安å·ç›´ç·šä¼ºæœé›»æ©Ÿä»‹ç´¹
ã€€ã€€ç›´ç·šé›»æ©Ÿæ˜¯ä¸€ç¨®å°‡é›»èƒ½ç›´æŽ¥è½‰æ›æˆç›´ç·šé‹å‹•機械能,而ä¸éœ€è¦ä¸é–“è½‰æ›æ©Ÿæ¢°çš„傳動è£ç½®ï¼Œé€šå¸¸ä¹Ÿç¨±ç‚ºç·šæ€§é›»æ©Ÿï¼Œç·šæ€§é¦¬é”。安å·é›»æ©Ÿçš„直線電機å“種è±å¯Œï¼Œå…·å‚™æŽ¨åŠ›å¤§ï¼Œç²¾åº¦é«˜ï¼Œç™¼ç†±å°‘ç‰å„ªé»žè¢«å»£æ³›é‹ç”¨äºŽä»¥ä¸Šè¡Œæ¥ã€‚
  1直線伺æœé›»æ©Ÿçš„æ§‹é€ 與原ç†
ã€€ã€€ç›´ç·šé›»æ©Ÿçš„çµæ§‹ä¸»è¦åŒ…括定å(åˆç´š)ã€å‹•å(次級)和直線é‹å‹•的支æ’部三部分。與旋轉電機類似,直線電機接通三相交æµé›»åŽï¼Œæœƒåœ¨åˆç´šå’Œæ¬¡ç´šçš„æ°£éš™ä¸å½¢æˆç£å ´ã€‚è‹¥ä¸è€ƒæ…®ç«¯éƒ¨æ•ˆæ‡‰ï¼Œé€™å€‹ç£å ´åœ¨ç›´ç·šæ–¹å‘æ‡‰æ˜¯æˆæ£å¼¦åˆ†å¸ƒçš„ï¼Œåªæ˜¯é€™å€‹ç£å ´æ˜¯å¹³ç§»è€Œä¸æ˜¯æ—‹è½‰çš„,所以åˆç¨±ç‚ºè¡Œæ³¢ç£å ´ã€‚行波ç£å ´èˆ‡æ¬¡ç´šç›¸äº’ä½œç”¨ä¾¿ç”¢ç”Ÿé›»ç£æŽ¨åŠ›ã€‚
  直線電機ä½ç½®æ¸¬é‡éƒ¨åˆ†æ”¯æŒå…‰æŸµå°ºæˆ–ç£æŸµå°ºï¼Œä¸€èˆ¬ç‚ºå³°å€¼1Vppçš„å·®åˆ†æ£æ—‹æ³¢ä¿¡è™Ÿã€‚其信號通éŽ8使ˆ–者12ä½çš„串行轉æ›å–®å…ƒè½‰æ›æˆä¸²è¡Œæ•¸æ“šè¼¸å…¥åˆ°ä¼ºæœé©…動器。分辨率是輸入兩相æ£å¼¦æ³¢æ³¢é•·çš„1/256或者1/4096長的。如果å°ç²¾åº¦è¦æ±‚高的話除了è¦é¸æ“‡é«˜ç²¾åº¦å…‰æŸµå°ºå¤–é‚„å¯ä»¥é¸æ“‡é«˜åˆ†è¾¨çŽ‡çš„ä¸²è¡Œè½‰æ›å–®å…ƒã€‚
  串行轉æ›å–®å…ƒå¯é¸å¸¶ç£æ¥µå‚³æ„Ÿå™¨å’Œä¸å¸¶ç£æ¥µå‚³æ„Ÿå™¨ã€‚如果é¸å¸¶ç£æ¥µå‚³æ„Ÿå™¨å‰‡éœ€æŽ¥åˆ°ç£æ¥µå‚³æ„Ÿå™¨çš„引出線上,å¦å‰‡æœƒå¼•èµ·å ±è¦ã€‚
  圖1安å·ç›´ç·šä¼ºæœé›»æ©Ÿå…·å‚™é«˜é€Ÿã€é«˜ç²¾åº¦çš„優點
  圖2安å·ç›´ç·šä¼ºæœé›»æ©Ÿå…·å‚™é«˜åŠ é€Ÿåº¦ã€ç°¡å–®æ§‹é€ 優點
  圖3安å·ç›´ç·šä¼ºæœé›»æ©Ÿå…·å‚™ä½¿ç”¨ç°¡ä¾¿çš„優點
