为什么需要音圈平台?
在要求有限运动范围的工程应用中,音圈或非换向直流线性致动器通常是首选。无铁芯线圈组件对固定磁体组件没有磁吸引力,这减少了轴承系统上的负载并增加了其寿命。也没有磁阻力(磁滞),允许更高的加速度。这种类型的致动器特别适合需要直接驱动的高速或高频解决方案。值得注意的是,霍尔效应传感器等电气元件的缺失有助于整个系统更加简化和可靠。
此外,音圈致动器根据洛伦兹力的原理工作,这意味着它产生的力与输入电流成正比。由于其相对较低的机械和电气时间常数,音圈致动器是一种出色的直接驱动解决方案,适用于涉及方向快速变化的应用。其固有的简单性,因为它不需要换向或复杂的操作驱动器,在其使用中提供了一种轻松和放心的感觉。
然而,由于其简单性,音圈致动器需要集成线性编码器以实现精确定位。为了精确控制力,力传感器必须成直线安装,以达到最大的精度,强调了精度在应用中的重要性。为了满足这些需求音圈制动器应该集成到一个音圈定位台。音圈定位平台是一款紧凑的小尺寸定位平台,非常适合需要复杂的力或位置、速度和加速度控制的短行程闭环定位应用。其高精度增强了对其性能的信心,使其成为您应用的理想选择。
音圈平台将至少具有以下元件:音圈致动器、轴承、反馈装置以及将致动器连接到轴承和反馈装置的机械支架。人们可以在音圈级中使用任何一种类型的音圈移动线圈或移动磁体;取决于应用,一个可能比另一个更好,因为移动磁体将不具有移动导线,但是移动线圈将具有较低的力与移动质量比,从而实现较高的加速度。应用决定了所用轴承的类型。大多数应用将利用高精度滚珠滑块,但对于低冲程,振荡系统将需要一个弯曲系统,交叉滚子轴承,或宝石或滑动接触衬套与硬化轴结合。空气轴承、线性导轨和滑动接触衬套也可用于特定应用。典型地,为了用作反馈,具有用于归位的中心参考标记的非接触式光学或磁性线性编码器将成为分辨率在一微米范围内的标准。尽管如此,纳米范围内的精度更高。典型的编码器输出是正交A和B方波信号,但也提供正弦输出。在特定应用中,用户更喜欢模拟反馈,可以集成LVDT或线性电位计的连接用于位置反馈,也可以连接力传感器用于力反馈。其他选项包括限位开关,用于关闭放大器或向控制器发出发生错误的信号,以及集成在载物台末端的硬止动装置,用于在伺服系统出现故障时防止超程损坏。