Лінійні Двигуни (ЛД) vs Кульковий-гвинт (КГ)

Плоскі Лінійні Двигуни (ЛД) vs Кульково-гвинтові приводи (КГП)

Чи здатна кулько-гвинтова пара забезпечити точне виконання мікропереміщень у межах 1–2 мікрон (або менше), якщо конструктивні зазори й люфти в системі перевищують цю величину у кілька разів?
Замисліться: чи реально очікувати мікронну точність від механізму, де люфти в рази перевищують заданий рух?
СГП просто не створені для таких завдань!

Приводи з кулько-гвинтовою парою (КГП) – це громіздкі конструкції зі складним ланцюгом багатоступінчастого перетворення енергії у обертальний рух і далі обертального руху в лінійний – з люфтами, великою зоною нечутливості та нерівномірностями подач. Від командного імпульсу до початку руху при старті та кожному реверсі велика затримка. А якщо в такому приводі ще й редуктори (ременні, зубчасті), то затримки переростаюсь  майже в простої:

командний імпульс

arrow_p1

енергія взаємодії
магнітних полів

arrow_p1

обертання ротора двигуна

arrow_p1

(робота ремінного або зубчастого редуктора
з усіма люфтами,
якщо такий є)

arrow_p1

обертання гвинта КГП

arrow_p1

вибір люфту КГП

arrow_p1

лінійний рух
(переміщення гайки КГП)

Від команди до виконання –
дистанція величезного масштабу!

Лінійні приводи з планарними лінійними двигунами – гранично проста конструкція з безконтактною передачею зусилля, прямий привід без будь-якого кінематичного ланцюга перетворення енергії в рух і обертального руху в лінійний, без люфтів, зони нечутливості та нерівномірностей подач.
По суті, рухома частина лінійного двигуна – це одночасно і рушій.
Все, що відбувається при відпрацюванні кожного переміщення, це:

командний імпульс

arrow_p1

енергія взаємодії
магнітних полів

arrow_p1

лінійний рух

І це все!
Від команди
до виконання – миті!

Лінійні приводи

коригують зазор 100 разів на секунду
з дискретністю подач 0,1 мкм
(Швидкодія зворотного зв’язку
у лінійних верстатах – до 1 мкс,
роздільна здатність лінійок – 10 нм).

Кульково-гвинтовий привід

  • Погіршене прискорення – уповільнення
  • Люфти, втрачені рухи, велика мертва зона. Прослизання.
  • Спотворення форми в точках зміни подачі осей з особливо негативним впливом на округлість
  • Швидкий знос
    + втрата точності позиціонування.

патенти XIX століття                

Плоскі лінійні двигуни

  • Майже миттєве прискорення-гальмування
  • Без люфтів, без втрачених рухів, незначна мертва зона. Відсутність пробуксовок.
  • Відсутність спотворення форми в точках зміни подачі осей
  • Безгвинтовий привід з довговічною точністю

 

Excetek NP series Flat Linear Motor

XXI