Περίπτωση εφαρμογής γραμμικού κινητήρα σε εργαλειομηχανές CNC
Η ιστορία των γραμμικών κινητήρων μπορεί να ανιχνευθεί στο ανεπιτυχές πρωτότυπο των γραμμικών κινητήρων που παράγει η Wheatstone το 1840. Για περισσότερα από 160 χρόνια, οι γραμμικοί κινητήρες έχουν βιώσει τρεις περιόδους εξερεύνησης, ανάπτυξης, εφαρμογής και εμπορευματοποίησης.
Από το 1971 μέχρι σήμερα, οι γραμμικοί κινητήρες εισήλθαν τελικά στην περίοδο της ανεξάρτητης εφαρμογής. Η εφαρμογή διαφόρων γραμμικών κινητήρων προωθήθηκε ταχέως και έγιναν πολλές πρακτικές συσκευές και προϊόντα, όπως οι γραμμικοί μεταφορείς αγωγών από χαλυβδοσωλήνα και οι μεταφορείς άνθρακα. , διάφορες ηλεκτρικές πόρτες, ηλεκτρικά παράθυρα κλπ. Το αμαξοστοιχίο maglev που οδηγείται από γραμμικό κινητήρα έχει ταχύτητα μεγαλύτερη από 500km / h, η οποία είναι κοντά στην ταχύτητα της αεροπορικής πτήσης.
Η έρευνα και η εφαρμογή γραμμικών κινητήρων στην Κίνα ξεκίνησε στις αρχές της δεκαετίας του 1970. Επί του παρόντος, τα κυριότερα αποτελέσματα είναι εργοστασιακή οδήγηση, ηλεκτρομαγνητικό σφυρί, μηχανή διάτρησης και ούτω καθεξής. Αν και η γραμμική κινητική έρευνα της Κίνας έχει επιτύχει επίσης κάποια επιτεύγματα, σε σύγκριση με τις ξένες χώρες, εξακολουθεί να υπάρχει ένα μεγάλο κενό στην προώθηση και εφαρμογή της. Επί του παρόντος, πολλές ερευνητικές μονάδες στην Κίνα έχουν παρατηρήσει αυτό.
Παραδείγματα εφαρμογής γραμμικών κινητήρων σε εργαλειομηχανές CNC
Σύστημα CNC με έμβολο
Ο μηχανισμός γραμμικής κίνησης που χρησιμοποιεί γραμμικό κινητήρα εφαρμόστηκε με επιτυχία στη στροφή και λείανση των μορφοποιημένων τεμαχίων CNC λόγω της γρήγορης απόκρισης και της υψηλής ακρίβειας. Για τα τμήματα μη κυκλικής διατομής με τη μεγαλύτερη απόδοση, το Κέντρο Ερευνών Μη Κυκλικής Κοπής του Εθνικού Πανεπιστημίου Αμυντικής Τεχνολογίας έχει αναπτύξει μονάδα υψηλής τροφοδοσίας CNC με μεγάλες διαδρομές βασισμένη σε γραμμικούς κινητήρες. Όταν χρησιμοποιείται σε εργαλειομηχανές με έμβολα CNC, το μέγεθος του πίνακα είναι 600mm × 320mm, η διαδρομή είναι 100mm, η μέγιστη ώθηση είναι 160N και η μέγιστη επιτάχυνση είναι μέχρι 13g. Δεδομένου ότι ο γραμμικός κινητήρας και ο πίνακας είναι στερεωμένοι μεταξύ τους, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο έλεγχος κλειστού βρόχου. Το σχήμα 2 δείχνει ένα σχηματικό διάγραμμα του συστήματος ελέγχου της μονάδας.
Πρόκειται για ένα σύστημα διπλού κλειστού βρόχου, ο εσωτερικός δακτύλιος είναι ο βρόχος ταχύτητας και ο εξωτερικός δακτύλιος είναι ο βρόχος θέσης. Ως στοιχείο ανίχνευσης θέσης χρησιμοποιείται ένας χάρακα χάραξης υψηλής ακρίβειας. Η ακρίβεια τοποθέτησης εξαρτάται από την ανάλυση του σχάρου και το μηχανικό σφάλμα του συστήματος μπορεί να εξαλειφθεί με ανατροφοδότηση για να επιτευχθεί μεγαλύτερη ακρίβεια [4].
