直接驱动直线运动扩展了它的应用
直接驱动直线(DDL)运动技术起源于机床行业:高质量的加工、珩磨、磨削、冲孔和激光切割。直线电机系统已扩展到龙门/物料搬运,飞行切断设备,金属成型,组装梭子/输送机,食品加工机械和其他应用。见照片,供应商表,链接到相关的故事。
Hegla GmbH & Co KG (Beverungen, Germany)采用Bosch Rexroth的IndraDyn L直线电机来提高其银河玻璃切割机的产量。DDL电机提供的x-y轴加速度比先前的标准旋转伺服电机和机架设计大140%。 |
人们普遍认为,直接驱动直线(DDL)运动技术起源于机床行业,应用于高质量的加工、珩磨、磨削、冲孔和激光切割。根据博世力士乐电气驱动和控制部门的说法,线性电机系统随后扩展到龙门/物料搬运,飞行切断设备,金属成型,组装班车/输送机和食品加工机械。
博世力士乐自动化与机床行业经理Karl Rapp表示:“最初,大多数高端机器都采用直线电机,但如今越来越多的主流和‘经济型机器’利用了DDL电机的优势。”
直接驱动直线运动 Mag-Lev控制 直线电机、控制器 |
由DDL运动引起的工艺改进的一个典型例子是曲轴销的轨道磨削。拉普解释说,以前,每个销都必须单独居中和接地,但在新的工艺中,曲轴围绕其中心旋转。x轴直线电机利用其高动态和静态刚度跟随销,并保持圆度精度低于1
西门子的1FN6系列无刷同步直线电机提供最大推力范围为900-8,080牛(200-1,802磅),具体取决于型号。为了更大的系统经济性,多个初级(滑块)可以在相同或相反方向移动的同时运行在相同的无磁次级轨道上。 |
在西门子能源与自动化在美国,直接驱动直线运动技术的扩展被认为已经远远超出了机床的应用。西门子E&A咨询业务开发人员Jeff Gerlach总结了包装和自动分拣机以及高速输送系统等较新的使用领域。DDL运动可以特别具有成本效益的输送机由于更高的速度开发比带或辊式的安排。该公司正在追求这些应用与其最新一代无刷永磁同步直线电机,1FN6系列(见主要文章)。
罗克韦尔自动化同样注意到DDL运动系统正在进入上述许多应用程序,以及打印、拾取和放置组装过程和电子封装。随着设计和制造创新不断降低直接驱动直线运动系统的成本,它们将得到更广泛的应用。
其他直接驱动直线运动系统公司
尽管在过去几年中该领域发生了重大收购,但仍有相当多的制造公司提供直接驱动线性(DDL)运动系统。下表是DDL运动系统供应商的非详尽列表,不包括主要文章中介绍的供应商。
公司 | 总部 | 网站网址 |
Aerotech Inc .) | 美国 | www.aerotech.com |
保德电气公司 | 美国 | www.baldor.com |
Baumuller | 德国 | www.baumuller.com |
Beckhoff自动化 | 德国 | www.beckhoffautomation.com |
加州线性器件 | 美国 | www.calinear.com |
科普利控制公司 | 美国 | www.copleycontrols.com |
丹纳赫传动 | 美国 | www.danahermotion.com |
Etel SA | 瑞士 | www.etelusa.com, www.etel.ch |
GE发那科自动化 | 美国/日本 | www.gefanuc.com |
MagneMotion Inc .) | www.magnemotion.com | |
三菱电机 | 日本 | www.mitsubishielectric.com |
奥斯瓦尔德电子电机有限公司 | 德国 | www.oswald.de |
香港电讯有限公司 | 日本 | www.thk.com |
DDL运动技术的定义,在这里和主要文章中,不包括直接耦合到滚珠丝杠的旋转电机。
直线电机的类型和术语
正如在主要文章中提到的,永磁(PM)无刷同步电机主导着今天的直接驱动线性(DDL)运动系统。然而,这种直线电机类型有几个变化和子类。
动磁式类型包括永磁体在初级和线圈在次级。这允许更简单的设计与固定电源电缆和更容易集成的反馈装置。动圈式反转直线电机结构。电机线圈在初级部分,次级部分有磁路。这意味着需要更多的永久磁铁(特别是对于长距离导线),并且需要电力电缆与初级和反馈集成一起移动,这往往更加复杂。
Ironcore指在磁体轨道上添加钢片,以增加磁通量,从而提高每帧尺寸的推力。此外,单磁磁道和双磁轨道差异存在。后者具有平衡初级线圈和磁轨道之间产生的高磁力的优点。
无铁的指只含铜线圈(和环氧树脂封装)的初级电缆。平滑的“无齿”运动产生,因为线圈和磁铁之间不存在吸引力,但以较低的力输出为代价。
无槽指一种特殊的钢片设计,其中绕组穿过定子的孔而不是槽。结果是磁铁的表面更光滑。这种设计还通过消除吸引力的变化来减少齿槽。
管状直线电机将平面线性结构绕与其长度平行的轴线卷起。其中一种方式是,携带电机线圈的外部推力块包裹住装有磁铁的静止推力杆并沿着其移动。另一种形式是在相对于外部定子部件移动的中心棒中包含磁铁。行程是有限的,因为推力杆必须在两端支撑,或在一端为移动杆版本。
- - - - - -弗兰克·j·巴托斯,体育老师,咨询编辑
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