直线电机常见问题

 


 
        1.增量光栅Z信号可否作零点？圆光栅编码器如何选用？  
        无论直线光栅还是轴编码器其Z信号的均可达到同A\B信号相同的精确度，只不过轴编码器是一圈一个，而直线光栅是每隔一定距离一个，用这个信号可达到很高 的重复精度。可先用普通的接近开关初定位，然后找最为接近的Z信号(每次同方向找)，装的时候不要忘了将其相位调的和光栅相位一致，否则不准。
     
        2.不加外置编码器可以吗？
        由于我们提供的线性伺服马达都属于高精度定位用途，结构上一定需要位置回馈系统来提供整体控制上的换相以及定位精度的目的，因此一般都需要搭配光学尺才可以达到功能需求。如果精度要求不是很高，也可以选择搭配磁性尺
    
       3. 稳定时间有多快？
        由于稳定时间牵涉的原因非常多，包括负载的大小、负载的姿势、增益的调整、整定框的大小、行程的长短等等，通常都必须各案讨论。

       4.可以选用绝对式编码器吗?
       可以，但是搭配的驱动器和控制器要特别选择。
   
       5.需不需要多轴运动控制卡或者控制器？
       依照搭配的驱动器，可以搭也可以不搭，采用BAS或者cor驱动器也可以有独立的运动功能，只要用简单的I/O就可以下达预设的运动指令，可以不用搭配轴卡。
   
        6.行程可以做多长？
        基本上不受限制，因为采用磁轨拼接的方式，实际上如果是整组定位平台的话，有6米长的实际案例。
  
        7.价格与滚珠螺杆相比差多少？
        目前线性马达的价格比滚珠螺杆稍贵。如果螺杆是做精密定位，而不是大推力高应力场合，则价格会更加接近。
 
        8.推力有多少？
　    LM系列的瞬间推力可高达2300牛（N）；LMI系列的的瞬间推力可高达1969N；
   
        9.线性马达可否当Z轴使用，或者斜放使用？
        可以，但必须考虑负载大小、倾斜角度，并视需求提供特殊的配重的机构（如弹簧），以及数字霍尔组件来搭配。

       10.电机可承受多大的负载？
       电机只是提供定位系统中一个力量的来源而已，搭载重量主要依存于加速度的需求，越大的质量会对滑轨或空气轴承造成更大的负荷，对滑轨而言也会加大摩擦力，对于这个问题并无法有统一的答案。

       11.电机的功率有多大？
       由于直线电机是用线性运动方向的力量来计算的，所以选用的时候是以加速度、速度、推力来计算的，并不适合用瓦数来选用。

以功率来讲，目前我们的马达都在2kW以下。

       12.使用寿命有多长？
       线性马达本身主要由线圈及永久磁铁构成。所以正常使用下并无寿命问题，但是搭配的线性滑轨、缆线、跑线槽等等却都是消耗性的，所以寿命是受限于这些零件及材料。一般正常使用而言，六年应该没有问题。

       13.不是无尘室可以使用吗？使用的环境如何？
       一般而言无尘车间等级1000都没有问题，如果有更高的需求，请洽本公司。至于一般的使用环境，必须没有油污、没有水气、无严重粉尘的环境。如果有特殊的环境需求，请洽本公司。
  
       14.可以加水冷吗？
       目前电机都为自然冷却，有关热的设计，请提供负载，运动速度，加速度，休息时间等资料给我们，我们可以提供更详细的计算，以完成最佳的系统设计。
  
        15.发热问题
        任何马达皆有发热问题伴随，在设计阶段就要考虑这个问题，发热主要来自加减速度，如果加减速度所需的电流都维持在马达及驱动器的连续电流之下，则不会有严重的发热问题。
如果在加减速的过程中，有短暂的大电流的需求，则必须在作运动规划的阶段就考虑等效推力，视实际需求，加入暂停运动的时间。
        另外如果马达持续推挤工作物的电流大于上述的连续电流，也要注意过热问题。
一般而言，直线电机的构造有利于散热，而LM系列电机的线圈比较没有足够的散热空间，所以在设计运动系统时，必须考虑马达结构的散热特性。

