Большинство людей думают о системах параллельного привода, как о роботах декартовых/гантри. Но системы параллельного привода также можно рассматривать как два или более линейных двигателей, работающих параллельно от одного контроллера привода. Это охватывает роботы в стиле картезиаторов/гантри, а также другие основные области управления движением, такие как роботы с одноосом высокой и ультрагистрации, имеющие точность разрешения и положения в субнанометре в диапазоне высокого пикометра. Эти системы входят в такие области, как оптика и микроскопы, производство полупроводников, машины, приводы с высокой силой, оборудование для тестирования материала, работа по выбору и месту, операции сборки, управляемые машины и дуговая сварка. В целом, есть приложения как в мире микрон, так и в субмикронском мире.

Проблемы с параллельным приводом
Основной проблемой со всеми параллельными системами привода является ортогональное выравнивание: способность сохранять параллельную квадрат оси. В таких механически управляемых системах, как винт, стойка и шестерня, ремень и цепь, основной проблемой является связывание механической системы от смещения или сложенных допусков. В системах прямого привода существует дополнительная проблема SINE ERROUE, введенная из-за ошибок установки и дисперсий в линейных двигателях.

Наиболее распространенной практикой для преодоления этих проблем является управление и управление каждой стороной параллельной системы независимо, но синхронизируйте их в электронном виде. Стоимость такой системы высока, потому что ей нужна вдвое больше, чем в рамках положения электроники единой осевой системы. Он также добавляет ошибки синхронизации и отслеживания, которые могут ухудшить производительность системы.

То, что позволяет подключить двигатели линейного вала параллельно,-это очень отзывчивый двигатель. Динамическое движение, генерируемое любыми двумя идентичными двигателями линейного вала, одинаково, если получить один и тот же контрольный сигнал.

Как и во всех системах параллельного привода, двигатели линейного вала должны физически соединяться с механизмом, который позволяет оси иметь только движение в одну степень. Это заставляет параллельные двигатели линейного вала действуют как единый блок, чтобы разрешить работу с одним кодером и одним сервопримора. И, поскольку правильно установленное двигатель линейного вала работает без контакта, он не может ввести какую-либо механическую связующую среду в систему.

Эти утверждения верны для любого линейного мотора без контакта. Двигатели линейного вала отличаются от других линейных двигателей без сохранения в нескольких областях, которые позволяют им хорошо работать в параллельном применении.

Конструкция мотора линейного вала помещает постоянный магнит в центр электромагнитного поля, что делает воздушный зазор некритическим. Катушка полностью окружает магнит, поэтому чистым эффектом магнитного поля является сила. Это фактически устраняет любые изменения силы, вызванные разницей в воздушном зазоре, либо путем смещения, либо различия в обработке, что делает выравнивание и установку двигателя простым.

Тем не менее, Sine Error - основная проблема - может вызвать различия в силе в любом линейном моторном двигателе без контакта.

Линейные двигатели, такие как линейные двигатели, определяются как синхронные двигатели. По сути, ток применяется к катушке, чтобы сформировать электромагнит, который синхронизируется с магнитным полем постоянных магнитов в магнитной дорожке. Сила в линейном двигателе генерируется из относительной силы этих магнитных полей и угла их преднамеренного смещения.

В системе параллельного привода все катушки и магнитные дорожки становятся единственным двигателем, когда все их магнитные поля идеально выровнены. Однако любое смещение катушек или магнитных треков вызовет смещение магнитных полей, производя различные силы в каждом двигателе. Эта разница сил, в свою очередь, может связать систему. Таким образом, ошибка синала - это разница в силах, вызванных смещением катушек или магнитных треков.

Ошибка синала может быть рассчитана по следующему уравнению:

F_{дифференциал}=F_{генерал}× грех (2πd_{дифференциал}/MP_нн)

гдеF_{дифференциал}= разница в силе между двумя катушками,F_{генерал}= Сгенерирована сила,D_{дифференциал}= длина смещения, иMP_нн= север-северная магнитная высота.

Большинство линейных двигателей на рынке разработаны с магнитным шагом с севера-севера в диапазоне от 25 до 60 мм под видом попыток уменьшить потери ИК и постоянную времени электрического времени. Например, смещение всего 1 мм в линейном двигателе с 30 ммннТона будет привести к потере мощности примерно 21%.

Двигатель линейного вала компенсирует эту потерю, используя гораздо более длительный магнитный шаг с севера к северу, который уменьшает эффект синусоидальной ошибки, вызванной случайным смещением. Такое же смещение 1 мм в линейном двигателе с 90-мм NN шагом приведет только к 7% потерь мощности.

Параллельные системы привода
Истинно точное позиционирование возможно только для высокоосных роботов с высокой и сверхопределенной режиссером, когда обратная связь находится непосредственно в центре массы рабочей точки. Генерация силы от двигателя также должна сосредоточиться прямо в центре массы рабочей точки. Тем не менее, обычно невозможно иметь двигатель и обратную связь в том же месте!

Помещение энкодера в центр массы и использование параллельных двигателей линейного вала, одинаково расставленного от центра массы, дает желаемую обратную связь и генерацию силы в массовом центре. Это невозможно для других типов систем параллельного привода, которые нуждаются в двух наборах энкодеров и сервисов для создания этого типа параллельного диска.

Одиночный диск/одиночный энкодер лучше всего работает в использовании сверхвысокого определения и дает строителям гантри-системы огромное преимущество. В прошлом у систем, возможно, было два разных двигателя, управляющих отдельными шариковыми винтами, используя два разных контроллера, которые были подключены в электронном виде, или даже два линейных двигателя с двумя кодерами, соединенными в электронном виде с двумя дисками. Теперь те же действия могут исходить от двух двигателей линейного вала, одного энкодера и одного усилителя/драйвера, если жесткость в системе достаточно высока.

Это также является преимуществом для приложений, нуждающихся в чрезвычайно больших количествах силы. Можно подключить любое количество двигателей линейного вала параллельно, таким образом добавляя их силы вместе.