
PARKER-直线电机.pdf
42页155I Force系列 RIPPED系列直线电机156派 克 汉 尼 汾 公 司 致 力 于 提 供 创 新的 自 动 化 解 决 方 案 已 达 数 十 年 之久 在 当 前 直 线 电 机 市 场 爆 发 性发 展 的 进 程 中 , 这 一 创 新 精 神 一直得以延续2003年 , 派 克 收 购 了 Trilogy公 司 ,直 线 电 机 中 最 具 权 威 性 的 品 牌 之一 派 克 与 Trilogy专 利 直 线 电 机 解决 方 案 的 强 大 组 合 , 使 自 动 化 及 机器 人 技 术 应 用 方 面 的 客 户 通 过 我 们非 常 有 竞 争 力 的 技 术 实 力 , 取 得 显著的性能提高及购置成本效益基 于 一 整 套 的 直 线 电 机 组 件 及 完 整的 工 程 定 位 系 统 , 派 克 能 为 提 高 您的 机 器 生 产 力 , 提 高 精 确 度 及 动 力性能提供恰到好处的解决方案无铁芯及有铁芯直线电机在 目 前 可 行 的 直 线 电 机 技 术 领域 , 派 克 能 提 供 最 广 泛 的 供 应 从 组 件 或 者 分 体 电 机 , 整 套 定 位平 台 到 完 整 的 定 制 工 程 系 统 , 派克 都 能 为 任 何 直 线 运 动 要 求 提 供一 个 完 美 的 解 决 方 案 。
这 一 文 档主 要 聚 焦 于 派 克 组 件 型 电 机 的 两个 成 员 派 克 直 线 电 机 产 品 的 典型应用包括:• 半导体及电子产品• 平板显示器,太阳 能电池板• 医药及生命科学• 机床• 光学影像及光电子• 大型印刷,扫描及数字设备直线型电机设计的好处• 高速• 高加速度• 快速响应 - 一个机械系统的100倍• 刚度 - 弹性刚度比机械系统要好• 零间隙 - 直接驱动技术• 免维护操作 - 由于减少了零部件数量,机械比较简单• 长的行程而不损失性能• 适用于真空及极端环境直线电机概述157I-Force无铁芯直线电机• 5种轨道尺寸• 达3928 N的力(883 lbs)• 无限定长度• 极高的性能表现• 无齿槽效应直线电机的工程设计像 I-FORCE和 Ironcore这 样 的 组 件直 线 电 机 是 由 电 机 线 圈 及 单 独 的磁轨组成线 圈 组 被 称 为 是 “ 动 子 ” , 有 时也 被 称 为 是 初 级 组 件 动 子 一 般由 电 机 线 圈 , 一 个 连 接 板 或 者 安装 棒 组 成 , 它 允 许 线 圈 连 接 到 底板 上 。
电 动 机 电 缆 一 般 从 封 装 的一侧伸出磁 轨 有 时 被 称 为 次 级 组 件 取 决于 所 选 用 直 线 电 机 的 种 类 , 磁 轨可 采 用 单 排 磁 铁 或 者 提 供 平 衡 吸引力的双边配置的磁铁可 自 行 选 择 直 线 电 机 组 件 的 能 力给 用 户 一 个 经 济 的 解 决 方 案 , 也为 整 合 入 机 器 提 供 了 完 整 的 灵 活性 然 而 , 这 一 灵 活 性 也 同 样 需要 对 电 机 特 征 , 及 直 线 反 馈 技术 , 冷 却 方 法 , 伺 服 放 大 器 的 性能及控制系统的进行考虑• 让派克广泛的运动设计经验,系统的项目管理程序,及全球化的架构为您解决运动难题• 协同开发周期瞄准客户目 标,严格的性能规范,完整的工程解决方案如 果 您 的 设 计 需 要 任 何 协 助 , 请联系派克应用工程师如 需 了 解 包 括 工 业 级 , 精 确级 , 多 轴 系 统 及 定 制 能 力 在内 的 派 克 直 线 电 机 平 台 产 品线 的 相 关 信 息 , 请 访 问 我 们的 网 站 : 直线电机优势直 线 电 机 类 似 于 一 台 旋 转 电 机 解剖 摊 开 来 进 行 运 转 。
