การประยุกต์ใช้มอเตอร์เชิงเส้นในเครื่องมือกลซีเอ็นซี

เครื่องมือกลซีเอ็นซีกำลังพัฒนาไปในทิศทางของความแม่นยำ ความเร็วสูง ความซับซ้อน ความชาญฉลาด และการปกป้องสิ่งแวดล้อม การตัดเฉือนที่มีความแม่นยำและความเร็วสูงทำให้ความต้องการด้านระบบขับเคลื่อนและการควบคุมสูงขึ้น รวมถึงคุณสมบัติพลวัตและความแม่นยำในการควบคุมที่สูงขึ้น อัตราป้อนและอัตราเร่งที่สูงขึ้น เสียงรบกวนจากการสั่นสะเทือนต่ำลง และการสึกหรอน้อยลง แก่นแท้ของปัญหาคือ โซ่ส่งกำลังแบบเดิมที่ส่งกำลังจากมอเตอร์ไปยังชิ้นส่วนต่างๆ ผ่านเฟือง เฟืองตัวหนอน สายพาน สกรู คัปปลิ้ง คลัตช์ และข้อต่อส่งกำลังกลางอื่นๆ ก่อให้เกิดความเฉื่อยในการหมุนสูง การเปลี่ยนรูปยืดหยุ่น ระยะฟันเฟือง ฮิสเทอรีซิสของการเคลื่อนที่ แรงเสียดทาน การสั่นสะเทือน เสียงรบกวน และการสึกหรอ แม้ว่าในด้านเหล่านี้ การปรับปรุงอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการส่งกำลังจะนำไปสู่ปัญหาที่ยากต่อการแก้ไข แต่แนวคิด "การส่งกำลังโดยตรง" ก็เกิดขึ้น นั่นคือการกำจัดข้อต่อส่งกำลังกลางต่างๆ จากมอเตอร์ไปยังชิ้นส่วนต่างๆ ด้วยการพัฒนาของมอเตอร์และเทคโนโลยีควบคุมการขับเคลื่อน แกนหมุนไฟฟ้า มอเตอร์เชิงเส้น มอเตอร์แรงบิด และเทคโนโลยีที่พัฒนาก้าวหน้ายิ่งขึ้น ทำให้แกนหมุน การเคลื่อนที่เชิงเส้น และการเคลื่อนที่แบบหมุนประสานกันของแนวคิด “ขับเคลื่อนตรง” กลายเป็นจริง และแสดงให้เห็นถึงความเหนือกว่าอย่างยิ่งใหญ่ มอเตอร์เชิงเส้นและเทคโนโลยีควบคุมการขับเคลื่อนในระบบป้อนป้อนของเครื่องจักรถูกนำมาใช้งาน ส่งผลให้โครงสร้างระบบส่งกำลังของเครื่องจักรมีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่และก้าวกระโดดครั้งใหม่ในด้านประสิทธิภาพของเครื่องจักร

การMเอียนAข้อดีของLอินเอียร์Mมอเตอร์Fอี๊ดDริฟ:

ช่วงความเร็วการป้อนที่กว้าง: สามารถอยู่ระหว่าง 1 (1) ม. / วินาทีถึงมากกว่า 20 ม. / นาที ความเร็วในการเดินหน้าเร็วของศูนย์การกลึงในปัจจุบันได้ถึง 208 ม. / นาที ในขณะที่เครื่องมือกลแบบดั้งเดิมมีความเร็วในการเดินหน้าเร็วน้อยกว่า 60 ม. / นาที โดยทั่วไปอยู่ที่ 20 ~ 30 ม. / นาที

ลักษณะความเร็วที่ดี: ความเบี่ยงเบนของความเร็วสามารถเข้าถึง (1) 0.01% หรือต่ำกว่า

การเร่งความเร็วขนาดใหญ่: การเร่งความเร็วสูงสุดของมอเตอร์เชิงเส้นสูงสุดถึง 30g อัตราเร่งการป้อนของศูนย์เครื่องจักรกลในปัจจุบันได้ถึง 3.24g อัตราเร่งการป้อนของเครื่องประมวลผลเลเซอร์ได้ถึง 5g ในขณะที่อัตราเร่งการป้อนของเครื่องมือกลแบบดั้งเดิมอยู่ที่ 1g หรือต่ำกว่า โดยทั่วไปคือ 0.3g

