直線電機(jī)定位平臺(tái)系統(tǒng)技術(shù)解析

文章來源：東莞希思克傳動(dòng)科技有限公司    發(fā)布日期：2018-6-27    瀏覽：2455次

從上世紀(jì)70年代初發(fā)展，工業(yè)由1.0到現(xiàn)在的4.0，人工變成機(jī)器化操控，這一場(chǎng)革命性的戰(zhàn)爭(zhēng)即將打響。未來的道路會(huì)什么怎樣呢？今天我將來解析汽車制造行業(yè)中，常用的多軸機(jī)器人，直線電機(jī)定位平臺(tái)系統(tǒng)的揭秘。不懂童鞋趕緊來聽聽咯！

     反電動(dòng)式常數(shù)
     為反電動(dòng)勢(shì)電壓（rms）對(duì)轉(zhuǎn)速（rpm）或速度（m/s）的比率。反電動(dòng)勢(shì)為發(fā)生于線圈在永久磁鐵上移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的電壓。

     加速度
     每單位時(shí)間的速度變化量，即加速度=速度/時(shí)間或a=v/t。

     加速時(shí)間
     為由靜止加速到最大速度所需的時(shí)間。

     平面度（或垂直直線度）
     沿著X方向前進(jìn)時(shí)的垂直直線運(yùn)動(dòng)特性，當(dāng)這個(gè)規(guī)格不好的時(shí)候，沿著X方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生Z方向的偏差。

     扭矩
     為使物體旋轉(zhuǎn)的作用力，通常以下這個(gè)外積的公式算出的向量來表示
     M=rxF1
     其物理單位為Nm=kgm2/s2

     重新性
     請(qǐng)勿與絕對(duì)精度混淆，一個(gè)線性定位軸通常會(huì)有較差的絕對(duì)精度，與較好的重現(xiàn)精度。由一定以上的距離實(shí)施多次由一個(gè)方向往目標(biāo)位置移動(dòng)所量測(cè)的結(jié)果稱之為單方向的重新性，在這樣的情形下，諸如背隙的影響并不存在，如果量測(cè)時(shí)往目標(biāo)逼近的方向是不同的，則所得的結(jié)果為變方向的重新性，此時(shí)會(huì)量的含背隙的結(jié)果。

     馬達(dá)常數(shù)Km
     為推力對(duì)消耗功率的比值，代表馬達(dá)的效率。

     剛性
     為機(jī)構(gòu)（含零件或組件）抵抗變形的能力，通常分為靜態(tài)剛性與動(dòng)態(tài)剛性。靜態(tài)剛性為外力已經(jīng)完全靜止不變動(dòng)時(shí)機(jī)構(gòu)的抗變形特性；動(dòng)態(tài)剛性為機(jī)構(gòu)對(duì)變動(dòng)外力的抗變形彈力特性。

     真直度（或水平直線度）
     沿著X方向前進(jìn)時(shí)的水平直線運(yùn)動(dòng)特性，當(dāng)這個(gè)規(guī)格不好的時(shí)候沿著X方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生Y方向的偏差。

     偏心
     是指轉(zhuǎn)矩馬達(dá)在旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)中心偏移的量，主要是由組裝對(duì)心和軸承的公差所決定。

     推力，扭矩
     直線運(yùn)動(dòng)的推力，或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的扭矩分別以不同的環(huán)境狀況而有不同的定義值。通常有：
     1、室溫度20℃
     2、線圈溫度80℃
     3、100%負(fù)載率（duty cycle）
     的連續(xù)推力，連續(xù)扭矩，或瞬間推力，瞬間扭矩等定義。

     推力常數(shù)Kf
     為馬達(dá)線圈的特性之一，定義為單位電流的推力，把此參數(shù)乘以電流即可得到推力：F=IxKf

     連續(xù)推力，連續(xù)扭矩
     當(dāng)對(duì)馬達(dá)線圈施以100%負(fù)載率（duty cycle）之連續(xù)電流時(shí)，馬達(dá)可以產(chǎn)生的推力或扭矩稱之。

     連續(xù)電流
     這個(gè)電流是可以持續(xù)供應(yīng)給馬達(dá)線圈的電流。通常以這個(gè)電流流過線圈時(shí)，溫度最高不會(huì)超過80℃。

     解析度
     為所采用的位置回饋系統(tǒng)本身所能量測(cè)的最小距離，請(qǐng)勿與運(yùn)動(dòng)解析度混淆，通常運(yùn)動(dòng)解析度會(huì)大于解析度。

     偏擺
     為回轉(zhuǎn)馬達(dá)在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)上平面的角度偏差。隨著旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)的上平面會(huì)斜來斜去，所造成的角度。主要的原因?yàn)檩S承的公差所引起。

     運(yùn)動(dòng)解析度
     為定位系統(tǒng)可以重復(fù)運(yùn)動(dòng)的最小距離，影響的因素有位置回饋系統(tǒng)解析度，控制器驅(qū)動(dòng)器的解析度加上機(jī)構(gòu)背隙等等。

     精度
     定義為目標(biāo)位置與實(shí)際位置之間的誤差。這樣子的系統(tǒng)化或線性的偏差可能的來源有：余弦誤差，角度誤差，螺桿誤差，熱膨脹等等因素。精度請(qǐng)勿與重現(xiàn)精度混淆。

     磁性吸引力Fa
     鐵芯式馬達(dá)的動(dòng)子與定子之間的作用力，此力形成對(duì)滑塊的預(yù)壓，由滑軌承受。

     線圈電阻R25
     為馬達(dá)線圈的特性，在25℃下的電阻，如果在80℃時(shí)其阻值會(huì)變?yōu)榇蠹s1.2倍。

     線圈溫度Tmax
     為線圈允許的最大溫度，馬達(dá)的實(shí)際溫度依存于機(jī)構(gòu)，冷卻手段以及運(yùn)動(dòng)規(guī)劃等等因素，理論計(jì)算可能會(huì)有偏差，通常以實(shí)際測(cè)試為依據(jù)。

     導(dǎo)軌偏差
     為使用的滑軌的線性偏差，依存于真直度和平面度。

     間電流Ip
     主要是用來提供短時(shí)間產(chǎn)生大推力的電流，希思克直線電機(jī)的定義基本原則為：XSK系列的Ip為連續(xù)電流的兩倍，XSK（P）系列為Ip為連續(xù)電流的三倍。供給瞬間電流的允許時(shí)間為一秒，然后充分散熱一段時(shí)間回復(fù)到線圈正常工作溫度以下，才可以再供給瞬間電流。

     間扭矩，間推力Fp
     瞬間扭矩（回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)），瞬間推力（直線運(yùn)動(dòng)）為馬達(dá)在不超過一秒的世界可以產(chǎn)生的最大推力，通常這樣的推力已經(jīng)在接近馬達(dá)飽和的非線性操作區(qū)，一般用于加速或減速的目的。

     通過更加深入的對(duì)直線電機(jī)定位平臺(tái)的解析，直觀明白負(fù)載、精度、速度、物理量等重要參數(shù)，加速我們對(duì)產(chǎn)品的了解、選型。大家在后期過程中，有哪些不清楚的地方，可以隨時(shí)致電與我司進(jìn)行聯(lián)系。

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