直线电机直接驱动技术在高速精密加工中的应用

直线电机直接驱动系统具有结构简单、动态响应快、速度和加速度大、精度高、振动和噪声小等一系列优点,是各类高速精密机床的理想传动方式。本文介绍了直线电机的工作原理和结构类型,介绍了直线电机直接驱动系统的特点及其在高速精密加工中的应用状况。     

直线电机及其在高速精密机床上的应用

直线电机直接驱动方式是高速精密机床进给系统的一种理想驱动方式。介绍直线电机的工作原理,高速精密加工对机床进给系统的要求,以及直线电机在高速精密机床上应用所具备的优点与存在的问题。     

直线电机与高速精密数控机床进给系统的研究

直线电机直接驱动方式是一种高速精密加工进给系统的理想驱动方式。本文介绍了直线电机直接驱动的必要性，研究了直线电机高速精密进给系统的原理、单元组成和特点，并且给出了直线电机在数控车床上的应用实例。     

高速数控磨床的设计及控制系统分析

利用PMAC（Programmable Multi-Axis Controller）-PC作为核心控制器,设计集成了一台新型高速精密磨床.该磨床选用陶瓷球轴承电主轴作为高速主轴系统,利用直线电机作为高速精密进给系统.通过直线电机的定位精度实验及高速磨削电主轴振动实验研究,以及控制系统的仿真分析,证明了该集成系统的可行性.     

基于PMAC-PC的精密加工系统的设计与实现

介绍了应用PMAC(Programmable Multi—Axis Controller)-PC作为核心控制器，设计集成了一套新型精密加工系统。研究了直线电机的伺服控制技术和电主轴的设计制造等问题。结合直线电机的微量往复进给运动和电主轴的高速性能，实现了对椭圆零件的高速精密加工。为推动高速高精度数控机床制造技术的发展打下基础。     

基于PMAC下的直线电机PID控制性能研究

直线电机作为数控机床进给系统的一种新兴驱动方式,已成为现代世界机床技术发展的新趋势。文章简单介绍了直线电机的基本原理,并利用PMAC作为直线电机的控制器集成了数控磨床的横向进给单元,在利用PID 前馈控制法对直线电机控制性能研究的基础上,利用PMAC的时基控制功能结合直线电机的微量往复进给运动及电主轴单元的高速性能,实现了椭圆形零件的高速磨削精密加工,为推动直线电机及PMAC在高速高精度数控机床中的应用打下了基础。     

直线电机与数字接口组合在高速加工心上的应用

一台高速加工中心由于使用了直线电机、数字接口、精密高速主轴和直接在主轴上换刀而节省了50％加工时间。     

开放式数控磨削加工系统中直线电机的应用研究

对高速、超精密加工来说，传统的进给系统已难以满足要求。近年来，直线电机作为一种新型直接驱动进给装置得到广泛应用。简单介绍了直线电机的基本原理，并利用开放式控制器PMAC(Programmable Muhi—Axis Controller)集成了一套磨削加工系统，在利用PID 前馈控制法对直线电机控制性能研究的基础上，实现了直线电机的微量往复进给运动，为推动直线电机及PMAC在高速高精度数控机床中的应用打下了基础。     

同台亮相 各显亮点——谈高速滚珠丝杠副和直线电机的互补与应用

高速化是数控机床的一个趋势，精密高速滚珠丝杠副（PHS-BS）和AC直线电机（AC-LM）都是高速数控机床快速进给伺服系统中的核心功能部件。最近看到一些文章再次提到“直线电机替代高速滚珠丝杠副”的观点，这个话题已经争论了十多年，针对我国的实际情况，如何发展高速数控机床，是业内一直关心的话题。而且，工程界的学术观点直接影响企业的研发方向和产品定位。究其两个原因，我认为有必要旧话重提。所以，我们走访了从事几十年滚珠丝杠副研究的老专家黄祖尧先生。早在1995年，黄老就关注数控机床高速化的问题，研究高速滚珠丝杠副的关键技术和精密高速滚珠丝杠副和AC直线电机的发展态势。据我所知，他是我国业内第一个向“直线电机替代高速滚珠丝杠副”说“不”的人。多年来，他做了大量的研究和实地考察，始终坚持自己的观点——同台亮相、各显亮点。     

高速永磁直线电机的测试综述

高速永磁直线电机主要用于航空航天、轻轨交通及精密制造等领域,为保证电机的精确控制,对它的测试显得尤为关键。我国对发电机微机测试系统已研究多年,但是对其核心问题损耗及温升并没得到良好解决。本文总结归纳了电机损耗机理,探讨了电机温升问题,展望高速永磁直线电机测试的主要发展方向。     