ความแม่นยำในการวางตำแหน่งสูง: การใช้ระบบควบคุมวงปิดแบบเกรตติง ความแม่นยำในการวางตำแหน่งสูงถึง 0.1 ~ 0.01 (1) มม. การประยุกต์ใช้การควบคุมแบบฟีดฟอร์เวิร์ดของระบบขับเคลื่อนมอเตอร์เชิงเส้นสามารถลดข้อผิดพลาดในการติดตามได้มากกว่า 200 เท่า ด้วยคุณสมบัติไดนามิกที่ดีของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและการตอบสนองที่ละเอียดอ่อน ประกอบกับการปรับปรุงการควบคุมแบบอินเทอร์โพเลชัน ทำให้สามารถควบคุมระดับนาโนได้

ระยะการเคลื่อนที่ไม่จำกัด: ระบบขับเคลื่อนบอลสกรูแบบดั้งเดิมมีข้อจำกัดในกระบวนการผลิตของสกรู โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 4-6 เมตร และต้องใช้ระยะการเคลื่อนที่ที่มากขึ้นในการเชื่อมต่อสกรูที่ยาว ซึ่งไม่เหมาะสมทั้งในด้านกระบวนการผลิตและประสิทธิภาพการทำงาน การใช้มอเตอร์เชิงเส้นทำให้สเตเตอร์สามารถยืดได้ยาวขึ้นอย่างไม่มีที่สิ้นสุด และกระบวนการผลิตก็ง่าย มีแกน X ของศูนย์เครื่องจักรกลความเร็วสูงขนาดใหญ่ที่มีความยาวสูงสุด 40 เมตรหรือมากกว่า

ความก้าวหน้าของLอินเอียร์Mมอเตอร์และIts DริฟCการควบคุมTเทคโนโลยี:

มอเตอร์เชิงเส้นมีลักษณะคล้ายกับมอเตอร์ทั่วไป โดยหลักแล้วเป็นเพียงการขยายพื้นผิวทรงกระบอกของมอเตอร์ และมีประเภทเดียวกันกับมอเตอร์แบบดั้งเดิม เช่น มอเตอร์เชิงเส้น DC, มอเตอร์เชิงเส้นซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร AC, มอเตอร์เชิงเส้นเหนี่ยวนำอะซิงโครนัส AC, มอเตอร์เชิงเส้นสเต็ปเปอร์ ฯลฯ

มอเตอร์เซอร์โวเชิงเส้นที่สามารถควบคุมความแม่นยำของการเคลื่อนที่ได้นั้นปรากฏให้เห็นในช่วงปลายทศวรรษปี 1980 โดยมีการพัฒนาของวัสดุ (เช่น วัสดุแม่เหล็กถาวร) อุปกรณ์ส่งกำลัง เทคโนโลยีการควบคุม และเทคโนโลยีการตรวจจับ ทำให้ประสิทธิภาพของมอเตอร์เซอร์โวเชิงเส้นได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่ต้นทุนก็ลดลง ทำให้เกิดเงื่อนไขสำหรับการใช้งานอย่างแพร่หลาย

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มอเตอร์เชิงเส้นและเทคโนโลยีการควบคุมไดรฟ์มีความก้าวหน้าในพื้นที่ต่อไปนี้: (1) ประสิทธิภาพยังคงปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง (เช่น แรงขับ ความเร็ว ความเร่ง ความละเอียด ฯลฯ); (2) การลดปริมาตร การลดอุณหภูมิ; (3) การครอบคลุมที่หลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการของเครื่องมือกลประเภทต่างๆ; (4) ต้นทุนลดลงอย่างมาก; (5) การติดตั้งและการป้องกันที่ง่าย; (6) ความน่าเชื่อถือที่ดี; (7) รวมถึงระบบ CNC ในเทคโนโลยีสนับสนุนที่กำลังสมบูรณ์แบบมากขึ้นเรื่อยๆ; (8) ระดับการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์สูง

ในปัจจุบัน ซัพพลายเออร์มอเตอร์เซอร์โวเชิงเส้นและระบบขับเคลื่อนชั้นนำของโลก ได้แก่ Siemens; FANUC ของญี่ปุ่น, Mitsubishi; Anorad Co. (สหรัฐอเมริกา), Kollmorgen Co.; ETEL Co. (สวิตเซอร์แลนด์) เป็นต้น