Wie überwindet die direkt angetriebene Natur eines VCM die Grenzen traditioneller Getriebeantriebsgeräte?
Die Architektur eines Antriebssystems, insbesondere ob es einen direkten Antrieb oder einen indirekten, getriebenen Antrieb verwendet, ist eine grundlegende Konstruktionsentscheidung, die die Leistung maßgeblich beeinflusst.Der Voice Coil Motor (VCM) ist ein typischer linearer Aktor mit Direktantrieb, d. h. das Kraftbildende Element (die Spule) ist direkt an die Last gekoppelt, ohne dass mittlere mechanische Getriebelemente wie Getriebe, Schrauben oder Gürtel vorhanden sind.Die Schlüsselfrage für die Automatisierungssystementwickler ist:: Wie ermöglicht diese direkten Antriebsarchitektur dem VCM, die Grenzen der traditionellen Getriebe und mechanischen Getriebe grundlegend zu überwinden?
Die Kernherausforderung bei herkömmlichen mechanischen Systemen ist die Einführung von Konformität und Rückschlag." zwischen den PaarungsstückenWenn der Motor die Richtung umkehrt, muß dieser Freiraum vor Beginn der Bewegung der Last aufgenommen werden.die eine Verzögerung und einen Positionsfehler verursacht, der schwer zu kompensieren ist und sich mit Temperatur und Verschleiß ändertAußerdem weisen alle mechanischen Bauteile Wellen, Gürtel, Schraubfäden Elastizität oder "Konformität" auf.Verringerung der Steifigkeit des SystemsDiese Konformität führt bei Hochgeschwindigkeitsanwendungen zu Vibrationen, Überschreitungen und verlängerten Absetzzeiten.
Da die VCM direkt angetrieben wird, überträgt sie Kraft magnetisch und direkt auf die Ladungsplattform.Es gibt keine Gegenreaktion und praktisch unendliche Steifheit zwischen dem Motorkraftgenerator und der AusgangsbewegungDies ermöglicht es dem Servocontroller, die Bewegung der Last präzise und sofort zu steuern, wodurch die Schwingungen und die in konformen Systemen häufig auftretenden Zeitprobleme beseitigt werden. This lack of intermediate mechanics translates directly to higher bandwidth—the ability of the motor to track high-frequency command signals—which is essential for systems performing jitter correction or active vibration cancellation.
Die VCM mit Direktantrieb zeichnet sich auch durch hohe dynamische Reaktionsfähigkeit und ein überlegenes Kraft-Masse-Verhältnis aus.Die inhärente Drehträglichkeit des Motors wird wieder auf die Last reflektiertDie VCM hat jedoch eine minimale bewegliche Masse, bestehend nur aus der Spule und dem Sensormechanismus.Das System ist daher für ein hohes Kraft-Masse-Verhältnis optimiertDieses hohe Verhältnis führt zu unglaublich schnellen Reaktionszeiten (gemessen in Millisekunden) und ermöglicht es dem Motor, scharf,Schnelle Bewegungen, die für Anwendungen erforderlich sind, bei denen sofortige Geschwindigkeitsänderungen erforderlich sindDie VCM ist in der Lage, eine hohe Beschleunigung zu erreichen, weil sie weniger Energie für den Kampf gegen ihr eigenes Gewicht und mehr Energie für die Steuerung der externen Belastung aufwendet.
Schließlich erhöht die Einfachheit der VCMs die Zuverlässigkeit erheblich und reduziert den Wartungsaufwand.und unterliegen mechanischem VerschleißDie VCM hat keine Kontaktteile, wodurch Verschleiß und die Notwendigkeit einer Schmierung innerhalb des Motors selbst beseitigt werden.Die einzigen Verschleißfaktoren sind das äußere Führungssystem.Die inhärente Zuverlässigkeit des VCM ist für unternehmenskritische Systeme von entscheidender Bedeutung, bei denen der Zugriff auf Wartungssysteme schwierig ist oder Ausfallzeiten inakzeptabel sind.wie in der Luft- und Raumfahrt oder unzugänglichen Industrierobotern.
Die direkte Antriebsart des Stimmspule-Motors ist sein ultimatives Wettbewerbsmerkmal.Die VCM liefert einen Aktor mit null Gegenwirkung.Diese Architektur ist der Schlüssel zur Erreichung der überlegenen dynamischen Leistung, Sub-Mikron-Genauigkeit,und langfristige Zuverlässigkeit, die für die anspruchsvollsten Positionierungs- und Betätigungsanwendungen in der gesamten Optik erforderlich ist, medizinische und Halbleiterherstellung.