直線馬達(dá)之電火花成型機(jī)應(yīng)用

      電火花加工技術(shù)經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì) 發(fā)展歷程，以其獨(dú)到 成形性能和以柔克剛 “切削”性能而成為模具加工領(lǐng)域 重要加工手段。但也經(jīng)歷了一波三折 坎坷歷程，一次又一次受到了來(lái)自其他加工手段 沖擊， 一次又一次提高和完善，顯示出其強(qiáng)大生命力。

      時(shí)值世紀(jì)之交，電火花加工技術(shù)再一次受到來(lái)自以數(shù)控加工中心為代表的切削技術(shù)的未預(yù)料到的猛烈 沖擊。數(shù)控加工中心技術(shù) 主軸旋轉(zhuǎn)高速化、刀具材料新型化及機(jī)床主體剛度 提高、數(shù)控軌跡功能發(fā)展等方面均有進(jìn)步。這一系列技術(shù)進(jìn)步，使電火花加工技術(shù)又面臨著新 挑戰(zhàn)。以此為契機(jī)，日本沙迪克公司先開發(fā)了直線伺服電機(jī) 電火花成形機(jī)。直線電機(jī)廣泛應(yīng)用于民用、工業(yè)、軍事等行業(yè)中，在交通運(yùn)輸業(yè)中，我國(guó)于2002年成功生產(chǎn)出由直線電機(jī)拖動(dòng)的磁懸浮列車，該車采用全新的外形曲線，流線型子1彈頭前圍。這種機(jī)床 傳統(tǒng)成熟 電火花加工技術(shù)基礎(chǔ)上，又融入了直線伺服系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù)，使電火花成形加工 性能有了較大 提高。模具成形這一特定 加工技術(shù)中，抑制成形加工實(shí)用加工速度 主要原因是復(fù)雜形狀所造成 加工狀態(tài)惡化。以高運(yùn)動(dòng)速度著稱 直線伺服系統(tǒng)用于電火花成形加工 高速跳躍功能，派生了免沖液加工工藝，提高了電火花成形加工 實(shí)用加工速度，縮短了電火花成形加工 實(shí)用加工時(shí)間。

      直線電機(jī)廣泛應(yīng)用于民用、工業(yè)、軍事等行業(yè)中。在行業(yè)中，直線電機(jī)也嶄露頭角，大到電動(dòng)hu理床、電動(dòng)手術(shù)臺(tái)，小到心臟起搏器都有直線電機(jī)的應(yīng)用實(shí)例。在數(shù)控加工行業(yè)中，傳統(tǒng)的“旋轉(zhuǎn)電機(jī) 滾珠絲杠”的傳動(dòng)形式所能達(dá)到的較高進(jìn)給速度為30m/min，加速度僅為3m/2s。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)，速度為傳統(tǒng)傳動(dòng)方式的30倍，加速度是傳統(tǒng)傳動(dòng)方式的10倍，較大可達(dá)10g；剛度提高了7倍；直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的工作臺(tái)無(wú)反向工作的死區(qū)；由于電機(jī)傳動(dòng)慣量小，由其構(gòu)成的直線伺服系統(tǒng)可以達(dá)到較高的頻率響應(yīng)。音圈直線電機(jī)的控制簡(jiǎn)單安全，不需要換向設(shè)備，能夠使用很長(zhǎng)的時(shí)間。

工作原理

無(wú)論是直線型或是擺動(dòng)型，他們基本原理相同。通電的導(dǎo)體穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直于磁場(chǎng)線的力，這個(gè)力的大小取決于通過(guò)場(chǎng)的導(dǎo)體的長(zhǎng)度，磁場(chǎng)及電流的強(qiáng)度。音圈馬達(dá)產(chǎn)生的推力的大小取決于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)以及電流強(qiáng)度：F = β*L*I, 電流與產(chǎn)生的力的關(guān)系，在直線型音圈電機(jī)中體現(xiàn)為力敏感度Kf，在旋轉(zhuǎn)型音圈馬達(dá)中體現(xiàn)為扭力敏感度Kt。圓柱形無(wú)刷音圈電機(jī)Akribis的AVM與AVM-HF系列圓柱形無(wú)刷音圈電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)音圈電機(jī)。我們的設(shè)計(jì)中把Kf的單位定義為N/A，Kt的單位為N·M/A。

 

電機(jī)工作原理

1、伺服系統(tǒng)（servo mechanism）是使物體的位置、方位、

伺服電機(jī)（圖1）

狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)（或給定值）的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。伺服主要靠脈沖來(lái)定位，基本上可以這樣理解，伺服電機(jī)接收到1個(gè)脈沖，就會(huì)旋轉(zhuǎn)1個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的角度，從而實(shí)現(xiàn)位移，因?yàn)?，伺服電機(jī)本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，都會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機(jī)接受的脈沖形成了呼應(yīng)，或者叫閉環(huán)，如此一來(lái)，系統(tǒng)就會(huì)知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機(jī)，同時(shí)又收了多少脈沖回來(lái)，這樣，就能夠很精1確的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)精1確的定位，可以達(dá)到0.001mm。直流伺服電機(jī)分為有刷和無(wú)刷電機(jī)。短行程高頻率直線電機(jī)——SUPT音圈電機(jī)市場(chǎng)上圓柱型音圈電機(jī)系列應(yīng)用相當(dāng)廣泛。有刷電機(jī)成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬，控制容易，需要維護(hù)，但維護(hù)不方便（換碳刷），產(chǎn)生電磁干擾，對(duì)環(huán)境有要求。因此它可以用于對(duì)成本敏感的普通工業(yè)和民用場(chǎng)合。