系统可靠性。

整体无刷旋转电机是封闭在一个模块化组件,方便现场更换,如果需要。根据Aerotech公司的说法,该电机采用了“无槽”设计,可以产生超平稳的速度,没有扭矩波动。

ATS125系列线性滚珠丝杠台的其他特点包括铝盖,硬涂层抗划伤,以防止制造过程中产生的碎片。此外,侧面密封防止污垢和碎片进入机组,并保护轴承表面。垂直方向的密封有助于将碎屑从舞台上偏转,而顶部密封设计可以收集碎屑。Aerotech表示,后一种设计可能会导致“密封机构最终失效,需要更换”。

ATS125系列工作台配备标准级和精密级滚珠丝杠选项,以匹配众多定位应用的价格/性能点。采用整体电机设计,标准的方波编码器输出,10毫米滚珠丝杠的净分辨率为1微米(5毫米滚珠丝杠的分辨率为0.5微米)。可选的模拟输出编码器,加上外部插补电子,可以根据需要提供更高的分辨率。

-Frank J. Bartos,《控制工程》执行主编fbartos@reedbusiness.com