淺析線性馬達速度和精密的優(yōu)勢

線性馬達(Direct driver)是指電機與被驅(qū)動工件之間的直接剛性連接，沒有螺桿、齒輪、減速器等中間環(huán)節(jié)。從而較大限度地避免傳動螺桿系統(tǒng)中存在的反向間隙、慣性、摩擦和剛性不足的問題。因此，直接驅(qū)動馬達的“速度”特征為“高”，通常的峰值速度達到5~10m/s，與此相對，現(xiàn)有的滾珠絲杠的速度一般被限制為1m/s，因此磨損量也高。如希思克線性馬達模組的動子和電機定子中間無觸碰磨擦，伺服電機能超過較高的瞬時速度；很大的伺服電機有能力做到3-5個，更小的伺服電機能夠做到30-50g左右；一般 DDR多運用與高瞬時速度，DDL運用于高速運行和高瞬時速度。

在“精度”方面，采用線性馬達驅(qū)動技術(shù)，大大降低了中間機械傳動系統(tǒng)帶來的誤差。位置定位采用高精度光纜檢測，提高了系統(tǒng)精度，重復(fù)定位精度可達1μm以下，滿足超精密場合的應(yīng)用。

由于線性馬達在“速度”和“精度”方面的優(yōu)勢，它將是許多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的良好選擇。例如，郵政運輸?shù)泥]政推拉系統(tǒng)以往使用旋轉(zhuǎn)電機、鏈輪和帶等中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)來實現(xiàn)。 該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，噪音高，效率低。對與每條輸送系統(tǒng)需要幾千個線性馬達來說，其市場和社會效益極高。同樣，該運輸系統(tǒng)能夠推廣至機械設(shè)備、食品類、藥業(yè)、民用型等制造行業(yè)，具有寬闊的運用市場前景。

線性馬達應(yīng)用在半導(dǎo)體行業(yè)的優(yōu)點

最常見的線性馬達類型有平板直線電機、U形槽直線電機和圓柱直線電機。圓柱型直線電機即音圈電機。音圈電機具有構(gòu)造簡單、響應(yīng)速度快、靈敏度高、隨動性好、密封性能好、不怕污染、適應(yīng)性強、運行穩(wěn)定可靠、使用壽命長等優(yōu)點。因此，這種線性馬達廣泛用于半導(dǎo)體涉及器件和其他發(fā)展領(lǐng)域。

引線連接器

與半導(dǎo)體制造裝置有關(guān)的引線連接器的裝置，一般都在Z軸機構(gòu)和XY工作臺機構(gòu)上使用。Z軸機構(gòu)是通過用金屬線連接電極和引線框而相對于XY平臺上的集成電路芯片上下移動的機構(gòu)。

XY工作臺機構(gòu)是因為連接位置的改變而移動放置集成電路芯片電極和引線框架的工作臺的機構(gòu)。

有效減振器

為保證半導(dǎo)體涉及裝置中的加工精度，對裝置所存放地基的震動以及建在裝置上的驅(qū)動設(shè)備產(chǎn)生的震動都要予以抑制。原先是用彈簧和流體進行被動的或主動的震動抑制，因為音圈線性馬達的構(gòu)造簡單，響應(yīng)性好等優(yōu)勢，并且對檢測的振動能實現(xiàn)抵消作用的操作。這一有效減振器非常實用，由此而贏得積極的推廣。

雙軸十字平臺

隨著工業(yè)4.0的發(fā)展，音圈線性馬達已成為半導(dǎo)體行業(yè)不可或缺的核心部件。 標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形音圈電機的峰值推力達到5000N，行程達到300mm，擺動型音圈電機的峰值轉(zhuǎn)矩達到50N.M，擺動角度超過120°。音圈線性馬達將在許多領(lǐng)域贏得更多的應(yīng)用，慢慢取代傳統(tǒng)電機如齒條和螺桿。

線性馬達消除傳動問題

高效運轉(zhuǎn)、精密化和模塊化設(shè)計是現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展前景。線性馬達傳動系統(tǒng)的優(yōu)勢也已被愈來愈多的人所了解。新的鉆削基礎(chǔ)理論覺得：當(dāng)切削用量超過一定水平（約500m/min）后，鉆削區(qū)溫度已不升高，而且切削速度反倒會減少，數(shù)控刀片損壞也降低。高效運轉(zhuǎn)、精密化和模塊化設(shè)計是現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展前景。新的鉆削基礎(chǔ)理論覺得：當(dāng)切削用量超過一定水平（約500m/min）后，鉆削區(qū)溫度已不升高，而且切削速度反倒會減少，數(shù)控刀片損壞也降低。那樣在提升產(chǎn)出率的另外還能提升零件的工藝性能和生產(chǎn)加工精密度。

一直以來，數(shù)控車床的走刀系統(tǒng)軟件關(guān)鍵是“交流伺服線性馬達+滾動軸承+連軸器+滾珠絲杠+組成該系統(tǒng)軟件的支撐點構(gòu)造”，這類走刀系統(tǒng)軟件能夠超過的走刀速率為90～120m/min，較大瞬時速度只能1.5g。另外，因為從電機主軸軸承到操作臺中間存有萬向聯(lián)軸器、滾珠絲杠、螺帽、滾動軸承、支撐架等一系列中間商，當(dāng)走刀構(gòu)件要進行起動、加降速、翻轉(zhuǎn)、泊車等姿勢時，這種機械設(shè)備元器件造成的延展性形變、磨擦、反方向空隙等，會導(dǎo)致走刀健身運動的落后和其他很多離散系統(tǒng)偏差；這種中間商也增加了系統(tǒng)軟件的慣性質(zhì)量，危害了對健身運動命令的迅速沒有響應(yīng)；此外，滾珠絲杠是長細(xì)桿，在力和熱的功效下，會造成形變，危害生產(chǎn)加工精密度。

以便擺脫傳統(tǒng)式走刀系統(tǒng)軟件的缺陷，簡單化數(shù)控車床構(gòu)造，考慮髙速精密機械加工的規(guī)定，大家剛開始科學(xué)研究新式的走刀系統(tǒng)軟件，平行線性馬達就是說最有發(fā)展前途的迅速走刀系統(tǒng)軟件。它撤銷了原動力和操作臺構(gòu)件中間的一切正中間傳動系統(tǒng)階段，促使數(shù)控車床走刀傳動齒輪的長短為零，這就是說說白了的“立即驅(qū)動器”或“零傳動系統(tǒng)”。

線性馬達以及驅(qū)動器控制系統(tǒng)在數(shù)控車床走刀驅(qū)動器上的運用，使數(shù)控車床的傳動系統(tǒng)構(gòu)造出現(xiàn)了重特大轉(zhuǎn)變，并使數(shù)控車床特性擁有新的飛越。