激光切割機(jī)使用直線電機(jī)的明顯優(yōu)勢(shì)
直線電機(jī)作為—種新型的驅(qū)動(dòng)方式,已廣泛應(yīng)用于各種數(shù)控設(shè)備,包括激光切割機(jī)。
直線電機(jī)具有以下明顯優(yōu)勢(shì)：
1)無(wú)機(jī)械接觸,在氣隙內(nèi)產(chǎn)生傳動(dòng),傳動(dòng)部件無(wú)直接磨損
2)行程理論上無(wú)限制,性能不會(huì)因行程變化而受到影響
3)可以提供很寬的速度范圍,從幾微米到幾米每秒,尤其是高速是一個(gè)突出的優(yōu)勢(shì)。
4)加速度大,可達(dá)10g
5)精度高,重復(fù)性好。由于消除了中間環(huán)節(jié),系統(tǒng)的精度取決于位置檢測(cè)元件。配合適當(dāng)?shù)姆答佈b置,最終運(yùn)算精度可達(dá)到啞微米級(jí)。這一特性在激光精密切割領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
由于直線電機(jī)的優(yōu)勢(shì),直線電機(jī)的速度和加速度的行業(yè)記錄大多是由這種激光切割機(jī)創(chuàng)造的。從表面上看,直線電機(jī)可以逐漸取代滾珠絲杠和齒輪齒條成為激光切割機(jī)的主流。但事實(shí)是,在直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)器普遍使用后,一些以往沒(méi)有被關(guān)注的問(wèn)題開始出現(xiàn)。
1)直線電機(jī)耗電過(guò)多
尤其是在高負(fù)荷、高加速度的情況下,機(jī)器的瞬時(shí)電流會(huì)給車間供電系統(tǒng)帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)。
2)高振動(dòng)
由于直線電機(jī)的動(dòng)態(tài)剛性低,不能緩沖阻尼作用,高速時(shí)容易引起機(jī)器其他部分產(chǎn)生共振。
3)發(fā)熱量大
固定在工作臺(tái)底部的直線電機(jī)是高發(fā)熱元件。安裝位置不利于自然散熱,這對(duì)激光切割機(jī)的恒溫控制提出了很大的挑戰(zhàn)。
4)不能自鎖
為確保安全運(yùn)行,直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電機(jī)軸,尤其是垂直軸,必須配備額外的鎖定機(jī)構(gòu)(如導(dǎo)向夾),這增加了激光切割機(jī)的成本和復(fù)雜性。
5)直線電機(jī)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng),吸附鐵屑
激光切割操作環(huán)境中往往有很多被激光熔化冷卻的微小金屬粉塵。直線電機(jī)保持內(nèi)部清潔是非常不利的。
很多國(guó)外廠商如MAZAK、AMADA等都推出了完整或部分直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的車型,以展示其技術(shù)實(shí)力并創(chuàng)造速度記錄,但高昂的價(jià)格和適度的回報(bào)使得市場(chǎng)對(duì)此類車型的接受度較低。
毫無(wú)疑問(wèn),直線電機(jī)的優(yōu)異性能代表了未來(lái)的趨勢(shì)。但是,在激光切割機(jī)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用中還存在很多實(shí)際問(wèn)題。
