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    產(chǎn)品百科

    外部驅動(dòng)式、貫通軸式和固定軸式直線(xiàn)步進(jìn)電機的選用

    發(fā)布時(shí)間:2019-10-06 閱讀量:

       一般來(lái)說(shuō),完成精確線(xiàn)性定位的一個(gè)常用辦法是將電機(旋轉運動(dòng))和滑動(dòng)絲桿副配對制成一套線(xiàn)性定位體系。根據該線(xiàn)性執行機構,可構建許多與之相關(guān)的不同結構。這兒咱們將評論幾種不同的辦法,通過(guò)滑動(dòng)絲桿副和步進(jìn)電機創(chuàng )建線(xiàn)性執行機構。步進(jìn)電機是運動(dòng)操控運用中的常用選項,由于操作正確的話(huà),它是不需求方位反應就能夠完成精確定位的經(jīng)濟解決計劃。

      直線(xiàn)步進(jìn)電機有三種常用類(lèi)型,分別是外部驅動(dòng)式、貫穿軸式和固定軸式。

      直線(xiàn)步進(jìn)電機

      一,外部驅動(dòng)式直線(xiàn)步進(jìn)電機

      該結構最簡(jiǎn)略的辦法是將絲桿副直接作為電機軸。螺桿上的螺母有必要約束旋轉以完成直線(xiàn)運動(dòng),該類(lèi)型直線(xiàn)步進(jìn)電機一般被稱(chēng)為外部驅動(dòng)式。

      行程是一個(gè)重要考慮要素,在60~500mm行程的線(xiàn)性滑動(dòng)體系中一般挑選外部驅動(dòng)式電機。這種情況下,線(xiàn)性滑塊和螺母銜接以避免螺母旋轉,一起支撐負載,保證螺母不受潛在的側向力影響。常用的導軌有線(xiàn)性滑動(dòng)導軌和滾珠導軌兩種,下圖展現了不同類(lèi)型的導軌結構

      長(cháng)絲桿的確會(huì )帶來(lái)一些危險,最大的危險是在行程中的某些方位執行器和絲桿會(huì )發(fā)生共振,這不會(huì )影響功用但會(huì )導致明顯的噪音。在某些極點(diǎn)情況下,噪音或振蕩大到使電機失步然后導致方位偏差。選用細分,設置加減速等驅動(dòng)技能可下降噪音,一起在規劃上選用螺桿端部加軸承支撐的計劃也有助于下降噪音。

      電機和負載的設備也需求要點(diǎn)關(guān)注。假如電機用于驅動(dòng)線(xiàn)性模組,將電機設備于模組的一側不只要利于接線(xiàn)方便以及螺母和滑塊在導軌上往復運動(dòng),并且也利于渠道高度的最小化。假如選用貫穿式結構,則需求考慮電機的寬度是否能夠接受,導軌的滑塊高度是否會(huì )太高,由于現代工業(yè)的規劃一直在尋求尺度微型化的理念.

      二,貫穿軸直線(xiàn)步進(jìn)電機

      將螺母內置與電機中,絲桿可穿過(guò)電機作線(xiàn)性運動(dòng)。該規劃中絲桿需約束滾動(dòng)以發(fā)生線(xiàn)性運動(dòng)。

      貫穿軸(絲桿貫穿)電機一般的運用行程是30-200mm,比照外部驅動(dòng)軸式電機,貫穿軸電機的優(yōu)勢是答應更大的設備同軸度差錯。線(xiàn)性模組的絲桿和螺母假如與導軌平行度欠好,會(huì )導致體系問(wèn)題發(fā)生,雖然螺母答應必定徑向空隙,但關(guān)于整個(gè)模組來(lái)說(shuō),是不行的;貫穿軸式電機的螺母徑向空隙能夠答應絲桿的傾斜度1゜以?xún)?,能夠忍受更大的體系差錯。

      另一個(gè)只要貫穿軸電機能完成的運用是將電機作為滑動(dòng)部件,與導軌滑塊銜接,絲桿兩頭固定。該運用的一個(gè)長(cháng)處是絲桿不做旋轉滾動(dòng),因而沒(méi)有臨界速度的約束;第二個(gè)長(cháng)處是在同一根絲桿上可設備多個(gè)電機,電機不能相互“通過(guò)”,可是其運動(dòng)是相互獨立的。

      如上文所指貫穿軸式電機的優(yōu)勢是答應體系有必定的設備不同心,但它不只僅適用于設備差錯稍大的運用,一起也適用于比如活塞泵這樣的精確定位和設備的運用。螺桿自定心的規劃可使其隨導向習慣不同心的設備,也能夠避免對活塞密封件發(fā)生側向力

      三,固定軸直線(xiàn)步進(jìn)電機

      在一些無(wú)法供給螺母或螺桿防轉的機械設備的運用場(chǎng)合,可選用第三種類(lèi)型的電機。這種類(lèi)型與貫穿軸式電機一樣螺母內置于機身,螺桿軸與花鍵軸銜接,花鍵和電機前端的花鍵套合作避免滾動(dòng),然后完成電機的線(xiàn)性運動(dòng)。該類(lèi)型電機被稱(chēng)為固定軸式電機。

      在短行程要求的運用,例如小于50mm,且無(wú)法供給止轉設備的場(chǎng)合可主張運用固定軸式電機。該類(lèi)型電機的優(yōu)勢是結構緊湊無(wú)需止轉的機械設備,電機前端的花鍵套是模具制造,不能夠接受大的側向力,規劃功用主要是約束螺桿相關(guān)于電機的滾動(dòng)效果。關(guān)于需求接受側向負載的場(chǎng)合可用滾珠花鍵的規劃,由于花鍵套的循環(huán)滾珠規劃可增加固定軸式電機的側向受載能力。

      固定軸式電機一般將電機機身設備固定,電機出軸直接推進(jìn)負載(負載不與軸固定);當負載和電機軸固定銜接時(shí),需注意整個(gè)體系是否有過(guò)定位的可能。

      直線(xiàn)步進(jìn)電機可增加不同的選項,但有些選項是僅某一種或幾種電機可選。旋轉編碼器一般用于反應電機是否移動(dòng)了給定量,可適配與一切類(lèi)型的混合式直線(xiàn)步進(jìn)電機。

      直線(xiàn)步進(jìn)電機

      在一些不完全需求編碼器,只需求保證電機每次在已知方位開(kāi)端運動(dòng)的運用場(chǎng)合,能夠裝備原點(diǎn)方位開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)能夠是觸摸式(機械式開(kāi)關(guān))或者非觸摸式(近零開(kāi)關(guān))。方位開(kāi)關(guān)可直接設備在固定軸式電機的后端,由于電機的行程是已知且可控的;其他類(lèi)型的電機傳感器則需設備在體系的其他零件上。

      絲桿副傳動(dòng)的高效率的原因之一是絲桿和螺母間存在空隙,可是這也導致在換向時(shí)會(huì )有方位差錯,為下降該差錯可在外部驅動(dòng)式電機上選用消空隙螺母。有許多類(lèi)型的消空隙螺母可供挑選,可根據詳細運用時(shí)的要害目標進(jìn)行選用。貫穿軸式電機和固定軸式電機只要簡(jiǎn)略的壓縮彈簧式消隙螺母可選,可設備的電機的任一端。

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