  2安å·ç›´ç·šä¼ºæœé›»æ©Ÿçš„優點
  在速度方é¢ï¼šä¼ºæœé›»æ©Ÿ+滾ç 絲桿的方å¼åœ¨é«˜é€Ÿé‹è¡Œæ™‚å¯èƒ½æœƒå› è² è¼‰çš„è®ŠåŒ–å’Œæ©Ÿæ¢°è¨è¨ˆã€å®‰è£ç‰å°Žè‡´å…±æŒ¯ï¼Œé€Ÿåº¦æœƒå› æ¤å—到é™åˆ¶;而直線伺æœé›»æ©Ÿå±¬äºŽç›´æŽ¥é©…å‹•ï¼Œæ‰€ä»¥å½±éŸ¿é€Ÿåº¦çš„å› ç´ åªæœ‰ç›´ç·šä¼ºæœé›»æ©Ÿæœ¬èº«ã€‚
  在精度方é¢ï¼šå¢žåŠ äº†æ»¾ç 絲桿的普通傳動方å¼å¯èƒ½æœƒå› 為滾ç çµ²æ¡¿æœ¬èº«çš„åŠ å·¥ç²¾åº¦ã€å®‰è£ç²¾åº¦ç‰å°Žè‡´æœ€çµ‚定ä½ç²¾åº¦é”ä¸åˆ°å®¢æˆ¶çš„需求;直線伺æœé›»æ©Ÿç›´æŽ¥é©…動的特點減å°äº†æ©Ÿæ¢°ä¸Šçš„èª¤å·®ã€‚å…‰æŸµå°ºç²¾åº¦è¶Šé«˜ï¼Œå¯¦éš›çš„è² è¼‰ç²¾åº¦ä¹Ÿæœƒè¶Šé«˜å¦‚åœ–1所示。
ã€€ã€€åœ¨åŠ é€Ÿåº¦æ–¹é¢ï¼šæ™®é€šå‚³å‹•æ©Ÿæ§‹åœ¨ä½¿è² è¼‰è¼•é‡åŒ–的情æ³ä¸‹ï¼ŒåŠ é€Ÿåº¦çš„æå‡çއä»èˆŠè¼ƒä½Ž;直線伺æœé›»æ©Ÿåœ¨ç›¸åŒæƒ…æ³ä¸‹åŠ é€Ÿåº¦å¤§å¹…æå‡ã€‚
  在發熱方é¢ï¼šç”±äºŽé•·æ™‚間高速é‹è¡Œå°Žè‡´çš„發熱å¯èƒ½æœƒå¼•起滾ç 絲桿膨脹,使定ä½ç²¾åº¦ç”¢ç”Ÿåå·®;但直線伺æœé›»æ©Ÿå°å‘¨é‚Šçš„熱傳導較å°ï¼Œå¯ç¢ºä¿é«˜å®šä½ç²¾åº¦ã€‚
ã€€ã€€åœ¨æ§‹é€ æ–¹é¢ï¼šåœ¨ç›´ç·šé‹å‹•ä¸ï¼Œè¡Œç¨‹æ¯”較大的情æ³ä¸‹ï¼Œæ»¾ç 絲桿很難進行延伸;但是直線伺æœé›»æ©Ÿå¯ä»¥åŠ è£å¤šå€‹å®šå,進行擴展,也å¯ä»¥åœ¨ä¸€å€‹å®šå上安è£å¤šå€‹å‹•å,從而在åŒä¸€å€‹è»¸ä¸Šé€²è¡Œå¤šç¨®å‹•作如圖2所示。
  在噪音方é¢ï¼šæ™®é€šå‚³å‹•機構在高速é‹è¡Œæ™‚容易產生較大的噪音;直線電機由于直接驅動çœåŽ»äº†å¤§éƒ¨åˆ†çš„æ©Ÿæ¢°æŽ¥è§¸ï¼Œæ‰€ä»¥é«˜é€Ÿé‹è¡Œæ™‚噪音較å°ã€‚
  在ç¶è·æ–¹é¢ï¼šæ™®é€šå‚³å‹•機構的機械接觸部分較多,需è¦å®šæœŸç¶è·èˆ‡ä¿é¤Š;直線電機除了本身定åã€è½‰å和導軌部分外,其他的機械較少,所以ç¶è·ä¿é¤Šä¹Ÿæ›´åŠ å®¹æ˜“å¦‚åœ–3所示。
