高速的动态响应 由于系统中取消了丝杠等一些响应时间常数较大的机械传动件,使运动惯量变小,伺服环(速度环,位置环)可以有较高的闭环带宽。高带宽使系统动态响应性能大大提高,表现为较快的响应速度和较强的抗负载扰动能力。闭环控制系统的整体伺服性能大幅提升,反应异常灵敏快捷。
静音运行。直接驱动单元没有传动丝杠、变速箱等部件产生的机械摩擦,导轨也可以采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨(无机械接触),因此其高速运动时传动平稳,无振动,运行噪声大大降低,听觉噪声一般可降低20 dB左右,可以实现静音运行的效果。
外形紧凑,易于设计。直接驱动元件的结构简单,外形紧凑。结构设计的简化使零部件数目减少,重量较轻,体积较小,所需的安装空间自然大大减小。无框架直接驱动电动机转子可以与负载结合为一体,较易于实现紧凑美观的设计方案。
高精度且稳定性好。直线驱动系统没有中间环节的传动误差,减小了插补时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过位置检测反馈控制,即可大大提高机床的定位精度。其定位精度基本上完全取决于位置反馈检测元件的精度。能够在高速下平稳运行,轨迹误差小。由于是“非接触式”传动,无磨损,所以精度保持性好。
行程长度不受限制。直线电动机驱动的运动轴,其理论行程长度是可以无限延长的。由于直线电动机的次级可以在导轨上任意串联拼接,因此很容易实现较长的行程,而且这种拼接对加工精度和安装误差范围要求也不高。采用模块化结构设计,可以较灵活地适应不**程要求的机床结构设计。
问题的症结在传统的传动链从作为动力源的电动机到工作部件要通过齿轮、蜗轮副,皮带、丝杠副、联轴器、离合器等中间传动环节,在这些环节中产生了较大的转动惯量、弹性变形、反向间隙、运动滞后、摩擦、振动、噪声及磨损。
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