直驅(qū)系統(tǒng)是在驅(qū)動系統(tǒng)控制下將直驅(qū)電機（直線電機或力矩電機）直接連接到負載上，實現(xiàn)對負載的直接驅(qū)動。本文整理了目前在直驅(qū)系統(tǒng)應(yīng)用中常見的幾個問題，希望能給使用端提供有益的幫助。

直線電機工作原理是怎樣的？

  直線電機是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運動機械能，并且不需要任何中轉(zhuǎn)機構(gòu)的傳動裝置。實際上可以看成是一臺旋轉(zhuǎn)電機按徑向剖開，并展成平面而成。由定子演變而來的一側(cè)稱之為初級；由轉(zhuǎn)子演變而來的一側(cè)稱之為次級。在實際應(yīng)用過程中，將初級與次級制造成不同的長度，從而保證在所需行程范圍內(nèi)初級和次級之間的耦合保持不變。直線電機可以是短初級長次級，也可以是長初級短次級?？紤]到目前所制造的成本、運行費用，現(xiàn)階段都是采用短初級長次級為主。

  可以發(fā)現(xiàn)，直線電動機的工作原理與旋轉(zhuǎn)電動機頗為相似。以直線感應(yīng)電動機為例：當初級繞組通入交流電源時，會在氣隙中產(chǎn)生行波磁場，次級在行波磁場切割下，將感應(yīng)出電動勢并產(chǎn)生電流，其電流與氣隙中的磁場相互作用產(chǎn)生電磁推力。假設(shè)處于初級固定狀態(tài)，則次級在推力作用下就做直線運動；反之，則是初級做直線運動。

  直線電機的原理其實并不復(fù)雜。設(shè)想一下將一臺旋轉(zhuǎn)運動的感應(yīng)電動機沿著半徑的方向剖開，并展平，這就形成了一臺直線感應(yīng)電動機。在直線電機中，相當于旋轉(zhuǎn)電機定子的，叫初級；相當于旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子的，叫次級。初級中通以交流，次級就在電磁力的作用下沿著初級做直線運動。此時初級要做得較長，延伸到運動所需要達到的位置，而次級則不需要那么長。事實上，直線電機既可以將初級做得很長，也能夠?qū)⒋渭壸龅煤荛L；既是可以初級固定、次級移動，也可以次級固定、初級移動，達到隨時所欲，隨時替換的效果，實時處理操作，非常方便簡潔。

直線模組常用的幾種結(jié)構(gòu)模式有哪些？

同步帶-滑臺結(jié)構(gòu)

減速機構(gòu)：增大滑臺輸出推力，節(jié)省滑臺整體空間。

高強度鋼絲同步帶：低發(fā)塵、高張力。

整體封閉式滑動架：強度可靠、外形美觀。

精密直線導(dǎo)軌：保證滑動運行的直線度和平行度。

傳感器線槽：可把傳感器線纜內(nèi)置，防止傳感器和線纜損壞。

滾珠絲桿-滑臺結(jié)構(gòu)

分體式電機連接座：極強的互換性方便安裝聯(lián)軸器和電機。

密封件：防止油脂外溢和粉塵進入。

整體封閉式滑動架：強度可靠、外形美觀。

精密直線導(dǎo)軌：保證滑動運行的直線度和平行度。

傳感器線槽：可把傳感器線纜內(nèi)置，防止傳感器和線纜損壞。

精密滾珠絲桿：C5、C7可選配。

多樣的輸入端連接方式

不改變機械本體長度的情況下，可實現(xiàn)機械手輸入端多樣的連接方式，互換性極強。

潔凈型機械手特性

真空管接頭：無塵環(huán)境中可以連接真空管，吸出模組內(nèi)部機械摩擦產(chǎn)生的微量粉塵。

密封條：橡膠磁鐵吸住鋼帶，防止鋼帶變形凸起，達到有效密封。

無塵環(huán)境機械手（標配不安裝密封條，安裝密封條的在無塵環(huán)境中產(chǎn)生微量粉塵，所以一般不安裝密封條，如客戶需要，請在訂購產(chǎn)品前說明。）

鋼帶、橡膠滾輪：機械手滑臺與鋼帶接觸處采用耐磨橡膠滾輪，實現(xiàn)滑臺與鋼帶滾動摩擦，減少滑臺與鋼帶之間的阻力，防止摩擦粉塵的產(chǎn)生，降低噪音。

直線電機與滾珠絲桿模組的區(qū)別在哪里？

  直線電機作為一種高精度的直線傳動設(shè)備，在印刷、醫(yī)療、工業(yè)、數(shù)控等發(fā)揮著重要作用，通常直線電機的負載能力最大只能承受20KG，但是行程能夠達到四米，并且采用光柵精度能夠達到±5um，根據(jù)推力的不同，配備的動子、定子都會不一樣，一般在進行組裝時，車間師傅會對直線導(dǎo)軌進行校直，直線度能夠達到±2um，因此一般受力不重，行程較長，精度要求又比較高的客戶都會選擇用直線電機，針對不同客戶的要求，可以通過定制化，滿足廣大群體的需要。

  滾珠絲桿直線模組又名單軸機械手或者是單軸機器人，目前應(yīng)用的行業(yè)也是非常廣泛，例如鋰電池、太陽能、新能源行業(yè)當中。一般200寬的直線模組負載可以承受最大130KG，行程可以達到兩米五，精度能夠達±2um，如果客戶要求較高，可以采用研磨絲桿，精度也能夠達到±5um，目前希思克匹配的是臺達和松下的伺服電機為主，也方便客戶選型配置，多一個選擇也是不錯的。

