CNC 공작기계의 리니어 모터 적용

CNC 공작기계는 정밀성, 고속성, 복합성, 지능성, 환경보호의 방향으로 발전하고 있습니다. 정밀 및 고속 가공은 드라이브 및 제어, 더 높은 동적 특성 및 제어 정확도, 더 높은 이송 속도 및 가속도, 더 낮은 진동 소음 및 더 적은 마모에 대한 요구를 높입니다. 문제의 핵심은 동력원인 모터에서 기어, 웜 기어, 벨트, 나사, 커플 링, 클러치 및 기타 중간 전송 링크를 통해 작동 부품까지의 전통적인 전송 체인이 이러한 링크에서 큰 회전 관성을 생성한다는 것입니다. , 탄성 변형, 백래시, 운동 히스테리시스, 마찰, 진동, 소음 및 마모. 이러한 분야에서는 지속적인 개선을 통해 변속기 성능을 개선하지만 문제를 근본적으로 해결하기는 어렵지만, 모터에서 작동 부품까지 다양한 중간 링크를 제거하는 "직접 변속기"라는 개념이 등장하면서 문제가 발생했습니다. . 모터 및 해당 구동 제어 기술, 전기 스핀들, 선형 모터, 토크 모터 및 기술의 성숙도가 높아짐에 따라 "직접 구동" 개념의 스핀들, 선형 및 회전 좌표 운동이 현실화되고 점점 더 많이 보여지고 있습니다. 그 엄청난 우월함. 공작기계의 리니어 모터 및 그 구동 제어 기술은 응용 분야에 대한 피드 드라이브를 제공하므로 공작 기계 전송 구조가 크게 변화되어 기계 성능에 새로운 도약을 이루었습니다.

그만큼M아인A장점L인니어MotorFeedD찢다:

광범위한 이송 속도 : 1 (1) m / s에서 20m / min 이상까지 가능하며 현재 머시닝 센터 빨리 감기 속도는 208m / min에 도달했으며 기존 공작 기계 빨리 감기 속도는 <60m / min입니다. , 일반적으로 20~30m/min.

좋은 속도 특성:속도 편차는 (1) 0.01% 이하에 도달할 수 있습니다.

큰 가속도 : 선형 모터 최대 가속도는 최대 30g, 현재 머시닝 센터 이송 가속도는 3.24g에 도달했으며 레이저 가공 기계 이송 가속도는 5g에 도달했으며 기존 공작 기계 이송 가속도는 1g 이하, 일반적으로 0.3g입니다.

높은 위치 정확도: 격자 폐쇄 루프 제어를 사용하며 위치 정확도는 최대 0.1~0.01(1)mm입니다. 선형 모터 구동 시스템의 피드포워드 제어를 적용하면 추적 오류를 200배 이상 줄일 수 있습니다. 움직이는 부품의 우수한 동적 특성과 민감한 응답으로 인해 보간 제어의 개선이 결합되어 나노 수준의 제어를 달성할 수 있습니다.

이동은 제한되지 않습니다. 기존 볼 스크류 드라이브는 스크류 제조 공정에 따라 일반적으로 4~6m로 제한되며 긴 스크류를 연결하려면 더 많은 스트로크가 필요하므로 제조 공정과 성능 모두 이상적이지 않습니다. 리니어 모터 드라이브를 사용하면 고정자의 길이가 무한히 길어질 수 있으며 제조 공정이 간단하고 최대 40m 이상의 대형 고속 머시닝 센터 X 축이 있습니다.

진행상황L인니어M오토와Its D찢다C통제하다T기술:

선형 모터는 원칙적으로 일반 모터와 유사하며 모터의 원통형 표면만 확장하고 유형은 DC 선형 모터, AC 영구 자석 동기 선형 모터, AC 유도 비동기식과 같은 기존 모터와 동일합니다. 선형 모터, 스테퍼 선형 모터 등

1980년대 후반에 운동의 정도를 제어할 수 있는 리니어 서보모터가 등장하면서 소재(영구자석 소재 등), 전력소자, 제어기술, 센싱 기술의 발전으로 리니어 서보모터의 성능은 계속해서 향상되고 있으며, 비용이 감소하여 널리 적용할 수 있는 조건이 만들어졌습니다.

최근 몇 년 동안 리니어 모터와 그 구동 제어 기술은 다음과 같은 분야에서 발전하고 있습니다. (1) 성능(예: 추력, 속도, 가속도, 분해능 등)이 지속적으로 향상됩니다. (2) 부피 감소, 온도 감소; (3) 다양한 유형의 공작 기계 요구 사항을 충족하는 다양한 범위; (4) 비용의 상당한 감소; (5) 쉬운 설치 및 보호; (6) 우수한 신뢰성; (7) CNC 시스템 포함 지원 기술이 점점 더 완벽해지고 있습니다. (8) 높은 수준의 상업화.

현재 리니어 서보 모터 및 구동 시스템의 세계 최고의 공급업체는 다음과 같습니다. Siemens, Japan FANUC, Mitsubishi; Anorad Co.(미국), Kollmorgen Co.; ETEL Co.(스위스) 외