在 一 台 旋 转电 机 中 , 相 同 的 电 磁 效 应 产 生 的是 转 矩 , 而 在 直 线 电 机 中 , 产 生的是直接推动力在 许 多 应 用 中 , 相 比 较 传 统 的 旋转 驱 动 系 统 而 言 , 直 线 电 机 具 有明 显 的 优 势 比 如 , 直 线 电 机 不需 要 通 过 像 齿 轮 , 滚 珠 丝 杠 , 或皮 带 传 动 这 样 的 中 介 机 械 构 件 将电 机 连 接 到 负 载 上 负 载 直 接 连接到直线电机上RIPPED铁芯直线电机• 3种轨道尺寸• 达7433 N的力(1671 lbs)• 无限定长度• 单位尺寸最大功率因 此 , 就 没 有 来 自 运 动 部 件 的 间隙 和 弹 性 因 此 , 伺 服 控 制 的 动力 表 现 得 以 提 高 , 更 高 水 平 的 精度也得以实现直 线 电 机 由 于 没 有 机 械 传 动 组件 , 因 此 导 致 了 一 个 低 惯 性 及低 噪 音 的 驱 动 系 统 另 外 , 机械 磨 损 只 在 导 向 系 统 中 出 现 因 此 , 直 线 电 机 具 有 比 传 统 旋转 驱 动 系 统 更 好 的 可 靠 性 及 更低 的 摩 擦 损 耗 。
直线电机概述158叠放的绕组非叠放的绕组I-Force无铁芯直线电机派 克 的 I-Foece无 铁 芯 直 线 电 机 结构 紧 凑 , 能 够 提 供 高 动 力 及 快 速加速连续推力范围从 24.5 N (5.5 lbf) 到 878.6N (197.5 lbf),峰值推力范围从 108.5 N (24.5 lbf) to 3928 N (883 lbf), I-Force系列产品提供了一个性能尺寸比的超级组合I-Force采 用 了 专 利 化 的 工 字 型 结构 和 叠 放 的 绕 组 , 从 而 使 小 尺 寸电 机 能 够 提 供 更 高 的 功 率 密 度 ,改 进 了 散 热 性 能 , 增 加 了 结 构 的的坚固性除 此 之 外 , 无 铁 芯 直 线 电 机 设 计同 磁 铁 间 没 有 吸 引 力 , 因 而 安 装较 为 容 易 , 在 运 动 中 也 不 会 出 现齿槽效应I-Force电 机 超 高 柔 性 的 标 准 电缆 , 另 外 , 派 克 提 供 模 块 化 的 磁轨 , 使 行 程 长 度 不 受 限 制 难 以置 信 的 平 滑 运 动 , 高 精 度 及 高 功率 密 度 特 性 使 I-Force直 线 电 机成 为 您 的 高 配 置 要 求 的 理 想 解 决方 案 。
线圈同磁铁间没有吸引力• 更简单/更安全的装配及处理,更平滑的行程(没有齿槽效应)叠放的绕组(线圈)• 增强的功率密度• 改进的散热性能• 较低的温度上升• 更小,更便宜的电机线圈连同热传导环氧基树脂一起使用• 专利化的无铁芯电机设计(RE34674)提供更好的散热性能真空封装处理• 允许电机在高度真空的环境下使用• 额定10-6torr,目前在 10-7torr 中使用模块化的磁轨• 精密组装的3片结构• 无限制的行程长度• 两种模块化的磁轨长度,允许无限制的行程长度嵌入式的过温恒温调节器或可选的热敏电阻器• 保护线圈,以防止温度过高• 预装对齐的嵌入式数字霍尔效应设备• 内置热熔断器开关保护线圈超高柔性电缆• 更长的电缆使用寿命,有利于成千上万次循环无铁芯电机的优势• 没有吸引力 - 平衡的双重磁轨,安全且易于处理,安装时不需要处理吸引力• 没有齿槽效应 - 无铁芯动子,没有齿槽效应,运行极度平滑• 低重量动子 - 没有铁芯意味着更高的加速度及减速度,更高的机械带宽• 固定气隙 - 易于对齐及安装与铁芯电机相比的劣势• 散热方面 - 更高的热敏电阻,专利化的派克工字型结构设计帮助缓解这一问题(见如下)• 