  當然這里講的直線模組是配置絲桿、導(dǎo)軌為主的，如果客戶精度要求不高，預(yù)算沒有那么充足的前提下，也可以采用同步輪（皮帶）模組，一般這種主要行程較長，載重受力一般，精度要求不高，可以選用這種，對成本方面也是一種不錯的控制選擇。

直線模組的常規(guī)負載性能有哪些？

1、滑臺平面度與直線度的基準值

平面度標準：本體安裝基準面與滑座基準面的平行度小于±0.05mm/M

直線度標準：滑座基準面與外部直線基準規(guī)的平行度小于±0.05mm/M

平面度測試方法：平面度、花崗巖平臺

直線度測試方法：直線度、花崗巖平臺

電動滑臺剖面圖：滑座基準面、滑座、滑塊、滑軌、本體安裝基準面

2、慣量計算

一般情況下，加工冶具及工件并非單一形狀，計算起來不容易，計算時往往裝分解成幾個單一形狀的慣量，最后再累加各慣量。

3、負載力臂長度

負載力臂長度是代表滑座可承受伸出的最長距離，從電動滑臺上的滑座延伸出去的負載力臂超過容許值時，會造成異常的振動及整定時間增加，所以請務(wù)必遵守負載力臂長度的限制。

滑座長度決定了負載力臂長度，負載力臂超過容許值時，會造成異常的振動及整定時間增加，所以請務(wù)必遵守負載力臂長度的限制。

4、容許負荷力矩

容許負荷力矩是表示依據(jù)現(xiàn)行滑軌的行走壽命為基準所計算出滑座上可承受的最大的負荷力矩，不同規(guī)格的電動滑臺上滑軌所承受的MP、MY、MR，3個方向的力矩均不相同。超過容許值的使用狀態(tài)，線性滑軌的壽命會降低。若無法在容許值內(nèi)使用，請務(wù)必在外部加裝輔助線性滑軌。

使用直線電機模組需要注意哪些事項？

購買時，應(yīng)與廠家銷售人員核對使用環(huán)境范圍，勿在硫磺及生產(chǎn)硫化物氣體等腐蝕性的環(huán)境中使用，此環(huán)境中會導(dǎo)致線路斷裂或接觸不良等情況發(fā)生。選型時，也須與銷售人員核對使用要求及電機參數(shù)，確保使用的科學性。

直線電機模組作為精密機械零件制造并普遍應(yīng)用于機械行業(yè)，請具有專業(yè)知識與經(jīng)驗的技術(shù)人員進行操作。操作時，務(wù)必按照產(chǎn)品的操作規(guī)范使用。應(yīng)用中，如電纜、電機安裝方式等使用環(huán)境有特殊要求時，務(wù)必與銷售人員聯(lián)系確認，防止事故的發(fā)生以及避免造成不必要的損失。所有端子都不允許帶電拔插，防止損壞電機及驅(qū)動器。電機地線務(wù)必進行接地處理。勿將設(shè)備的控制信號線與動力線（主電源線，電機動力線等）防止在同一線管中或繞成一束。電機運轉(zhuǎn)中，請勿觸摸電機的運動部件。

保管設(shè)備時應(yīng)注意：溫度控制在-20℃至+60℃內(nèi)；濕度：85%以內(nèi)，放置在無塵、潔凈、無腐蝕性氣體、無研磨液、無金屬粉末、無油的環(huán)境中。移動、布線、維護、檢查等情況時，請在切斷電源3分鐘以上再進行操作。切斷電源2-3分鐘左右，動力線仍有電壓殘留，應(yīng)勿草率接觸設(shè)備。頻繁斷開/開啟電源會導(dǎo)致主電路元器件的劣化，切斷電源后請在一分鐘以上再次通電，開關(guān)電源的頻率限制在“2次/3分鐘”以內(nèi)。使用時，應(yīng)定期對直線導(dǎo)軌進行潤滑保養(yǎng)。

直驅(qū)力矩電機帶來哪些使用便利？

以希思克RMA系列新型直驅(qū)力矩電機為例，與傳統(tǒng)的電機相比，其具有超低震動、超靜音、洗凈度高、節(jié)能、壽命長等優(yōu)勢，可以全面改善洗衣機的性能。傳統(tǒng)洗衣機的驅(qū)動裝置由于部件多，消耗了大部分電能，采用了DD電機技術(shù)的洗衣機，改變了傳統(tǒng)洗衣機用皮帶與皮帶輪帶動洗滌裝置的傳動方式，用電機直接帶動洗滌裝置，使電機效能達到普通洗衣機的2-3倍。

直驅(qū)力矩電機產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要由下列幾大部分所組成：固定部、旋轉(zhuǎn)部（工作臺）、安裝孔、中空軸、定位銷孔、電機電纜、編碼器電纜。

RMA系列直驅(qū)力矩電機通過直接與客戶負載相連，節(jié)省了諸如減速器，齒輪箱等連續(xù)機構(gòu)，使整體機構(gòu)具有體積小，運行可靠，噪聲低等特點。另外，該系列直驅(qū)力矩電機由于配置高解析度的圓光柵，使整體機構(gòu)的配合精度大大提高。因此，RMA系列電機具有高精度、高響應(yīng)，定位準確等優(yōu)勢，在檢測、機床等行業(yè)廣泛應(yīng)用，適用領(lǐng)域包括：工具機（加工中心、車床、銑床、鉆床）；半導(dǎo)體制造裝置（引線焊接機、電子元器件插入機）；工業(yè)機器人（直角坐標型、柱面坐標型）；其它裝置（射出成形機、三坐標測量設(shè)備）。

（資料來源：東莞希思克傳動科技有限公司）