直线电机的九大优势你知道几个?

直线电机在自动化行业内广受追捧,除了得益于结构、精度、速度、控制方式等这些明显的优势外,还因其无磨损,易于维护,寿命长等特点。接下来,线马将为您详述直线电机重要的九大优势。

 

一、高速度

直线电机理论上的速度可以比火箭更快!不过理论与实际还是存在一定差距的,在当前的自动化行业中,直线电机的速度受限于导轨的材质。虽然直线电机的动定子是不接触的,但在实际运用中,直线电机必须配套导轨、滑块才能发挥作用。过快的速度,是导轨无法承受的。

 

目前市面上较好的导轨,所能承受的速度极限是3.5米/秒,更多的则在2米/秒以下,极少数导轨能适应6米/秒的速度,但寿命也相对较短。

 

线马科技直线电机视觉检查应用示意图

 

二、高精度

就重复定位精度而言,一般情况下,丝杆模组的精度为±0.005mm-±0.01mm,皮带模组是±0.04mm,齿轮齿条模组为±0.1mm。

 

而以直线电机为核心,搭配栅尺,读头,滑块、导轨,驱动器等组装而成的模组,基本配置后的精度一般在±0.0025mm(磁栅尺)到±0.0015mm(光栅尺),如果配上高端的气浮轴承,大理石底座,直线电机的重复定位精度可以达到纳米级。 

 

三、易控制

控制方式是自动化的灵魂,也是自动化设计中首要考虑的问题。传统的传动控制方式相对单一,动作机械,所需指令单薄,可编辑性差。而直线电机能灵活配置,除了支持各种主流的控制模式,编码器反馈方式外,也支持多数厂家的二次开发。

 

 

线马科技直线电机固晶应用示意图

 

四、结构简单

直线电机包括有铁芯、无铁芯、磁轴式、DD马达、音圈电机等多种形式,且结构简单,主要由动子和定子两大部分构成。

 

简单的结构带来的好处除了易于安装调节外,更重要的是不易损坏,即使出现故障,排查也相对容易。与此同时,由于直线电机的动子和定子不接触,它们之间存在一定的气隙,因此他们之间不会产生磨损,也更不容易被损坏,使用寿命更长。

 

而传统的直线传动方式如丝杆和螺母、皮带和同步轮,齿轮和齿条等,无一例外都是需接触传动。

 

五、运行顺畅平稳

基于前面所说,直线电机的动定子无接触、无摩擦,因此动子的运行是非常顺畅平滑。

 

虽然有铁芯直线电机会有一定的齿槽效应,但它的顺畅、平稳度也远优于传统传动方式,更别说零齿槽力的无铁芯电机、磁轴式电机。

 

线马科技直线电机大型LCD玻璃基板涂胶应用示意图

 

六、定子可拼接,行程可无限延长

传统传动方式的行程有限。丝杆模组的行程受限于丝杆、导轨长度,皮带模组受限于皮带和电机输出功率,齿轮齿条模组受限于动力输出。

 

而直线电机的行程,就是动子在定子上磁悬浮运动,只要定子磁力覆盖的地方,都可以视为动子的行程范围。因此理论上直线电机的行程就如磁悬浮列车一样,可以无限延长。

 

七、支持多动子同时独立运动

直线电机在同一组定子上可以同时运行多个动子,且均为独立运行,统一由上位机控制,能大大提高自动化设备的工作效率。目前,市面上已经有许多成熟的多动子环形导轨厂家,线马科技就是其中之一。

 

八、响应快,加速度高,提升效率

先说加速度这个概念,它可以抽象的理解为,汽车在静止状态下,启动,然后加速,再达到所需要的速度,平稳行驶。这就是很多厂家标榜的百米加速所需时间的概念。

 

直线电机和其他传动一样,也是有一个指标来评判从启动,到最高速度所需的时间,这通常被理解为响应速度,加速度等概念。小编这里力求通俗易懂,表述不一定完全准确。

 

加速度越高,就说明从静止到最高速的响应越快,这个优势给直线电机的应用开辟了新的场景,比如航母上的飞机弹射器,就是利用的直线电机的高加速度特点。传统传动的响应速度通常是直线电机的几十倍到几百倍。

 

九、噪音更低,更安静的工作环境

丝杆、皮带、齿轮齿条等传动方式的产生的噪音大,不利于员工的工作效率,而直线电机的声响大约在50-60分贝,远低于前者产生的噪声分贝。

 

直线电机正在大规模的替代传统的丝杆、皮带、齿轮齿条等传动方式。虽然它也存在一些缺陷,比如价格较高,对电控人员有一定的技术要求,但瑕不掩瑜,直线电机仍然是自动化行业中的主流配件之一。

 

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