直驅(qū)系統(tǒng)是在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制下將直驅(qū)電機(jī)（直線電機(jī)或力矩電機(jī)）直接連接到負(fù)載上，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的直接驅(qū)動(dòng)。本文整理了目前在直驅(qū)系統(tǒng)應(yīng)用中常見的幾個(gè)問(wèn)題，希望能給使用端提供有益的幫助。

直線電機(jī)工作原理是怎樣的？

  直線電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能，并且不需要任何中轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。實(shí)際上可以看成是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)按徑向剖開，并展成平面而成。由定子演變而來(lái)的一側(cè)稱之為初級(jí)；由轉(zhuǎn)子演變而來(lái)的一側(cè)稱之為次級(jí)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，將初級(jí)與次級(jí)制造成不同的長(zhǎng)度，從而保證在所需行程范圍內(nèi)初級(jí)和次級(jí)之間的耦合保持不變。直線電機(jī)可以是短初級(jí)長(zhǎng)次級(jí)，也可以是長(zhǎng)初級(jí)短次級(jí)。考慮到目前所制造的成本、運(yùn)行費(fèi)用，現(xiàn)階段都是采用短初級(jí)長(zhǎng)次級(jí)為主。

  可以發(fā)現(xiàn)，直線電動(dòng)機(jī)的工作原理與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)頗為相似。以直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為例：當(dāng)初級(jí)繞組通入交流電源時(shí)，會(huì)在氣隙中產(chǎn)生行波磁場(chǎng)，次級(jí)在行波磁場(chǎng)切割下，將感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)并產(chǎn)生電流，其電流與氣隙中的磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁推力。假設(shè)處于初級(jí)固定狀態(tài)，則次級(jí)在推力作用下就做直線運(yùn)動(dòng)；反之，則是初級(jí)做直線運(yùn)動(dòng)。

  直線電機(jī)的原理其實(shí)并不復(fù)雜。設(shè)想一下將一臺(tái)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)沿著半徑的方向剖開，并展平，這就形成了一臺(tái)直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。在直線電機(jī)中，相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子的，叫初級(jí)；相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的，叫次級(jí)。初級(jí)中通以交流，次級(jí)就在電磁力的作用下沿著初級(jí)做直線運(yùn)動(dòng)。此時(shí)初級(jí)要做得較長(zhǎng)，延伸到運(yùn)動(dòng)所需要達(dá)到的位置，而次級(jí)則不需要那么長(zhǎng)。事實(shí)上，直線電機(jī)既可以將初級(jí)做得很長(zhǎng)，也能夠?qū)⒋渭?jí)做得很長(zhǎng)；既是可以初級(jí)固定、次級(jí)移動(dòng)，也可以次級(jí)固定、初級(jí)移動(dòng)，達(dá)到隨時(shí)所欲，隨時(shí)替換的效果，實(shí)時(shí)處理操作，非常方便簡(jiǎn)潔。

直線模組常用的幾種結(jié)構(gòu)模式有哪些？

同步帶-滑臺(tái)結(jié)構(gòu)

減速機(jī)構(gòu)：增大滑臺(tái)輸出推力，節(jié)省滑臺(tái)整體空間。

高強(qiáng)度鋼絲同步帶：低發(fā)塵、高張力。

整體封閉式滑動(dòng)架：強(qiáng)度可靠、外形美觀。

精密直線導(dǎo)軌：保證滑動(dòng)運(yùn)行的直線度和平行度。

傳感器線槽：可把傳感器線纜內(nèi)置，防止傳感器和線纜損壞。

滾珠絲桿-滑臺(tái)結(jié)構(gòu)

分體式電機(jī)連接座：極強(qiáng)的互換性方便安裝聯(lián)軸器和電機(jī)。

密封件：防止油脂外溢和粉塵進(jìn)入。

整體封閉式滑動(dòng)架：強(qiáng)度可靠、外形美觀。

精密直線導(dǎo)軌：保證滑動(dòng)運(yùn)行的直線度和平行度。

傳感器線槽：可把傳感器線纜內(nèi)置，防止傳感器和線纜損壞。

精密滾珠絲桿：C5、C7可選配。

多樣的輸入端連接方式

不改變機(jī)械本體長(zhǎng)度的情況下，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械手輸入端多樣的連接方式，互換性極強(qiáng)。

潔凈型機(jī)械手特性

真空管接頭：無(wú)塵環(huán)境中可以連接真空管，吸出模組內(nèi)部機(jī)械摩擦產(chǎn)生的微量粉塵。

密封條：橡膠磁鐵吸住鋼帶，防止鋼帶變形凸起，達(dá)到有效密封。

無(wú)塵環(huán)境機(jī)械手（標(biāo)配不安裝密封條，安裝密封條的在無(wú)塵環(huán)境中產(chǎn)生微量粉塵，所以一般不安裝密封條，如客戶需要，請(qǐng)?jiān)谟嗁?gòu)產(chǎn)品前說(shuō)明。）

