简析直线电机是否满足自动拧螺丝机用户的应用需求

文章来源：东莞希思克传动科技有限公司    发布日期：2022-12-10    浏览：298次

自动拧螺丝机主要应用于3C产品的组装，其结构轻巧主要替代工人完成重复性劳动强度较高的工作，被称为桌上型机器人，改动刀具后可变为焊接、点胶、切割、拧螺丝等工作，主要针对PCB板上元器件焊接、智能手机组装、显示屏涂胶等工作。

用户希望在现有的自动拧螺丝机上进行产品升级，主要改善以下几点：
    1.得到更高的机械精度，重复精度达到±5微米（μm）。
    2.提高机械的运行速度或效率，负载5kg下加减时间0.1s，最高速度达到1500mm/s。
    3.得到简单、方便生产的机械构造且生产一致性高。
    4.有更好的性价比。
    5.实现免维护，减少维护成本。
    6.编程简单方便（不需要专业技术人员编程）。
    根据以上需求和分析确定直线电机的传动结构完成可以满足以上要求，理由如下：
    1.结构简单，易于组装调整，直线电机结构分为动子和定子两部分组成，定子可以按设备需求定制生产，动子直接与运动平台刚性连接。只要保证动子与定子有0.4-0.9mm之间的气隙就能正常运行，所以安装非常方便，能保证批量生产的一致性，几乎对安装人员没有技术要求。
    2.低振动，低噪音：动子直接驱动负载，刚性联接机械，动定子之间非接触无摩擦无噪音，不会像皮带传动结构那样急加减速下出现弹性变形而跳动，也不会先丝杆传动那样因为滚珠之间摩擦而出现卡顿和噪音。
    3.免维护，非接触，无需润滑。
    4.小型化：机械结构紧凑可实现小型化。
    5.高精度，稳定性强：直线电机配合光栅尺或磁栅尺反馈与伺服驱动器之间构成全闭环实现高精度控制。由于直接驱动负载的原因不会出现反向间隙，不会出现丝杠常见的象限突起。直线电机也是DD电机的一种。
   6.适合手动示教编程法：手动示教编程需要推动工作头示教，直线电机非接触的特点在解除使能状态下可以轻松推动。

直线电机分为有铁芯直线电机和无铁芯直线电机，有铁芯直线电机动子和定子之间有强大的吸引力，显然不适合自动拧螺丝机的安装方便的要求。无铁芯直线电机有U型直线电机和磁轴（轴棒型）直线电机，这两种直线电机中U型直线电机为扁平状，宽度较大尤其不适合安装在垂直轴。磁轴型直线电机可以直接替代丝杆的机械结构，改动极小。安装时定子两端固定，只要与动子没有摩擦即可，因此安装非常方便，定子的安装对水平度和同心度几乎没有要求。

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