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将无框直驱电机嵌入电动缸的方式有哪些?

深圳市科瑞特自动化威廉希尔官方网站 有限公司 2023-09-06 08:09 次阅读

电动缸又叫作伺服电动缸、电动执行器、电动滑台、直线滑台、工业机械手臂等,是将伺服电机与丝杠进行一体化设计的模块化产品。在运动控制系统中,电动缸的作用是将伺服电机的旋转运动转换成直线运动,同时将伺服电机的优势:精确转速、转数、扭矩控制转变成精确速度、位置、力度控制,是实现高精度直线运动的全新革命性产品。

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电动缸工作原理

在实际应用中,电动缸内部的丝杠会随电机一起原地旋转,丝杠上的螺母则沿着丝杠前后运动,从而推动和螺母固定在一起的推杆做直线(伸缩)运动。从而将电机的旋转运动转换成直线运动。

从上述电动缸工作原理我们可以看出,电机和丝杠的连接会对运动控制性能产生直接的影响,为了在不同应用中实现更好的机械连接和控制性能,了解将电机嵌入到电动缸的方法十分重要。接下来我们以科尔摩根KBM无框直驱电机为例,介绍两种常见的嵌入方式:

方式一:间接连接--转子连接丝杠

间接连接,指的是将电机转子和丝杠结合,这是KBM电机和大多数设备机械结合的基本方式。电机转子安装在设备轴上,在电动缸结构中,轴就是丝杠。在采购丝杠时,可要求丝杠末端尺寸按照KBM电机的转子尺寸来加工,也可以通过其他机械转接部件实现安装尺寸配合,把KBM的转子和丝杠末端固定在一起。

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也可以理解为把标准的伺服电机输出轴改成丝杠。在一些机械尺寸要求严格的应用上,这种无框电机于丝杠结合的方式是理想的解决方案,例如在汽车行业中,使用电控电机驱动制动方式来代替传统气压制动系统。

方式二:直接连接--转子连接螺母

直接连接,指的是将电机转子和螺母结合。在采用行星滚珠丝杠代替普通滚珠丝杠的应用中,电机一般安装在缸体的中部或前部,转子和螺母连接,转子靠近前侧主支撑轴承,远端(末端)配置一个小轴承避免远端轴跳,连接编码器反馈。

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两种方式通过区分电机定子和电动缸不同部件的连接,实现不同的运动控制性能,分别适用于不同的应用需求。同时,运动控制系统的最终性能除了受组件方式的影响,与电机本身的性能同样息息相关。

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