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      客户成功案例及应用

、成功案例

           苏州优尔特SUPT音圈电机、直线电机成功案例

         苏州优尔特精密科技有限公司是一家研发、制造和销售音圈电机、直线电机、精密音圈电机、直线电机试验平台为一体的生产厂家。公司致力于给客户提供恰当的直线和摆动运动解决方案,显著提高客户机器动力性能以及降低客户购置成本;公司生产智造的高品质,高性能的音圈电机,直线电机,和精密直线平台采用技术工艺和测试手段,其性能达到水平,可替代国外同类产品。

         优尔特SUPT公司可为客户提供定制音圈电机,微型直线电机平台,微型气浮平台,以及提供高精密定位模块的设计服务;目前公司生产的产品已广泛应用于半导体技术、光电子、通信与集成光学、光学仪器设备、医疗生物显微设备、生命科学、精密加工设备、新药设计与医疗技术、数据存储技术、纳米技术、纳米制造与纳米自动化、航空航天、图像处理工业自动化、国防、航天等领域。

        苏州优尔特SUPT公司可以提供标准产品和客户OEM产品,凭借在工业领域,研发和制造经验,我们会提供给您的技术和高性能的运动系列产品,以低成本满足您大量的OEM的需求。所有的这些与我们的品质控制和程序是紧密结合的,完全满足高性能,低成本,短交货期,高品质的要求。

        我们除了在产品设计方面拥有优势外,我们同样注重售后服务,提供强有力的技术支持,更好的满足客户需求。真正的做到顾客至上,实现双赢

 

音圈电机、直线电机、线性滑台应用:

              苏州优尔特SUPT公司可为客户提供音圈电机、直线电机的动子和定子,用户按照自己的要求设计导轨、反馈、控制元件及其它支撑结构。我们也提供集成结构的音圈电机和直线电机,即电机已经集成有导轨、位置、反馈、控制元件、支撑结构等,用户可以像使用普通旋转电机一样直接使用。集成结构的音圈电机,可以直接用于精密位置、速度、加速度和推力控制,无反向间隙。亦可根据客户的要求进行特殊设计。

      (一)音圈电机应用

             1.音圈电机的特点

                  优尔特SUPT音圈电机(Voice Coil Actuator)因其结构类似于喇叭的音圈而得名。具有高频响应、高精度、高速度、高加速度、结构简单、体积小、力特性好、控制方便等优点。适合用于短行程的闭环伺服应用。

                  由于它体积小,特别适合用在一些狭小的空间。它响应速度快(毫秒级),本身重量小,因而可以达到很高的加速度,可以做高速振荡往复运动(可达几十赫兹)。控制简单可靠,无需换向装置,免维护,长寿命,可以长期连续工作。我们的音圈电机可以进行精密的位置、速度、加速度和推力控制,无背隙烦恼。位置精度级别可达0.1-5μm。对推力的精密控制使之可用于只能轻微碰触的细微娇嫩对象,如硅片、IC、生物体和容易变形损坏的物体等。 此类电机适合于高速度、高加速度、短行程的高成本应用。    

                  近年来,随着音圈电机技术的迅速发展,音圈电机被广泛用在精密定位系统和许多不同形式的高加速、高频率、快速和高精度定位运动系统中。

                  优尔特SUPT音圈电机具有一般音圈电机的高响应、高速度、高加速度、结构简单、体积小、力特性好、控制方便等特点以外,根据SUPT音圈电机产品的实际应用,还具有以下几个鲜明的特点:

                  1)“软着陆”功能:
                      “软着陆”是允许执行器的轴以很低的可编程的力量接触工作件表面,这项
应用对高精度和高价值器件操作特别有用。目前主要应用于半导体行业。在速度模式下以受控制的低力量接近操作面,同时位置误差被持续地监控,一旦接触到被操作面位置误差增大到预先编程的值时,执行轴就会保持在操作面那个位置。
 

                  2)力量控制功能:
                       在同一位置上,电机可以输出不同的力量;在任何位置上,电机可以输出
恒定的力量。
            
           目前主要应用于检测和测量行业,例如:汽车零部件的检测、按键的检测等。
     
                  
3)高重复定位功能:
                      
苏州优尔特SUPT音圈电机具有高重复定位功能。重复定位精度可达到±50纳米(nanometer)。
                      
目前主要应用于医学研究和生物分析等行业。      

                                             

              2.音圈电机工作原理及介绍

                     适用于不同形状、不同应用的线圈

                                        

                  适用于长方体         适用于圆柱体               适用于较大推力     

                         