基于U型直线电动机的应用研究

简单介绍了直线电动机的概念、发展以及按照结构形式、功能用途和工作原理的分类。重点介绍了一种U型无刷无齿槽效应永磁交流伺服直线电动机的结构、性能特点及其主要的应用行业。该U型直线电动机具有行程不受限制、结构简单、动态响应快、精度高、速度和加(减)速度大、使用寿命长、基本不需要维护、振动和噪声小等一系列优点,是各类超高速、超高精密加工行业中理想的传动方式。     

基于压电叠层振动的一种直线电机的设计

设计了一种利用压电叠层的微幅振动的新型压电直线电机。分析了非共振状态下电机的工作机理,设计了电机的定子结构和总体结构。利用有限元软件对驱动足进行仿真分析,得到了柔性结构的最佳尺寸。制作了样机并进行测试,试验表明电机的运行速度随激励频率和激励电压的增加而增加,且在一定阈值内近似成线性关系。当驱动电压峰峰值为100 V、频率为1.6 kHz时,电机的空载速度可达2.8 mm/s,最大推力可达3.5 N。该电机工作频带宽、驱动电压低,对电机的结构精度和加工精度要求不高。     

直线电动机在全数控凸轮轴磨床上的应用

介绍了直线电动机在全数控凸轮轴磨床上的应用,说明了直线电动机的工作原理、特点、应用的优越性以及在全数控凸轮轴磨床上的机械装配、系统连接、冷却保护和实际调试的注意事项。将理论设计与实际应用很好地结合起来。实践证明,采用直接驱动的设备,在表面质量、尺寸精度、加工节拍等方面都有一定的突破,基本达到高速、高效、高精的目的。     

数控机床用直线电动机及其控制技术

直线电动机直接驱动系统具有结构简单、动态响应快、速度和加速度大等一系列优点,是各类数控机床进给运动的理想传动方式。介绍了直线电动机直接驱动技术原理、特点及其在数控机床中的应用,阐述了直线电动机直接驱动系统控制技术的研究现状及发展趋势。     

基于ANSYS的新型结构永磁直线同步电机力性能研究

直线电机因具有高速、高精和高推力体积比等优势,在数控机床、高性能IC封装制造等领域受到越来越多的关注,然而因其结构上的原因而存在推力波动、齿槽效应和端部效应,已成为目前直线电机研究领域的重点对象。针对直线电机在端部的不连续所导致的端部效应,建立了一种新的动子结构,避免了端部效应导致的推力波动,并以有限元方法对该模型进行了分析与比较。研究结果表明,该新型结构直线电机在力性能上具有推力波动小的优点,可为直线电机结构优化提供参考。     

用于非圆表面磨削加工的高速数控磨床设计

利用PMAC（Programmable Multi-Axis Controller）-PC开放式数控系统作为核心控制器，设计集成了一台新型高速精密磨床。探讨了直线电机的伺服控制技术和电主轴单元的设计制造等问题；通过高速磨削实验研究，分析了整机的动态性能；应用PMAC时基控制法，实现了对椭圆零件的高速精密加工，为非圆截面工件的精密磨削加工提供了好的解决方案，推动了高速磨削加工新技术的发展。     

双振子弯曲模态直线超声电机的结构设计

通过直线超声电机的结构形式和夹持方式的设计,改善电机的速度稳定性。提出了一款新型直线超声电机。该电机采用矩形板结构,它仅利用了矩形板结构的弯曲振动,有利于提高电机的输出效率;采用双振子结构,有利于提高电机双向速度一致性;单个振子采用一端铰支的夹持方式,有利于提高电机的结构稳定性和速度稳定性。探讨了定子的夹持形式对定子的运动自由度、结构稳定性和速度稳定性的影响规律,提出了有利于结构稳定、速度稳定的定子形式和加持方式;通过ANSYS仿真估算定子振动的对称和反对称模态频率,通过结构优化提高两相模态频率一致性。     

直线驱动磁悬浮进给机构的研究

分析了传统机械进给机构的特点,设计了一种集磁悬浮和线性驱动技术为一体的精密进给平台机构,此机构采用直线同步电机对悬浮的平台机构提供驱动力。这种驱动方式避免了传统驱动方式造成的摩擦、弹性变形、滞后和非线性误差,实现了平台进给机构在水平和垂直两方向的无接触支撑和导向。针对磁悬浮平台进给机构设计了直线同步电机的结构,并对直线电机产生的磁力进行分析计算。直线驱动技术在磁悬浮平台进给机构中的应用使进给系统具有响应快速、刚度高以及定位精确的特点,能够满足微电子设备高精度、高效率和超洁净加工的需要。     

基于DSP的电子横移控制系统设计

使用直接驱动的直线电机,能把控制对象和电机做成一体化结构.在精度、快速性、耐久性等方面具有明显的优势.用DSP作为控制器对纺织机械电子横移系统的电子凸轮机构进行实用设计,采用电流环、速度环的双闭环控制电极位置和速度,用先进的SVPWM控制算法对参数进行反复优化,使伺服系统达到更好的效果和更高的性价比.