2014-11-14 瀏覽量 10097
Hiwin直線導軌對于機械行業來說肯定也不陌生吧,那么hiwin導軌主要運用于機械行業,在直線電機中的運用也是不例外的,發揮了很大的作用,那我們今天分享一下hiwin導軌關于滾珠絲桿與直線電機性能的比較的行業性新聞。
關于電機的產生:
在1845年英國人就已經發明了直線電動機,不過當時直線電動機氣隙過大導致效率很低,無法應用。19世紀70年代科爾摩根也推出過,可是因為成本率低所以限制了它的發展。一直到了20世紀70年代以后,直線電機才逐漸的發展并應用于一些特殊領域,20世紀90年代直線電機開始應用于機械制造業,現在世界上一些技術先進的加工中心廠家開始在高速機床上應用了,國外知名企業例如DMG、Ex-cell-O、Ingersoll、CINCI ATI、GROB、MATEC、MAZAK、FANUC、SODICK都陸續推出使用直線電機的高速高精加工中心。
隨著直接驅動技術的發展,直線電機與傳統的“旋轉伺服電機+滾珠絲杠”的驅動方式的對比引起業界的關注。
PVP做為世界線性產品的領導者,在滾珠絲杠和線性滑軌方面取得成功后,于近幾年自行研發和生產了直線電機,并且在高速高精領域取得不錯的業績。
下面我們參考以上例子在幾個主要特性上做一些比較,為相關業者提供一個參考。
1.速度的比較:
在速度方面直線電機具有相當大的優勢,直線電機速度達到300m/min,加速度達到10g;滾珠絲杠速度為120m/min,加速度為1.5g。從速度上和加速度的對比上,直線電機具有相當大的優勢,而且直線電機在成功解決發熱問題后速度還會進一步提高,而“旋轉伺服電機+滾珠絲杠”在速度上卻受到限制很難再提高較多。
2.精度的比較:
在精度方面直線電機因傳動機構簡單減少了插補滯后的問題,定位精度、重現精度、絕對精度,通過位置檢測反饋控制都會較“旋轉伺服電機+滾珠絲杠”高,且容易實現。
若想達到較高平穩性,“旋轉伺服電機+滾珠絲杠”要采取雙軸驅動,直線電機是高發熱部件,需采取強冷措施,要達到相同目的,直線電機則要付出更大的代價。
3.價格的比較:
價格方面直線電機的價格要高出很多,這也是限制直線電機被更廣泛應用的原因。
4.能耗的比較:
直線電機在提供同樣轉矩時的能耗是“旋轉伺服電機+滾珠絲杠”一倍以上,“旋轉伺服電機+滾珠絲杠”屬于節能、增力型傳動部件,直線電機可靠性受控制系統穩定性影響,對周邊的影響很大必須采取有效隔磁與防護措施,隔斷強磁場對滾動導軌的影響和對鐵屑磁塵的吸附。
5.應用的比較:
其實,直線電機和“旋轉伺服電機+滾珠絲杠”兩種驅動方式盡管各有優勢,但也有自身的軟肋。兩者在數控機床上都有各自最佳的適用范圍。
直線電機驅動在以下數控裝備領域具有得天獨厚的優勢:高速、超高速、高加速度和生產批量大、要求定位的運動多、速度大小和方向頻繁變化的場合。例如汽車產業和IT產業的生產線,精密、復雜模具的制造。
大型、超長行程高速加工中心,航空航天制造業中輕合金、薄壁、金屬去除率大的整體構件“鏤空”加工。例如美國CINCI ATI公司的“Hyper Mach”加工中心(46m);日本MAZAK公司的“HYPERSONIC 1400L超高速加工中心。
輕載、快速特種CNC裝備。例如德國DMG的“DML80 Fine Cutting”激光雕刻、打孔機,比利時LVD公司的“AXEL3015S”激光切割機,MAZAK的“Hyper Cear510”高速激光加工機等。
各坐標軸全部配置直線電機驅動的“快速型”數控裝備。例如:DMC85V Linear、DMC75V Linear、DMC105V Linear、DMC60H Linear、DMC80H Linear以及DML80-Fine Cutting激光加工機等。
混合驅動型。例如:DMF500 Linear動柱式大型立式加工中心,在X軸(行程5m)配直線電機,V=100m/min;而在Y、Z軸則采用“旋轉伺服電機+滾珠絲杠”,V=60m/min。
各坐標軸全部配置“旋轉伺服電機+滾珠絲杠”的“強力型”加工中心。例如:DMC63H高速臥式加工中心,V=80m/min,加速度1g,定位精度0.008mm。此外還有DMC80H和DMC100H、DMC125H (duo BLOCK)以及DMC60T等。
兩種驅動方式在德國DMG公司被同時運用也說明他們具有各自的優勢。直線電機的提升空間很大,未來直線電機的技術更加成熟了、產量上去了、成本下降了,應用也會更加廣泛,但從節能降耗、綠色制造的角度思考,以及兩種結構自身特點考慮“旋轉伺服電機+滾珠絲杠”驅動仍有其廣闊的市場空間。直線電機將成為高速(超高速)、高檔數控裝備中的主流驅動方式的同時,“旋轉伺服電機+滾珠絲杠”依然會繼續保持其在中檔高速數控裝備中的主流地位.
Hiwin導軌關于滾珠絲杠與直線電機性能比較方面的知識,大家也一定了解了不少吧,hiwin導軌在直線電機中的確發揮了很大的作用。
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