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这种结构最简单的方法是直接用螺旋副作为电机轴。螺杆上的螺母必须限制转动才能实现直线运动。这种类型的直线步进电机通常称为外驱动型。
行程是重要的考虑因素,60~500mm行程的直线滑动系统一般选用外驱动电机。在这种情况下,线性滑块与螺母连接,以防止螺母旋转并支撑载荷,从而确保螺母不受潜在侧向力的影响。常用的导轨有直线滑动导轨和滚珠导轨。下图显示了不同类型的导轨结构
灯丝杆确实会带来一些风险。最大的风险是执行机构和螺杆在行程中的某些位置会发生共振,不会影响性能但会产生明显的噪音。在某些极端情况下,噪音或振动过大,导致电机失步,导致位置偏差。采用细分、设置加减速等驱动技术可以降低噪音。同时,螺杆端加轴承支撑的设计也有助于降低噪音。
电机和负载的安装也需要注意。如果用电机驱动直线模块,将电机安装在模块的一侧,不仅有利于方便接线和螺母、滑块在导轨上的往复运动,也有利于平台高度的最小化。如果采用直通结构,需要考虑电机的宽度是否可以接受,导轨的滑块高度是否过高,因为现代工业设计一直在寻求小型化的思路。
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