直线电机控制驱动器机器人的驱动器I/F是什么意思

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第l9卷 第4期
洛阳理工学院学报(自然科学版)
V01．19NO．4
2009年 l2月
JournalofLuoyangInstituteofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition) Dec．2009
直线电机驱动系统及应用
杜志强，黄桂琴，朱德荣，党保华
(洛阳理工学院机电工程系，河南 洛阳471023)
摘 要：直线电机直接驱动系统具有结构简单、动态响应快、控制精度高等一系列优点，是理想的直线进给传动
方式。叙述了直线电机驱动系统的研究现状、特点及驱动控制技术，直线电机驱动系统在精密运动控制领域的应
用，尤其是在数控装备、半导体工业和纳米制造业以及城市轨道交通等方面的应用，并对其发展趋势方向进行了
关键词：直线电机；直线电机驱动系统；控制技术；精密运动控制
Dol：10．3969／i．issn．．2009．40 ．010
中图分类号：TM359．4
文献标志码 ：A
文章编号：09)04-0035-04
直线电机直接驱动系统是一种理想的进给传动方式，将 电能直接转换成直线运动机械能，而不需要
任何中间转换机构，消除了传统机械传动链中间传动环节所带来的一系列不 良影响r如大的转动惯量、弹
性变形、反 向间隙、运动滞后、摩擦、振动、噪声及磨损等)，极大地提高了进给系统的快速反应能力和
控制精度，具有广阔的应用前景¨。
直线电机发展最早可追溯~1840年慧斯登(Wheatstone)开始提出和制作的略具雏形但并不成功的直线
电机Hl。从那时至今，在近170年的发展历史中，直线电机经历了探索实验、开发应用和实用商品化三个
阶段。直线电机驱动系统发展与推广应用较慢的原因是和驱动控制技术密不可分的，2O世纪9O年代 以
来，随着 电机技术、计算机应用技术、自动控制技术、微电子技术、电力电子技术的快速发展，直线 电
机在高速、高精直线驱动系统中的研究与应用受到了各国学者的重视 ，直线 电机及其控制技术进入 了一
个新的发展阶段。
目前，在国外，直线 电机驱动系统的研究和应用正处于发展阶段 。美 国的Anorad公司是国际上最大
的直线电机供应商之一，从20世纪80年代初开始研制直线电机，主导产品是正弦波永磁交流直线电机和
方波无刷直流直线电机 。美国的DanaherMotion公司是世界上著名的工业运动控制厂家，提供的动子无
铁心结构永磁式直线伺服电机 ，具有极高的动态性能。德 国Siemens公司的永磁式直线同步电机适用于高
速铣床、超精密车床、磨床、激光车床等 。此外还有德 国的Indramat、Trumpf公司以及 日本的Sanyo、
Sodick和Fanuc公司等 。在国内，直线电机驱动系统的研究和应用 尚处于起步阶段。一些高等院校和科研
院所，如浙江大学、沈 阳工业大学、清华大学、广东工业大学、国防科技大学、华中科技大学和河南理
工大学等都在开展直线电机及其相关基础技术的研究。
1 直线电机驱动系统的特点
直线 电机驱动系统的特点在于直接产生直线运动，与间接产生直线运动的 “旋转 电动机+滚动丝杠 ”
相比，其优点是 J：
(1)没有机械连接 ，传动力是在气隙磁场中产生的，除了导轨外没有其它摩擦 。
(2)结构简单，体积小，以较少的零部件数量实现直线驱动。
(3)行程在理论上不受限制，而且性能不会因为行程的改变而受到影响。
(4)可以提供很宽的速度范围，从每秒几微米到数米，高速是其一个突出的优点。
(5)具有很好的加、减速性能和较高的动态响应能力。
(6)运动平稳，这是因为除了起支撑作用的直线导轨或气浮轴承外，没有其它机械连接或转换装置。
(7)控制精度和重复精度高，因为消除了影响精度的中间环节，系统的精度取决于位置检测元件，
配以合适的反馈装置可达到较高的控制精度。
收稿 日期：
作者简介：杜志~(1965-)，男，河南省浚县人，博士，副教授，主要从事直线电机计算机控制技术研究．
洛阳理工学院学报(自然科学版)
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直线电机驱动器怎么选型?主要依据哪些参数
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　　选驱动器还是选上位机（上位机就是控制器，包括PLC，运动控制卡或者NC系统）。如果是上位机就比较麻烦点，涉及到控制方式，控制速度，光栅尺的精度等等。如果是驱动器，那么只要电流电压匹配就可以了，剩下的就是选用哪个品牌的而已。如果是自己做直线电机，建议采用欧美国家的驱动器，他们采用的是开放式的编程方式；小日本的也不错，但编程方式设置死了，代码不开放可能会跟上位机产生不匹配现象。
涉及到控制方式，代码不开放可能会跟上位机产生不匹配现象，包括PLC，运动控制卡或者NC系统）。如果是上位机就比较麻烦点，但编程方式设置死了，控制速度，光栅尺的精度等等；小日本的也不错。如果是驱动器，那么只要电流电压匹配就可以了，剩下的就是选用哪个品牌的而已。如果是自己做直线电机，建议采用欧美国家的驱动器，他们采用的是开放式的编程方式你是要选驱动器还是选上位机（上位机就是控制器
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