將無框直驅(qū)電機(jī)嵌入電動缸的方式有哪些？

電動缸又叫作伺服電動缸、電動執(zhí)行器、電動滑臺、直線滑臺、工業(yè)機(jī)械手臂等，是將伺服電機(jī)與絲杠進(jìn)行一體化設(shè)計的模塊化產(chǎn)品。在運動控制系統(tǒng)中，電動缸的作用是將伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動，同時將伺服電機(jī)的優(yōu)勢：精確轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)數(shù)、扭矩控制轉(zhuǎn)變成精確速度、位置、力度控制，是實現(xiàn)高精度直線運動的全新革命性產(chǎn)品。

電動缸工作原理

在實際應(yīng)用中，電動缸內(nèi)部的絲杠會隨電機(jī)一起原地旋轉(zhuǎn)，絲杠上的螺母則沿著絲杠前后運動，從而推動和螺母固定在一起的推桿做直線（伸縮）運動。從而將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動。

從上述電動缸工作原理我們可以看出，電機(jī)和絲杠的連接會對運動控制性能產(chǎn)生直接的影響，為了在不同應(yīng)用中實現(xiàn)更好的機(jī)械連接和控制性能，了解將電機(jī)嵌入到電動缸的方法十分重要。接下來我們以科爾摩根KBM無框直驅(qū)電機(jī)為例，介紹兩種常見的嵌入方式：

方式一：間接連接--轉(zhuǎn)子連接絲杠

間接連接，指的是將電機(jī)轉(zhuǎn)子和絲杠結(jié)合，這是KBM電機(jī)和大多數(shù)設(shè)備機(jī)械結(jié)合的基本方式。電機(jī)轉(zhuǎn)子安裝在設(shè)備軸上，在電動缸結(jié)構(gòu)中，軸就是絲杠。在采購絲杠時，可要求絲杠末端尺寸按照KBM電機(jī)的轉(zhuǎn)子尺寸來加工，也可以通過其他機(jī)械轉(zhuǎn)接部件實現(xiàn)安裝尺寸配合，把KBM的轉(zhuǎn)子和絲杠末端固定在一起。

也可以理解為把標(biāo)準(zhǔn)的伺服電機(jī)輸出軸改成絲杠。在一些機(jī)械尺寸要求嚴(yán)格的應(yīng)用上，這種無框電機(jī)于絲杠結(jié)合的方式是理想的解決方案，例如在汽車行業(yè)中，使用電控電機(jī)驅(qū)動制動方式來代替?zhèn)鹘y(tǒng)氣壓制動系統(tǒng)。

方式二：直接連接--轉(zhuǎn)子連接螺母

直接連接，指的是將電機(jī)轉(zhuǎn)子和螺母結(jié)合。在采用行星滾珠絲杠代替普通滾珠絲杠的應(yīng)用中，電機(jī)一般安裝在缸體的中部或前部，轉(zhuǎn)子和螺母連接，轉(zhuǎn)子靠近前側(cè)主支撐軸承，遠(yuǎn)端（末端）配置一個小軸承避免遠(yuǎn)端軸跳，連接編碼器反饋。

兩種方式通過區(qū)分電機(jī)定子和電動缸不同部件的連接，實現(xiàn)不同的運動控制性能，分別適用于不同的應(yīng)用需求。同時，運動控制系統(tǒng)的最終性能除了受組件方式的影響，與電機(jī)本身的性能同樣息息相關(guān)。