同有铁芯设计相比,更低的RMS功率• 要使用两倍量的磁铁,增加了单位成本直线电机I-Force系列159I-Force系列无铁芯电机型号110 210 310 410 ML-50页码 6 12 18 24 30横截面 – H x W mm (in)50 x 21 (2.05 x 0.82)57.1 x 31.7 (2.25 x 1.25)86.4 x 34.3 (3.40 x 1.35)114.3 x 50.8 (4.50 x 2.00)155 x 50 (6.10 x 1.97)连续力 – N (lbs) 44 (10) 104.5 (24.8) 262 (58) 878 (197) 852 (191)峰值力 – N (lbs) 200 (45) 494 (110) 1170 (263) 3928 (883) 3811 (856)最大轨道长度 – mm (in) 模块单块无限制的914 (36)无限制的1219 (48)无限制的1676 (66)无限制的1829 (72)无限制的240 (9.45)冷却 1— 内置多重空冷内置多重空冷或水冷内置多重空冷或水冷—数字霍尔效应设备无,嵌入的无,嵌入的无,嵌入的无,嵌入的连接器模块中包含 HED传感器及超程限制1冷却性能请咨询工厂无 铁 芯 电 机 包 含一 个 动 子 ( 线 圈组 ) , 位 于 双 磁轨之间。
动 子 线 圈 中 没 有任 何 铁 层 结 构 ,因 此 才 叫 无 铁 芯 电 机 相 反 , 铜线 圈 被 封 装 , 定 位 于 两 排 磁 铁 之间的气隙间Good surface area for efficient heat transferDual rows of magnetsDual rows of magnetsVacuum encapsulatedinronless coil with I-beam shapeI-beam shaped coil for lowerprofile, better thermalefficiency and higher structural stiffness U-Shaped magnet trackNon I-beam (T shaped)coil with larger profile size,less thermal efficiency and less rigidity acts as heat sink/adapater plate Small surface area for poor heat transferTrilogy I-beam design Competitive designsI-Force专利化的工字型结构设计派 克 的 专 利 化 工 字 型 结 构 设 计 , 在 紧 凑 的 结 构 中 实 现 非 常 高 的 动 力 性能。
另外,这种设计比传统铁芯设计的热效率更高因 为 电 机 是 无 铁 芯 的 , 在 动 子 同磁 轨 道 之 间 是 没 有 吸 引 力 及 齿 槽效应的无 铁 芯 动 子 同 有 铁 芯 的 相 比 具 有更 轻 的 质 量 , 因 而 可 以 实 现 非 常高 的 加 速 及 全 面 的 动 力 性 能 无铁 芯 设 计 没 有 齿 槽 效 应 , 也 没 有吸 引 力 , 因 此 可 以 延 长 轴 承 使 用寿 命 , 另 外 , 在 一 些 应 用 中 , 可以选用更小的轴承尽 管 高 动 力 性 能 及 没 有 齿 槽 效 应使 无 铁 芯 设 计 非 常 强 大 , 但 是 它们 在 热 效 率 方 面 还 是 赶 不 上 有 铁芯 电 机 较 小 的 接 触 面 面 积 及 从线 圈 底 部 到 冷 却 板 的 较 长 的 散 热通 道 , 使 这 些 电 机 的 满 载 功 率 比较 低 另 外 , 双 排 磁 铁 设 计 产 生动 力 及。
