Sedan födelsen av CNC-verktygsmaskiner har deras matningsdrivteknik gått igenom tre steg: stegmotordrivna-matningsaxelservosystem, slutna-likströmsservosystem och de för närvarande allmänt använda AC-servosystemen. Trots den kontinuerliga utvecklingen och förändringarna inom matningsdrivtekniken har dess grundläggande transmissionsmetod alltid varit läget "roterande motor + kulskruv", med rörelsebanan för kontrollerade objekt såsom verktyg och arbetsbord som är linjära. Linjär rörelse kan endast erhållas indirekt genom mellanliggande mekanisk omvandling, vilket medför en rad problem.
Mellanliggande övergångslänkar minskar styvheten i transmissionssystemet, särskilt eftersom smala kulskruvar är svaga punkter i styvheten. Energiförbrukningen under de inledande start- och bromsfaserna går åt till att övervinna den elastiska deformationen av mellanliggande vevstakar, vilket också är en källa till mekanisk resonans i CNC-verktygsmaskiner. För det andra ökar mellanlänkarna rörelsens tröghet, vilket saktar ner systemets hastighet och förskjutningssvar. På grund av tillverkningsprecisionsbegränsningar är döda zoner och friktion oundvikliga. Vilken information kan erhållas från olinjära sexkantiga palm-, fält-, snö- och skatasystem med låg-damm? Med utvecklingen av hög-halvledar- och datorteknik uppdateras och förbättras styrenheter och styrprinciper ständigt. I synnerhet har den utbredda tillämpningen av PWM-moduleringsteknik lett till den allt mognare styrteorin och tekniken för tre-slingstrukturer (positionsslinga, hastighetsslinga och strömslinga) positionsservosystem, vilket uppnår en hög nivå av snabb och exakt positionering.
Med den snabba utvecklingen av hög-hastighet och hög-hastighet precisionsbearbetningsteknik, ställs högre krav på CNC-verktygsmaskiners matningsdrivsystem. De matningshastigheter som kan uppnås med traditionella drivmetoder är långt ifrån att uppfylla kraven för skärning med hög-hastighet.
För att anpassa sig till behoven hos modern bearbetningsteknik driver matningsaxelservon direkt arbetsbordet istället för att använda en "roterande motor + kulskruv"-metod. Därför har en ny linjär matningsaxelservoteknik som eliminerar mellanliggande transformationslänkar dykt upp. Detta dokument introducerar först linjär matningsservodrivning och dess aktuella applikationsstatus, och visar hur en linjär matningsservodrivenhet implementeras med en linjär AC servomotor. En servomotor kan ses som en linjär motor med en roterande motors stator som sträcker sig radiellt, expanderar omkretsen till en rät linje som primärsteg och använder en ledande metallplatta istället för en rötor som sekundärsteg. En trefaslindning är inbäddad för att bilda förflyttaren, som är ansluten till verktygsmaskinens rörliga bord. Det andra steget, som statorn, är fäst vid verktygsmaskinens styrskena, med en luftspalt på cirka 1 mm mellan dem. För närvarande inkluderar de linjära motorerna som används i CNC-verktygsmaskiner huvudsakligen induktionslinjära AC servomotorer och permanentmagnet linjära AC servomotorer. Induktionslinjära AC-servomotorer använder i allmänhet SPWM-frekvensomvandlingsströmförsörjning och sekundär magnetfälts-orienterad vektortransformationskontrollteknik, som snabbt och exakt kan styra parametrar som rörelseposition, hastighet och dragkraft.
Eftersom kärnlängden på en linjär servomotor av-induktionstyp är begränsad öppnas och stängs de längsgående ändarna, vilket skapar en ändeffekt vid de två längsgående kanterna. Detta resulterar i ojämn ömsesidig induktans mellan de tre-faslindningarna, vilket leder till asymmetrisk motordrift. Det finns tre metoder för att eliminera denna asymmetri: att använda tre identiska motorer samtidigt, ansluta lindningarna i en korsseriekonfiguration för att erhålla symmetrisk trefasström; för fall där tre motorer inte kan användas samtidigt, kan en ökning av antalet magnetiska poler minska fasskillnaderna; och installera kompensationsspolar utanför kärnändarna.
Ovanstående beskriver den linjära matningsaxelns servodrivteknik och dess styrlägen. För mer information är du välkommen att kontakta oss! Vårt företag har många års erfarenhet och ser fram emot att du kommer till oss.