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直线电机组装说明

技术课马涛

直线电机的组成是由磁板(磁石定子)、线圈(线圈溜板)、磁极位置检测单元(增量
编码器使用时)、磁板表面的不锈钢护罩、光栅尺组成。
运动原理是依据交变电流在磁场中的运动,从而进行位置控制。其中,磁板为永磁
铁;光栅尺作为位置的反馈元件。
由于线圈的移动(或者是磁板的移动)是通过磁场以及磁场中通电线圈之间的相互
作用力完成的。因此,磁通量的大小与电机的控制力与位置控制精度有很大的关系。由
此,直线电机的安装精度很大程度决定了电机的特性。
以下为电机安装的主要步骤:

1、机床机械安装基面的平面度、直线度检验。

图 1 机械安装表面精度检测

2、磁石定子垫片表面直线度检验。

图 2 磁石定子垫片表面直线度检验


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3、吸尘器清洁机床安装表面和夹板表面。
4、预安装磁石定子。
:利用扭矩扳手紧固磁石,螺栓采用不锈钢 M8×
25 螺钉,拧紧扭力为 25N。
(注:后经查阅相关资料,不锈钢螺栓的拧紧扭力合理值应为 。)
。
表面精度测量方法:在磁石表面放置大理石等高块,测量大理石等高块的高度差。


图 3 安装磁石定子


图 4 磁石定子表面精度与直线度测量

此步骤的安装过程中需要注意的是,磁板的形变量与气隙的均匀度是成正比的,因此,
磁石定子表面的精度与直线度需要特别注意。另外,磁石定子如果存在过大的形变量可能会
导致磁板出现破损。

5、测量直线电机安装的垂直方向尺寸。
计算工作台与线圈之间线圈溜板垫片所需的厚度,对垫片进行修磨。以保证线圈与磁
石之间的气隙为 (其中磁石防护板厚度为 )。


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图 5 磁石定子等高精度测量

6、磁板间气隙的调整。
当安装磁板安装过程中,需要注意磁板的极性方向;同时,对于磁板之间的气隙大小需
要调整适当。如图:



图 6 磁板安装气隙与 N 极方向确定(螺旋测微器图示为 )




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至此,磁石定子安装以及精度测量完成。安装线圈溜板之前,需要先将一片磁石定子拆
除才能按照 FANUC 提供的直线电机安装方法二进行线圈溜板的安装。

图 7 线圈溜板示意图


线圈溜板安装过程如下:

7、将线圈溜板垫片安装至工作台上后,测量垫片的直线度。

图 8 线圈溜板垫片安装示意

8、将线圈溜板垫片与线圈溜板固定。

图 9 线圈溜板