Çoğu insan paralel sürücü sistemlerini Kartezyen/pürüzlü robotlarda bulunan sistemler olarak düşünür. Ancak paralel sürücü sistemleri, tek bir sürücü denetleyicisinden paralel olarak çalışan iki veya daha fazla doğrusal motor olarak da görülebilir. Bu, Subnanometrede çözünürlük ve konum doğruluğuna sahip yüksek hassasiyet ve konum doğruluğuna sahip yüksek hassasiyetli ve ultra yüksek tek eksenli robotlar gibi Kartezyen/pürüzlü robotları ve diğer önemli hareket kontrollerini kapsar. Bu sistemler optik ve mikroskoplar, yarı iletken üretimi, takım tezgahları, yüksek kuvvetli aktüatörler, malzeme test ekipmanı, toplama ve yer çalışması, montaj işlemleri, taşıma takım tezgahları ve ark kaynağı gibi alanlara girer. Sonuçta, hem mikron hem de submicron dünyasında uygulamalar var.

Paralel sürücü sorunları
Tüm paralel sürücü sistemleri ile ilgili en büyük sorun dik hizalamadır: paralel ekseni kare tutma yeteneği. Vida, raf ve pinyon, kayış ve zincir gibi mekanik olarak tahrik edilen sistemlerde, ana sorun mekanik sistemin yanlış hizalama veya istiflenmiş toleranslardan bağlanmasıdır. Doğrudan tahrik sistemlerinde, doğrusal motorlardaki kurulum hataları ve varyansları nedeniyle ek bir sinüs hatası sorunu var.

Bu sorunların üstesinden gelmek için en yaygın uygulama, paralel sistemin her iki tarafını bağımsız olarak yönlendirmek ve kontrol etmek, ancak bunları elektronik olarak senkronize etmektir. Böyle bir sistemin maliyeti yüksektir, çünkü tek eksenli bir sistemin iki katı tahrik ve pozisyon algılama elektroniğine ihtiyaç duyar. Ayrıca sistemin performansını düşürebilecek senkronizasyon ve izleme hataları ekler.

Doğrusal şaft motorlarını paralel olarak bağlamayı mümkün kılan şey oldukça duyarlı bir motordur. Her iki özdeş doğrusal şaft motoru tarafından üretilen dinamik hareket, aynı kontrol sinyali verildiğinde aynıdır.

Tüm paralel sürücü sistemlerinde olduğu gibi, doğrusal şaftlı motorlar, eksenin sadece tek bir freedom hareketine sahip olmasını sağlayan bir mekanizma ile fiziksel olarak birleştirmelidir. Bu, paralel doğrusal şaft motorlarının tek bir kodlayıcı ve tek servodriver ile çalışmaya izin vermek için tek bir ünite görevi görmesini sağlar. Ve uygun şekilde monte edilmiş bir doğrusal şaftlı motor temassız çalıştığından, sisteme herhangi bir mekanik bağlanma getiremez.

Bu ifadeler, temassız doğrusal motor için geçerlidir. Doğrusal şaftlı motorlar, paralel bir uygulamada iyi çalışmalarına izin veren çeşitli alanlarda diğer temassız doğrusal motorlardan farklıdır.

Doğrusal şaftlı motorun tasarımı, kalıcı mıknatısı elektromanyetik alanın ortasına yerleştirerek hava boşluğunu kritik olmayan hale getirir. Bobin mıknatısı tamamen çevreler, böylece manyetik alanın net etkisi kuvvettir. Bu, yanlış hizalama veya işleme farklılıkları yoluyla hava boşluğundaki bir farkın neden olduğu herhangi bir kuvvet varyasyonunu neredeyse ortadan kaldırır, bu da motorun hizalanmasını ve kurulumunu basitleştirir.

Bununla birlikte, sinüs hatası - önemli bir sorun - temassız doğrusal motorda kuvvet farklılıklarına neden olabilir.