  3安å·ç›´ç·šä¼ºæœé›»æ©Ÿçš„類型
  安å·ç›´ç·šé›»æ©Ÿåˆ†ç‚ºä¸‰é¡žï¼šç„¡éµèŠ¯åž‹(åˆç¨±Uåž‹),帶éµèН平æ¿åž‹(åˆç¨±Fåž‹)和帶éµèНT型。
  無芯U型線圈部沒有éµèŠ¯ï¼Œæ‰€ä»¥ç£çŸ³å’Œç·šåœˆæ²’有å¸å¼•力。ç£éµé–“引力å°ã€æŽ¨åŠ›å°ã€‚無芯U型的優點是精度高ã€é€Ÿåº¦è„ˆå‹•å°ä¸”噪音å°ã€‚
  有芯F型線圈部有éµèŠ¯ï¼Œæ‰€ä»¥æœ‰å¸å¼•力。相å°è€Œè¨€ï¼Œå®ƒå®¹æ˜“產生波動。它的間隙很å°ï¼Œæ‰€ä»¥ç£çŸ³è¼ƒå°ï¼Œå®šä½è¼ƒå¥½ã€‚有芯F型的優點是æ‰å¹³æ§‹é€ çœç©ºé–“ã€é«˜æŽ¨åŠ›ã€é«˜å‰›æ€§ã€‚
  有芯T型也有å¸å¼•力,但éµèŠ¯å…©é‚Šå„æ”¾ç½®å…©æ¢ç£çŸ³ï¼Œç£åŠ›ç›¸äº’æŠµæ¶ˆï¼Œæ‰€ä»¥å®ƒçš„å¸å¼•åŠ›çš„å½±éŸ¿å°æ»‘å¡Šè² æ“”æ¯”è¼ƒå°ã€‚有芯Tåž‹çš„å„ªé»žæ˜¯å°æ©Ÿæ¢°å‰›æ€§çš„è¦æ±‚低如圖4所示。
  圖4直線電機分類
  圖5
  
  圖6由安å·é‹å‹•控制器MP3000ã€ä¼ºæœé©…動器Σ-7與直線伺æœé›»æ©Ÿæ‰€æ§‹æˆçš„系統å¯ä»¥é‹ç”¨åœ¨é–€å¼ç§»å‹•機構
  4è¡Œæ¥æ‡‰ç”¨æ¡ˆä¾‹
  安å·ç›´ç·šä¼ºæœé›»æ©Ÿèˆ‡å®‰å·æŽ§åˆ¶å™¨é…套åŽå¯æ§‹å»ºå–®è»¸ã€å¤šè»¸ã€å¤šè»¸åŒæ¥çš„æ©Ÿæ§‹ï¼Œå¤§å¹…æé«˜æ©Ÿæ¢°çš„功能和性能,構建的機構é©ç”¨äºŽå¤šç¨®è£ç½®ç”¨é€”如圖5所示。
  由安å·é‹å‹•控制器MP3000ã€ä¼ºæœé©…動器Σ-7與直線伺æœé›»æ©Ÿæ‰€æ§‹æˆçš„系統å¯ä»¥é‹ç”¨åœ¨é–€å¼ç§»å‹•機構上,如液晶å°ç·˜é»žè† æ©Ÿã€æ¶²æ™¶åˆ‡ç‰‡æ©Ÿã€æ¶²æ™¶æ¶‚布機ã€é…å…‰è†œå™´å¢¨æ‰“å°æ¶‚布è¨å‚™ç‰ç‰ã€‚
  é‹å‹•控制器MP3000能實ç¾åŒæ¥æŽ§åˆ¶ï¼Œè»¸é–“誤差補償;伺æœé©…動器Σ-7é€Ÿåº¦éŸ¿æ‡‰é »çŽ‡é«˜ï¼Œèª¿æ•´ç°¡ä¾¿;直線伺æœé›»æ©Ÿæ›¿ä»£æ™®é€šå‚³å‹•æ©Ÿæ§‹ï¼Œç›´æŽ¥å¸¶å‹•è² è¼‰é‹å‹•,較長的行程也能確ä¿å‰›æ€§ã€‚這樣的機構å¯ä»¥ä¿è‰å®¢æˆ¶å°äºŽæœ€çµ‚速度與精度的需求如圖6所示。