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直线电机加减速曲线和环形直线电机如何入弯

发布时间:2019-05-13 16:50:00 阅读次数:75 文章来源:深圳金沙澳门官网
导读: 直线电机加减速曲线在机械自动化设备的设计中,时间节拍是一个很重要的考虑;如果能缩短节拍时间,就意味着生产效率的提高。节拍时间,可以用加减速曲线来表示。加减速曲线有
直线电机加减速曲线
在机械自动化设备的设计中,时间节拍是一个很重要的考虑;如果能缩短节拍时间,就意味着生产效率的提高。节拍时间,可以用加减速曲线来表示。加减速曲线有两种:梯形和S型,分别应用于不同的使用场合。下面用梯形加减速曲线来进行说明:要实现同样的节拍时间:同样的时间走完同样的行程,丝杆直线电机平板直线电机的加减速曲线,将有什么不同,并意味着什么:
 
直线电机
 
上图红色部分的面积和蓝色部分的面积,是一样的,代表的是同样的节拍时间和节拍行程。
 
一:丝杆直线电机
丝杆直线电机
 
红色部分的曲线为丝杆直线电机的加减速曲线。由于丝杆直线电机的最高线速度收到了限制,一般不可以超过2米每秒;所以就需要在尽量短的时间里,实现快速的加减速,以延长平稳速度运行时间;也就是缩短加减速的时间,延长稳速运行的时间。
 
二:平板直线电机
平板直线电机
平板直线电机,特别适合高速应用,其最高线速度可达10米每秒,详细说明,请参考:平板直线电机。蓝色部分的曲线为滚轮直线导轨的加减速曲线,由于可高速运行,那就可以缓慢加减速,延长加减速的时间。
 
为了实现同样行程的同样节拍时间,平板直线电机需要更快的加减速,这意味着更高的对系统的冲击力,如果冲击力过大,将导致整个系统在加减速过程中产生晃动;从这个角度可以说,应用平板直线电机的系统具有更好的稳定性。
 
从另外一个角度来看,采用平板直线电机,可以大幅缩短节拍时间,如下图所示:红色部分和蓝色部分的面积是一样的,采用的是同样快慢的加减速,但是代表平板直线电机的蓝色部分在时间轴线上的长度缩短了许多,这代表了节拍的大幅缩短:
直线电机
 
 
  
环形直线电机如何入弯

环形直线电机作为精密环形流水线的核心部件,是由直线电机和弧形导轨组成;滑座如何能够和直线导轨和弧形导轨都紧密配合,原理如下:
如下图所示,滑座的四个滚轮在弧形导轨两侧的精密V型面上滚动,每侧的两个滚轮的中心的运动轨迹是同一条弧线,和弧形导轨是同一个圆心的;两侧的两条弧形运动轨迹,是同圆心的:
环形直线电机
如下图所示,滑座的四个滚轮在直线导轨精密V型面上滚动,每侧的两个滚轮的中心的运动轨迹,为同一条直线;两侧的两条运动轨迹,是平行的,之间的距离是恒定的:
环形直线电机
在确定四个滚轮的相对位置时,相当于用两条平行的直线运动轨迹和两条同心的弧线运动轨迹相交(相交的位置是有讲究的,需要考虑过渡阶段的运动特点),两平行直线间的距离等于两同心弧线间的距离,这样四个交点就是滚轮中心的位置;滚轮这么布置时,在直线导轨上和弧形导轨上,滚轮和导轨都紧密配合,没有间隙的,这就确保了滑台和直线导轨/弧形导轨分别的紧密配合:
环形直线电机
滑台处于直线导轨和弧形导轨的过渡阶段的时候,要如何防止卡住和脱离的发生?
一:滚轮布置:
如上图所示,4个滚轮的中心连起来,并不是一个长方形;如果是长方形的,在过渡阶段就会卡死;而是呈现靠外的两个滚轮的中心距较大,当滑台从直线导轨进入弧形导轨,或者反过来的时候,会出现滚轮抬起的现象;这样就不会卡死:
环形直线电机
二:直线导轨和弧形导轨的平稳过渡:
为了保证在过渡阶段滑块的顺利通过,HEPCO对每根弧形导轨的两端进行了特殊的专门加工,角度比180度略微小些,靠近端部的两边的V型导轨面经过精磨,形成特殊轨迹,确保和直线导轨的接合的平滑;更重要的是,这个特殊轨迹的作用为:滚轮和导轨之间产生间隙的过程时间很短,是渐变的过程,不是突变的,很好的防止了冲击的产生。即使间隙最大的时候,V型导轨依然卡在滚轮的V型槽里,所以不会发生滑台脱离的现象。
 
滑台在环形导轨上运转的时候,只有在过渡阶段会有微小的间隙产生,其它阶段滑台和导轨之间都是有预紧的紧密配合;可以说,环形导轨不但可以拐弯,而且运行的刚性很好,适合高速应用。
 

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