Doğrusal şaft motorları gibi doğrusal motorlar senkron motorlar olarak tanımlanır. Aslında, mıknatıs pistindeki kalıcı mıknatısların manyetik alanına senkronize edilen bir elektromanyet oluşturmak için bobine akım uygulanır. Doğrusal bir motordaki kuvvet, bu manyetik alanların nispi mukavemetinden ve kasıtlı yanlış hizalama açısından üretilir.

Paralel sürüş sisteminde, tüm manyetik alanları mükemmel bir şekilde hizalandığında tüm bobinler ve manyetik izler tek bir motor haline gelir. Bununla birlikte, bobinlerin veya manyetik izlerin herhangi bir yanlış hizalanması, manyetik alanların yanlış hizalanmasına neden olacak ve her motorda farklı kuvvetler üretecektir. Bu kuvvet farkı sırayla sistemi bağlayabilir. Dolayısıyla sinüs hatası, bobinlerin veya manyetik izlerin yanlış hizalanmasıyla üretilen kuvvetlerdeki farktır.

Sinüs hatası aşağıdaki denklemle hesaplanabilir:

F_dif=F_gen× günah (2πd_dif/MP_NN)

NeresiF_dif= İki bobin arasındaki kuvvet farkı,F_gen= oluşturulan kuvvet,D_dif= yanlış hizalama uzunluğu veMP_NN= kuzey-kuzey manyetik zift.

Piyasadaki çoğu doğrusal motor, IR kayıplarını ve elektrikli zaman sabitini azaltmaya çalışma kisvesi altında 25 ila 60 mm aralığında kuzey-kuzeyden doğan bir manyetik perde ile tasarlanmıştır. Örneğin, 30 mm ile doğrusal bir motorda sadece 1 mm'lik bir yanlış hizalamaNNPitch, yaklaşık%21'lik bir güç kaybı üretecektir.

Doğrusal şaftlı motor, kazara yanlış hizalanmanın neden olduğu sinüs hatasının etkisini azaltan çok daha uzun bir kuzey-kuzey manyetik perde kullanarak bu kaybı telafi eder. 90 mm'lik bir NN perdesine sahip bir doğrusal şaftlı motorda 1 mm'lik aynı yanlış hizalama sadece% 7 güç kaybı üretecektir.

Paralel sürücü sistemleri
Geri bildirim doğrudan çalışma noktasının kütlesinin merkezinde olduğunda, sadece yüksek ve ultra yüksek tek eksenli robotlar için gerçekten doğru konumlandırma mümkündür. Motordan gelen kuvvet üretimi de çalışma noktasının kütlesinin merkezine de odaklanmalıdır. Bununla birlikte, aynı yerde motor ve geri bildirimin olması genellikle imkansızdır!

Bir kodlayıcıyı kütlenin merkezine koymak ve kütlenin merkezinden eşit aralıklı paralel doğrusal şaft motorları kullanmak, kütle merkezinde istenen geri bildirim ve kuvvet üretimi verir. Bu, bu tür paralel sürücü oluşturmak için iki set kodlayıcı ve servodrive gerektiren diğer paralel sürücü sistemleri için mümkün değildir.

Tek sürücü/tek kodlayıcı, en iyi sondajlı kullanımlarda çalışır ve pedek sistemi inşaatçılarına büyük bir avantaj sağlar. Geçmişte, sistemlerin elektronik olarak bağlı iki farklı kontrolör kullanarak ayrı bilyalı vidaları kullanan iki farklı motor veya hatta iki kodlayıcıya iki sürücü ile bağlanmış iki doğrusal motora sahip olabilir. Şimdi aynı eylemler, sistemdeki sertlik yeterince yüksek olduğu sürece iki doğrusal şaftlı motordan, bir kodlayıcı ve bir amplifikatör/sürücüden gelebilir.

Bu aynı zamanda son derece yüksek miktarda kuvvete ihtiyaç duyan uygulamalar için bir avantajdır. Herhangi bir sayıda doğrusal şaft motorunu paralel olarak bağlamak, böylece kuvvetlerini bir araya getirmek mümkündür.