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激光切割机使用直线电机的明显优势

发布时间:2021-07-07 17:17:09点击量:

激光切割机使用直线电机的明显优势(图1)

  直线电机作为—种新型的驱动方式,已广泛应用于各种数控设备,包括激光切割机。


  直线电机具有以下明显优势:


  1)无机械接触,在气隙内产生传动,传动部件无直接磨损


  2)行程理论上无限制,性能不会因行程变化而受到影响


  3)可以提供很宽的速度范围,从几微米到几米每秒,尤其是高速是一个突出的优势。


  4)加速度大,可达10g


  5)精度高,重复性好。由于消除了中间环节,系统的精度取决于位置检测元件。配合适当的反馈装置,最终运算精度可达到哑微米级。这一特性在激光精密切割领域得到了广泛的应用。


  由于直线电机的优势,直线电机的速度和加速度的行业记录大多是由这种激光切割机创造的。从表面上看,直线电机可以逐渐取代滚珠丝杠和齿轮齿条成为激光切割机的主流。但事实是,在直线电机驱动器普遍使用后,一些以往没有被关注的问题开始出现。


  1)直线电机耗电过多


  尤其是在高负荷、高加速度的情况下,机器的瞬时电流会给车间供电系统带来沉重的负担。


  2)高振动


  由于直线电机的动态刚性低,不能缓冲阻尼作用,高速时容易引起机器其他部分产生共振。


  3)发热量大


  固定在工作台底部的直线电机是高发热元件。安装位置不利于自然散热,这对激光切割机的恒温控制提出了很大的挑战。


  4)不能自锁


  为确保安全运行,直线电机驱动的电机轴,尤其是垂直轴,必须配备额外的锁定机构(如导向夹),这增加了激光切割机的成本和复杂性。


  5)直线电机会产生强磁场,吸附铁屑


  激光切割操作环境中往往有很多被激光熔化冷却的微小金属粉尘。直线电机保持内部清洁是非常不利的。


  很多国外厂商如MAZAK、AMADA等都推出了完整或部分直线电机驱动的车型,以展示其技术实力并创造速度记录,但高昂的价格和适度的回报使得市场对此类车型的接受度较低。


  毫无疑问,直线电机的优异性能代表了未来的趋势。但是,在激光切割机驱动的应用中还存在很多实际问题。


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