所谓直驱就是将新型旋转电机或直线电机直接耦合或连接到从动负载上实现驱动。由于取消了传统系统中的许多中间环节,如皮带或链条或钢丝绳和齿轮箱等部件,结构大大简化,从而使整个系统具有高效低耗、高速高精度、高可靠免维护、高刚度快响应、无需润滑、运行安静等优点。
直驱技术被国外工业界称之为现代驱动技术中的先进方法和技术,被越来越多地应用到各行业中。作为直驱技术最主要和关键的部分即为直驱式旋转电机(DDR)和直驱式直线电机(DDL),它不是简单的将旋转电机或直线电机搬到系统中去,而是要将这两种电机根据不同的系统和工况进行系统的创新设计。常用的直驱电机有三种:直线电机、DD马达、音圈电机。
一、直接驱动技术
将移动负载和电机动子直接耦合在一起的技术普通电机的传动机构是电机动子通过电机轴再通过一系列的机械传动机构如联轴器、丝杆、同步带、齿条、减速机等连接负载,在这个过程中,从机械角度上就已经增加了存在间隙、弹性变形、摩擦阻尼等因素的可能性,从而造成设备刚性、响应特性的降低与损失。使用直接驱动技术驱动负载的电机就可以避免和减少这些损失。
二、直驱电机的优势
1、直接驱动:电机与被驱动工件之间,直接采用刚性连接,无需丝杆、齿轮、减速机等中间环节,最大程度上避免了传动丝杆传动系统存在的反向间隙、惯性、摩擦力以及刚性不足的问题。
2、高速度:直线电机的正常高峰速度可达5~10m/s;传统滚珠丝杆,速度一般限制于1m/s,产生的磨损量也较高。
3、高加速度:由于动子和定子之间无接触摩擦,直线电机能达到较高的加速度;较大的直线电机有能力做到加速度3~5g,更小的直线电机可以做到30~50g以上(焊线机):通常DDR多应用于高加速度,DDL应用于高速度和高加速度。
4、高精度:由于采用直接驱动技术,大大减小了中间机械传动系统带来的误差。采用高精度的光栅检测进行位置定位,提高系统精度,可使得重复定位精度达到1um以内,满足超精密场合的应用。
5、运动速度范国宽:直线电机运行的速度最低可实现1um/s,最高可实现10m/s,满足各种场合需求。
6、结构简单:噪音小,维护成本低,可运行于无尘环境等
三、直驱电机的分类、应用与品牌
3.1直驱电机分类
3.2直驱电机典型应用
作为一种新技术,直驱电机的使用范围还有待扩大,目前主要使用在如下几个设备行业上:
FPC补强机
高速贴片机、贴辅料机
激光切割、焊接设备
COG、FOG、绑定设备
高精密检测设备
LED分选绑定设备
AOI检测设备
锂电池卷绕设备
高精度螺丝机、点胶机
Iphone、Apple周边相关设备