HIWIN電機(jī)控制技術(shù)知多少

HIWIN電機(jī)還有一種控制技術(shù)是在對(duì)象模型確定、不變化且是線性的以及操作條件、運(yùn)行環(huán)境是確定不變的條件下，采用傳統(tǒng)控制技術(shù)是簡(jiǎn)單有效的。但是在高精度微進(jìn)給性能高的場(chǎng)合，就必須考慮對(duì)象結(jié)構(gòu)與參數(shù)的變化。各種非線性的影響，運(yùn)行環(huán)境的改變及環(huán)境干擾等時(shí)變和不確定因數(shù)，才能得到滿(mǎn)意的控制效果。因此，現(xiàn)代控制技術(shù)在直線伺服電機(jī)控制的研究中引起了很大的重視。

對(duì)HIWIN電機(jī)控制技術(shù)的研究基本上可以以上三個(gè)方面：一是傳統(tǒng)控制技術(shù)，二是現(xiàn)代控制技術(shù)，三是智能控制技術(shù)，HIWIN電機(jī)也稱(chēng)線性電機(jī)，線性馬達(dá)，直線馬達(dá)，推桿馬達(dá) 在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中的穩(wěn)定增長(zhǎng)，證明直線電機(jī)可以放心的使用。上面簡(jiǎn)單介紹了類(lèi)別和他們與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的不同，并提供了HIWIN電機(jī)控制技術(shù)的研究分類(lèi)。

HIWIN電機(jī)在數(shù)控機(jī)床中如何應(yīng)用

我國(guó)的HIWIN電機(jī)的研究和應(yīng)用是從20世紀(jì)70年代初開(kāi)始的。目前主要成果有工廠行車(chē)、電磁錘、沖壓機(jī)等。我國(guó)直線電機(jī)研究雖然也取得了一些成績(jī)，但與國(guó)外相比，其推廣應(yīng)用方面尚存在很大的差距。目前，國(guó)內(nèi)不少研究單位已注意到這一點(diǎn)。

近幾年，國(guó)際上對(duì)數(shù)控機(jī)床采用HIWIN電機(jī)顯得特別熱門(mén)，其原因是：

為了提高生產(chǎn)效率和改善零件的加工質(zhì)量而發(fā)展的高速和超高速加工現(xiàn)已成為機(jī)床發(fā)展的一個(gè)重大趨勢(shì)，一個(gè)反應(yīng)靈敏、高速、輕便的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，速度要提高到40～50m/min以上。傳統(tǒng)的“旋轉(zhuǎn)電機(jī) 滾珠絲杠”的傳動(dòng)形式所能達(dá)到的較高進(jìn)給速度為30m/min，加速度僅為3m/s2。HIWIN電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)，其速度是傳統(tǒng)傳動(dòng)方式的30倍，加速度是傳統(tǒng)傳動(dòng)方式的10倍，較大可達(dá)10g;剛度提高了7倍;直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的工作臺(tái)無(wú)反向工作的死區(qū);由于電機(jī)慣量小，所以由其構(gòu)成的直線伺服系統(tǒng)可以達(dá)到較高的頻率響應(yīng)。

HIWIN電機(jī)氣浮平臺(tái)你聽(tīng)說(shuō)過(guò)嗎

HIWIN電機(jī)滑臺(tái)由氣浮導(dǎo)軌和頂板組成。它是一種精密定位部件，它承載需要準(zhǔn)確定位的部件或工具，并且標(biāo)尺的讀取頭也安裝在頂板的側(cè)面，因此它也必須設(shè)計(jì)成高剛性。因此，利用三維建模軟件Pro/E的參數(shù)化建模方法構(gòu)造零件的三維模型，通過(guò)修改三維零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使機(jī)構(gòu)的空間布局合理化，以滿(mǎn)足裝配和制造的要求。然后將該模型引入ANSYS，對(duì)所設(shè)計(jì)的平臺(tái)進(jìn)行靜力和動(dòng)力分析，找出較佳設(shè)計(jì)參數(shù)的組合，進(jìn)行有限元模態(tài)分析，檢查其動(dòng)剛度，并分析相關(guān)參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)剛度的影響。其影響會(huì)讓其使超精密氣浮定位平臺(tái)滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)剛度要求。

HIWIN電機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法，研究了小孔節(jié)流靜壓空氣軸承的幾何參數(shù)對(duì)軸承性能的影響，得到了軸承承載力高、剛度小、氣體流量小的幾何參數(shù)的合理比例。同時(shí)，給出了軸承設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)便方法，并預(yù)測(cè)軸承是否存在超音速氣流。氣浮導(dǎo)軌是由氣體作為潤(rùn)滑劑支撐的導(dǎo)軌。HIWIN電機(jī)它具有承載力高、剛度高、速度快、精度高、無(wú)摩擦、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于精密機(jī)械中。

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