鋼帶、橡膠滾輪：機(jī)械手滑臺(tái)與鋼帶接觸處采用耐磨橡膠滾輪，實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)與鋼帶滾動(dòng)摩擦，減少滑臺(tái)與鋼帶之間的阻力，防止摩擦粉塵的產(chǎn)生，降低噪音。

直線電機(jī)與滾珠絲桿模組的區(qū)別在哪里？

  直線電機(jī)作為一種高精度的直線傳動(dòng)設(shè)備，在印刷、醫(yī)療、工業(yè)、數(shù)控等發(fā)揮著重要作用，通常直線電機(jī)的負(fù)載能力最大只能承受20KG，但是行程能夠達(dá)到四米，并且采用光柵精度能夠達(dá)到±5um，根據(jù)推力的不同，配備的動(dòng)子、定子都會(huì)不一樣，一般在進(jìn)行組裝時(shí)，車間師傅會(huì)對(duì)直線導(dǎo)軌進(jìn)行校直，直線度能夠達(dá)到±2um，因此一般受力不重，行程較長(zhǎng)，精度要求又比較高的客戶都會(huì)選擇用直線電機(jī)，針對(duì)不同客戶的要求，可以通過(guò)定制化，滿足廣大群體的需要。

  滾珠絲桿直線模組又名單軸機(jī)械手或者是單軸機(jī)器人，目前應(yīng)用的行業(yè)也是非常廣泛，例如鋰電池、太陽(yáng)能、新能源行業(yè)當(dāng)中。一般200寬的直線模組負(fù)載可以承受最大130KG，行程可以達(dá)到兩米五，精度能夠達(dá)±2um，如果客戶要求較高，可以采用研磨絲桿，精度也能夠達(dá)到±5um，目前希思克匹配的是臺(tái)達(dá)和松下的伺服電機(jī)為主，也方便客戶選型配置，多一個(gè)選擇也是不錯(cuò)的。

  當(dāng)然這里講的直線模組是配置絲桿、導(dǎo)軌為主的，如果客戶精度要求不高，預(yù)算沒有那么充足的前提下，也可以采用同步輪（皮帶）模組，一般這種主要行程較長(zhǎng)，載重受力一般，精度要求不高，可以選用這種，對(duì)成本方面也是一種不錯(cuò)的控制選擇。

直線模組的常規(guī)負(fù)載性能有哪些？

1、滑臺(tái)平面度與直線度的基準(zhǔn)值

平面度標(biāo)準(zhǔn)：本體安裝基準(zhǔn)面與滑座基準(zhǔn)面的平行度小于±0.05mm/M

直線度標(biāo)準(zhǔn)：滑座基準(zhǔn)面與外部直線基準(zhǔn)規(guī)的平行度小于±0.05mm/M

平面度測(cè)試方法：平面度、花崗巖平臺(tái)

直線度測(cè)試方法：直線度、花崗巖平臺(tái)

電動(dòng)滑臺(tái)剖面圖：滑座基準(zhǔn)面、滑座、滑塊、滑軌、本體安裝基準(zhǔn)面

2、慣量計(jì)算

一般情況下，加工冶具及工件并非單一形狀，計(jì)算起來(lái)不容易，計(jì)算時(shí)往往裝分解成幾個(gè)單一形狀的慣量，最后再累加各慣量。

3、負(fù)載力臂長(zhǎng)度

負(fù)載力臂長(zhǎng)度是代表滑座可承受伸出的最長(zhǎng)距離，從電動(dòng)滑臺(tái)上的滑座延伸出去的負(fù)載力臂超過(guò)容許值時(shí)，會(huì)造成異常的振動(dòng)及整定時(shí)間增加，所以請(qǐng)務(wù)必遵守負(fù)載力臂長(zhǎng)度的限制。

滑座長(zhǎng)度決定了負(fù)載力臂長(zhǎng)度，負(fù)載力臂超過(guò)容許值時(shí)，會(huì)造成異常的振動(dòng)及整定時(shí)間增加，所以請(qǐng)務(wù)必遵守負(fù)載力臂長(zhǎng)度的限制。

4、容許負(fù)荷力矩

容許負(fù)荷力矩是表示依據(jù)現(xiàn)行滑軌的行走壽命為基準(zhǔn)所計(jì)算出滑座上可承受的最大的負(fù)荷力矩，不同規(guī)格的電動(dòng)滑臺(tái)上滑軌所承受的MP、MY、MR，3個(gè)方向的力矩均不相同。超過(guò)容許值的使用狀態(tài)，線性滑軌的壽命會(huì)降低。若無(wú)法在容許值內(nèi)使用，請(qǐng)務(wù)必在外部加裝輔助線性滑軌。

