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直线电机被广泛运用的关键因素

2020 - 10 - 19 浏览次数:123次

直线电机是能够看作是旋转电机演化而成的次世代产品。将原本圈成圆形的定子与圆形的转子改变成直线平板设计。 此设计可以缩小整个结构体积并且由本来透过第三方传递动能的架构改变为直接驱动的架构,有效减少传递的损耗带来的不确定因素也大幅降低设备维护率与隐形成本。目前市场常见直线电机按机种类型可分成有铁芯直线电机,无铁芯直线电机,棒状直线电机,三种驱动方式的运动方式。

在直线电动机中,有铁芯直线电机使用最范围广,因为它的有效推力最为充足,线圈布局较为合理技术更为成熟,成本更为市场接受,亦更适宜有效行程较长的环境,因此性价比在三种常见直线电机中性价比最为高使用最为广泛。各种直线电动机在工业使用领域获得了快速发展 ,做出了许多有使用价值的设备 ,如用直线电机传动的电动门,喷涂,切割,激光,点胶,自动上下料,高速搬运,精密定位,多工位协同作业等。

直线电机的优势是构造简洁,反应灵敏,精确度高,随动性好,温度低。自我密闭性好,不用担心常态污染,适应能力强(无接触运作以及本体构造简洁所以易于封密,因此各部件组装完成后再使用高导热环氧树脂加以浸润涂封,如此就不担心环境因素的影响甚至在有液体与高潮湿环境中依然能使用)。

直线电机在借助直线导轨的导向后形成直线运动,这一点对直线运动机械设计人和使用人有非常大的吸引。过去直线运动是由旋转电机组合轴承、支撑座、滚珠丝杆或是透过同步带的拉动再与直线导轨组合完成一个直线运动,除了配合件复杂外还需要具备多项精密加工工艺,丝杆与同步带之设计精度较容易因为随着使用时间延伸产生老化磨损偏差,若行程较长的条件下更因丝杆共振与同步带延展张力问题,得降低运作速度与提高加减速时间来弥补先天的极限问题,未来伴随着维护时间与成本的增加,没照顾好就还提高制程良率的不确定性。

使用直线电机,还有一个传统运动结构完全没办法做到的能力,直线电机具备了无反相间隙的特性。传动零件无论是滚珠丝杆或同步带拉动,随着使用时间的增加传动零部件因为摩擦与磨损以及零件的疲劳滚珠的磨耗自然形成了无法预估的间隙量,在高频率的反复运动中会产生无法预估补偿的误差,尤其针对高重复定位精度与行走精度的要求时就会产生无法满足要求进而需要不定期的维护与更换,造成产线稼动率与直通率的不稳定因素。这个是一个截至目前为止直线电机在体现高精度定位的运作并且没有其他同质性产品可以取代的优势。

直线电机



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