        16.直线电机在控制上与旋转型的AC伺服马达有什么不同？
        基本上控制的方式大同小异，例如采用脉波控制的话，运动控制卡依然是发送脉波到驱动器去，此外如果是速度模式或电流模式(或称转矩或力量模式)也一样由运 动控制器送出电压到驱动器。不同的是，控制线性马达时，不须再有繁复的转换计算，减速比等计算，只要直接以运动方向的距离来思考，计算即可，设定也是直接 用运动方向的加速度及速度即可。

        17.速度稳定性如何？
        通常会要求速度稳定性的应用会以速度波动范围来衡量好坏，这个性能主要依存于电机本身的特性，例如顿力，还有滑轨以及缆线还有跑线槽的特性。LM系列的马达特别适合于这样的需求。一般速度波动为1.5％
   
        18.速度最快多快？ 最慢多慢？
        高速运动除了受行程的影响之外，负载、电机推力所造成的加减速都是关键。实际上以测试过的经验来讲，选择好点的导轨与拖链最快跑到4m/s没有问题。但如果速度再提高必须考虑滑轨，跑线槽等外围的搭配。
低速运动基本上并没有特殊限制，只要运动控制器可以支持，基本上每秒要跑数个微米都应该没有问题。
 
        19.有哪些客户在使用或者测试？
        点胶机、雷射LCD修补机、雷射切割机、水刀应用、TFT面板检测机、PCB雷射检测、蛇腹寿命测试机、PCB板光学检测机、PCB钻孔机、安全带加速度测试机、晶圆搬送手臂、光罩检查设备、LCD裸片检查机、CCD镜头上件机。
        已经使用在台湾、韩国、中国、德国、东南亚等国家和国内的科研院所及高端设备制造厂家。
 
        20.解析度(分辨率)多少？
        可以搭配各种位置回馈系统，1微米的磁栅尺和光学尺最为普遍。当然也可以选择例如0.5或者0.1微米的光学尺，但要注意运动控制卡是否可以支持高速运动， 

 
        21. 重复定位精度呢？

        一般大约可以做到正负1-2个分辨率以内。
  
        22.绝对精度一般多少？
        一般而言精度是依行程不同而不同，随着行程加大而变大，基本上可以按照下述公式计算：(30/1000) x 长度(mm) + 5 （分辨率：微米）
        虽然精度会随着长度变长而变大，但是如果可以利用温控让精度延着行程的变化不发生很大的变动，一般而言可以利用补偿的方式来进一步提升精度，我们也可以提供这方面的方法供客户自行参考以加强精度性能。
  

        23.垂直度可达多少呢？

        正负10 角秒。
   
        24.直线度大约多少呢？
        以铝材质基座为例，每300mm正负0.01mm。
  
        25.哪种形式较适合我的应用呢？
        大推力，点对点运动，基本上推荐LMI系列。
        零件重量轻，需要特别平滑的扫描运动，电子业、半导体业，可以使用LMC系列，体积小、加减速高。当然点对点运动也是绝对没有问题的。
        我们提供上述不同型式的标准化的定位平台，如果您对于单独的直线电机组件、动子、定子已经有应用经验，我们也可以单独组件，我们也会提供组装的注意事项，光学尺磁栅尺搭配的方式及机构的设计建议供您参考。
    
        26.为何要使用直线电机，与滚珠螺杆比起来有何差异？
        直线电机采用直接驱动的方式，可以减少定位系统的零件数目，降低机构复杂度，提高可靠度。
　　直线电机的速度比滚珠螺杆快，而且当行程越长的时候，直线电机越有利，因为直线电机的定子采用模块式设计，可以无限连接模块，所以基本上行程不受限制。滚珠螺杆行程长则会有下垂的问题。
　　直线电机因为直接驱动所以没有背隙的问题。