               音圈电机是一种将电能转化为机械能的装置,并实现直线型及有限摆角的运动。利用来自磁钢的磁场与通电线圈导体产生的磁场中磁极间的相互作用产生有规律的运动的装置。

               因为音圈电机是一种非换流型动力装置,其定位精度完全取决于反馈及控制系统,与音圈电机本身无关。采用合适的定位反馈及感应装置其定位精度可以轻易达到10NM,加速度可达300G(实际加速度也取决于负载物的状况)。

               无论是直线型或是摆动型,他们基本原理相同。通电的导体穿过磁场的时候,会产生一个垂直于磁场线的力,这个力的大小取决于通过场的导体的长度,磁场及电流的强度。音圈电机将实际的电流转化为直线推力或扭力,它们的大小是随实际通过的电流的大小而变化。
   
               音圈电机产生的推力的大小取决于设计结构以及电流强度:F = β*L*I, 电流与产生的力的关系,在直线型音圈电机中体现为力敏感度Kf,在旋转型音圈制动器中体现为扭力敏感度Kt。我们的设计中把Kf的单位定义为N/A,Kt的单位为N·M/A。N(牛顿)是力的单位,测量的是推或拉的力的大小。音圈电机是一个简单的装置,将电流转化为机械力,所以其定位以及力的控制通过位置反馈装置以及控制器达成,其精度由控制器决定,与音圈电机本身毫无关系。我们的直线型系列能产生的最大推力可达到5000牛顿,行程可达到300毫米。
 
               摆动型系列可产生的最大扭矩为100NM,摆动扭矩可大于120度。这些只是我们针对市场所设计的标准值,客户如需更大的推力或扭矩。请与联系我们。

              3.音圈电机的控制:
                 
1)控制方式:电流控制 
                                 对磁力场中的线圈做电流的大小和方向控制 
                 (2)伺服控制: 
                                 从伺服端输入的控制信号(+/-10V)正比于输出电流(+/-3A) 
                 (3)控制模式: 
                                  位置控制、速度控制、力量控制(力矩) 
                 (4)滤波控制程序 
                                   PID控制 
                                    P:比例增益值 ——————控制响应误差。 
                                    I:积分增益值 ——————控制误差值。 
                                    D:微风增益值 ——————控制阻力大小及稳定度。 

 

 

      (二)直线电机应用

                  直线电机和直接驱动技术在机电设备上的应用越来越广泛,目前在数控机床、精密测量、激光加工、晶圆制造、IC封装测试、PCB组装等设备领域都能找到典型的范例。由于这类设备对速度、加速度和精度的要求按照摩尔定律的模式上升和提高,旋转伺服电机加丝杠的控制模式已经不再适应其需要,取而代之的是直接驱动电机加直接反馈的模式。 
                  此类电机主要应用于半导体、光学电子、汽车生产检测、生物生化检测取样、食品制药、组装包装、自动化测试、高速扫描,焊接、贴片、组装、测试与检测设备,光学元件的搬运与检测,各种直线或旋转应用,精密而高速运动设备,特别是需要高速的周期往复运动的应用。

                  直线电机主要特点是:
                  高响应,静音,免维护,推力特性平滑,行程可任意延长,加速度大,速度快,加减速过程短,配合光栅尺的应用,也可达较高精度。

                 直线电机(Linear motor)是一种通过将封闭式磁场展开为开放式磁场,将电能直接转化为直线运动的机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。其结构可以看作是将一台旋转电机沿径向剖开,并将电机的圆周展开成直线而形成的。其中定子相当于直线电机的初级,转子相当于直线电机的次级,当初级通入电流后,在初次级之间的气隙中产生行波磁场,在行波磁场与次级永磁体的作用下产生驱动力,从而实现运动部件的直线运动。在进给系统中,采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的区别是取消了从电机到工作台(拖板)之间的机械传动环节,把进给传动链的长度缩短为零,因而这种传动方式又被称为"零传动"。正是由于这种"零传动"方式,带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。目前市场上的直线电机主要分有铁芯、无铁芯和无槽直线电机。

                 我们提供的是U型无铁心直线电机是一个直驱式交流3相无刷直线电机。具有起动推力大,动态响应快,定位精度高,速度与加速度大,振动与噪音小,行程长度不受控制可以无限延伸等优点。特别是直线电机直线移动速度可以不受控制,而且其加速度非常大,能实现起动时瞬间达到高速,高速运行时能瞬间准停且无需维护和保养。可以做成单轴平台系统,多轴系统,客户可以直接安装入设备。同时也可以根据客户的需求定制。
          

 

 

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