Obrabiarki CNC rozwijają się w kierunku precyzji, wysokiej prędkości, złożoności, inteligencji i ochrony środowiska. Precyzja i wysoka prędkość obróbki stawiają wyższe wymagania napędowi i jego sterowaniu, wyższym charakterystykom dynamicznym i dokładności sterowania, wyższym posuwom i przyspieszeniom, niższym hałasom drgań i mniejszemu zużyciu. Sednem problemu jest to, że tradycyjny łańcuch przekładniowy od silnika jako źródła napędu do części roboczych poprzez koła zębate, przekładnie ślimakowe, pasy, śruby, sprzęgła, sprzęgła i inne pośrednie ogniwa przekładni, w tych ogniwach generował dużą bezwładność obrotową, odkształcenia sprężyste, luzy, histerezę ruchu, tarcie, drgania, hałas i zużycie. Chociaż w tych obszarach poprzez ciągłe doskonalenie poprawia się wydajność przekładni, problem jest trudny do fundamentalnego rozwiązania wraz z pojawieniem się koncepcji „przekładni bezpośredniej”, czyli eliminacji różnych ogniw pośrednich od silnika do części roboczych. Rozwój silników i technologii sterowania napędem, wrzecion elektrycznych, silników liniowych i momentowych oraz rosnąca dojrzałość technologii sprawiły, że koncepcja „napędu bezpośredniego” w ruchu współrzędnych liniowych i obrotowych wrzecion stała się rzeczywistością i coraz bardziej uwidacznia swoją przewagę. Silnik liniowy i jego technologia sterowania napędem w napędzie posuwu obrabiarki, w połączeniu z zastosowaniem, znacząco zmieniły strukturę przekładni w obrabiarce i dokonały nowego skoku w wydajności maszyny.
TenMainAzaletyLinearMsilnikFpotrzebaDrozszczepiać:
Szeroki zakres prędkości posuwu: może wynosić od 1 (1) m/s do ponad 20 m/min; obecna prędkość szybkiego przesuwania się centrów obróbczych osiągnęła 208 m/min, podczas gdy tradycyjna prędkość szybkiego przesuwania się obrabiarek wynosi <60 m/min, zwykle 20 ~ 30 m/min.
Dobre parametry prędkości: odchylenie prędkości może osiągnąć (1) 0,01% lub mniej.
Duże przyspieszenie: Maksymalne przyspieszenie silnika liniowego wynosi 30g, przyspieszenie posuwu obecnego centrum obróbczego osiąga 3,24g, przyspieszenie posuwu maszyny do obróbki laserowej osiąga 5g, podczas gdy tradycyjne przyspieszenie posuwu obrabiarki wynosi 1g lub mniej, zwykle 0,3g.
Wysoka dokładność pozycjonowania: Zastosowanie sterowania w pętli zamkniętej z siatką zapewnia dokładność pozycjonowania do 0,1 ~ 0,01 (1) mm. Zastosowanie sterowania z wyprzedzeniem w układzie napędowym silnika liniowego pozwala zmniejszyć błędy śledzenia ponad 200-krotnie. Dzięki dobrym właściwościom dynamicznym ruchomych części i czułej reakcji, w połączeniu z udoskonalonym sterowaniem interpolacyjnym, możliwe jest osiągnięcie sterowania na poziomie nano.
Nieograniczony zakres ruchu: Tradycyjny napęd śrubowo-toczny jest ograniczony procesem produkcyjnym śruby, zazwyczaj od 4 do 6 m, a do połączenia długiej śruby potrzeba więcej skoków, co nie jest idealne zarówno pod względem procesu produkcyjnego, jak i wydajności. Zastosowanie napędu liniowego pozwala na nieskończenie długi stojan, a proces produkcji jest prosty. Istnieją duże, szybkobieżne centra obróbcze z osią X o długości do 40 m lub więcej.
PostępLinearMsilnik iIts DrozszczepiaćCkontrolaTtechnologia:
Silniki liniowe są zasadniczo podobne do zwykłych silników elektrycznych, jedyną różnicą jest rozszerzenie powierzchni cylindra silnika. Ich typy są takie same jak silników tradycyjnych, takich jak: silniki liniowe prądu stałego, silniki liniowe prądu przemiennego z magnesami trwałymi, silniki liniowe prądu przemiennego asynchroniczne indukcyjne, silniki liniowe krokowe itp.
Pod koniec lat 80. XX wieku pojawił się liniowy silnik serwo, który mógł kontrolować dokładność ruchu. Rozwój materiałów (takich jak materiały z magnesami trwałymi), urządzeń energetycznych, technologii sterowania i technologii czujników sprawił, że wydajność liniowych silników serwo stale się poprawia, a ich koszt maleje, co stwarza warunki do ich powszechnego zastosowania.
W ostatnich latach technologia silników liniowych i sterowania ich napędem poczyniła postępy w następujących obszarach: (1) wydajność stale się poprawia (np. siła ciągu, prędkość, przyspieszenie, rozdzielczość itp.); (2) redukcja objętości, obniżenie temperatury; (3) szeroki zakres pokrycia w celu spełnienia wymagań różnych typów obrabiarek; (4) znaczny spadek kosztów; (5) łatwa instalacja i ochrona; (6) dobra niezawodność; (7) w tym systemy CNC. Technologia wspomagająca staje się coraz doskonalsza; (8) wysoki stopień komercjalizacji.
Obecnie wiodącymi światowymi dostawcami liniowych silników serwo i ich systemów napędowych są: Siemens; Japoński FANUC, Mitsubishi; Anorad Co. (USA), Kollmorgen Co.; ETEL Co. (Szwajcaria) itp.
Czas publikacji: 17-11-2022