使用直線電機(jī)模組需要注意哪些事項(xiàng)？

購(gòu)買時(shí)，應(yīng)與廠家銷售人員核對(duì)使用環(huán)境范圍，勿在硫磺及生產(chǎn)硫化物氣體等腐蝕性的環(huán)境中使用，此環(huán)境中會(huì)導(dǎo)致線路斷裂或接觸不良等情況發(fā)生。選型時(shí)，也須與銷售人員核對(duì)使用要求及電機(jī)參數(shù)，確保使用的科學(xué)性。

直線電機(jī)模組作為精密機(jī)械零件制造并普遍應(yīng)用于機(jī)械行業(yè)，請(qǐng)具有專業(yè)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員進(jìn)行操作。操作時(shí)，務(wù)必按照產(chǎn)品的操作規(guī)范使用。應(yīng)用中，如電纜、電機(jī)安裝方式等使用環(huán)境有特殊要求時(shí)，務(wù)必與銷售人員聯(lián)系確認(rèn)，防止事故的發(fā)生以及避免造成不必要的損失。所有端子都不允許帶電拔插，防止損壞電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器。電機(jī)地線務(wù)必進(jìn)行接地處理。勿將設(shè)備的控制信號(hào)線與動(dòng)力線（主電源線，電機(jī)動(dòng)力線等）防止在同一線管中或繞成一束。電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，請(qǐng)勿觸摸電機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件。

保管設(shè)備時(shí)應(yīng)注意：溫度控制在-20℃至+60℃內(nèi)；濕度：85%以內(nèi)，放置在無(wú)塵、潔凈、無(wú)腐蝕性氣體、無(wú)研磨液、無(wú)金屬粉末、無(wú)油的環(huán)境中。移動(dòng)、布線、維護(hù)、檢查等情況時(shí)，請(qǐng)?jiān)谇袛嚯娫?分鐘以上再進(jìn)行操作。切斷電源2-3分鐘左右，動(dòng)力線仍有電壓殘留，應(yīng)勿草率接觸設(shè)備。頻繁斷開/開啟電源會(huì)導(dǎo)致主電路元器件的劣化，切斷電源后請(qǐng)?jiān)谝环昼娨陨显俅瓮姡_關(guān)電源的頻率限制在“2次/3分鐘”以內(nèi)。使用時(shí)，應(yīng)定期對(duì)直線導(dǎo)軌進(jìn)行潤(rùn)滑保養(yǎng)。

直驅(qū)力矩電機(jī)帶來(lái)哪些使用便利？

以希思克RMA系列新型直驅(qū)力矩電機(jī)為例，與傳統(tǒng)的電機(jī)相比，其具有超低震動(dòng)、超靜音、洗凈度高、節(jié)能、壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，可以全面改善洗衣機(jī)的性能。傳統(tǒng)洗衣機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置由于部件多，消耗了大部分電能，采用了DD電機(jī)技術(shù)的洗衣機(jī)，改變了傳統(tǒng)洗衣機(jī)用皮帶與皮帶輪帶動(dòng)洗滌裝置的傳動(dòng)方式，用電機(jī)直接帶動(dòng)洗滌裝置，使電機(jī)效能達(dá)到普通洗衣機(jī)的2-3倍。

直驅(qū)力矩電機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要由下列幾大部分所組成：固定部、旋轉(zhuǎn)部（工作臺(tái)）、安裝孔、中空軸、定位銷孔、電機(jī)電纜、編碼器電纜。

RMA系列直驅(qū)力矩電機(jī)通過(guò)直接與客戶負(fù)載相連，節(jié)省了諸如減速器，齒輪箱等連續(xù)機(jī)構(gòu)，使整體機(jī)構(gòu)具有體積小，運(yùn)行可靠，噪聲低等特點(diǎn)。另外，該系列直驅(qū)力矩電機(jī)由于配置高解析度的圓光柵，使整體機(jī)構(gòu)的配合精度大大提高。因此，RMA系列電機(jī)具有高精度、高響應(yīng)，定位準(zhǔn)確等優(yōu)勢(shì)，在檢測(cè)、機(jī)床等行業(yè)廣泛應(yīng)用，適用領(lǐng)域包括：工具機(jī)（加工中心、車床、銑床、鉆床）；半導(dǎo)體制造裝置（引線焊接機(jī)、電子元器件插入機(jī)）；工業(yè)機(jī)器人（直角坐標(biāo)型、柱面坐標(biāo)型）；其它裝置（射出成形機(jī)、三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備）。

（資料來(lái)源：東莞希思克傳動(dòng)科技有限公司）