Kokie yra pagrindiniai sistemos derinimo taškai, kai tiesiniai varikliai suporuojami su granitiniais aerostatiniais kreipikliais?

Šiais laikais didelio{0}}tikslumo mikro-nano gamybos įranga kartojasi vis spartesniu tempu. Rinkai visuotinai reikalinga įranga, užtikrinanti itin-didelį judėjimo greitį, nanometro-lygio pakartojimo padėties nustatymo tikslumą ir stabilų veikimą be kapitalinio remonto daugiau nei dešimt metų. Tiesioginės pavaros-tiesioginiai varikliai pašalina tarpines perdavimo konstrukcijas, pvz., krumpliaračius ir rutulinius varžtus. Suporuoti su granitiniais aerostatiniais kreiptuvais be trinties{8}, jie sudaro optimalų derinį aukščiau nurodytiems našumo rodikliams pasiekti.
Tačiau daugybė pilnų mašinų integravimo projektų atskleidė bendrų defektų: individualūs variklio traukos, aerostatinio plokštumo ir granito standumo bandymai atitinka standartus, tačiau bendras visos mašinos paleidimas sukelia gedimus, įskaitant judesio virpėjimą, padėties poslinkį ir ilgalaikį tikslumo slopinimą. Pagrindinė priežastis slypi projektavimo fazėje, kai inžinieriai sutelkia dėmesį tik į atskirų komponentų veikimo parametrus, neatsižvelgdami į susietą variklių, aerostatinių kreiptuvų ir granito pagrindų suderinimą mechanikos, šilumos valdymo ir dinaminio valdymo srityse.
Su visa gamybos linija, apimančia integruotą didelių gabaritų granito apdirbimą, kelių{0}}pakopų kompozitų sendinimą ir 100 klasės pastovios-temperatūrinės, atsparios smūgiams,-nedulkėtoms dirbtuvėms, NEPARALGUS suteikia šimtus pilnų puslaidininkių ir lazerinės įrangos platformų rinkinių. Mes suskirstome pagrindinius pagrindinius punktus, kaip visapusiškai suderinti{5}}sistemas pagal penkis matmenis: mechaninį sujungimą, šiluminį valdymą, dinaminį rezonansą, servo uždarosios-kilpos valdymą ir švarų surinkimą, todėl įrangos gamintojams, kuriantiems integruotus sprendimus, pateikiame tinkamas standartizuotas nuorodas.
I. Mechaninės movos suderinimas: subalansuokite variklio magnetinę trauką ir aerostatinės atramos standumą, kad būtų pašalinta pagrindo mikro{1}}deformacija
Tarp linijinių variklių statoriaus ir judiklio yra nuolatinė magnetinė trauka. Netinkamas modelio pasirinkimas arba montavimo išdėstymas vienašališkai patrauks granito kreiptuvą, pakeisdamas mikronų{1}}lygio pakabinamos oro plėvelės tarpą tarp aerostatinių kreipiamųjų ir sukeldamas pernelyg didelį judėjimo tiesumo ir lygiagretumo nuokrypį.
Variklio modelio suderinimas
Puslaidininkių ir optinių didelio tikslumo Jie visiškai pašalina traukos bangavimą ir drastiškai sumažina vienkryptę magnetinę trauką, kurią statorius daro granitiniam pagrindui. Kai geležinės šerdies varikliai parenkami didelės-apkrovos didelės-traukos darbo sąlygoms, turi būti taikomas simetriškas dviejų variklių, išdėstytų vienas priešais abiejose pusėse, išdėstymas. Atvirkštinė magnetinė trauka neutralizuoja viena kitą, kad būtų išvengta vienašalės deformacijos, traukiančios granito kreipiamojo paviršiaus.
Aerostatinės išankstinės apkrovos standumo suderinimas
Apskaičiuokite bendrą aerostatinių guolių atramos standumą pagal didžiausią variklio magnetinę trauką, vardinę įrangos apkrovą ir didžiausią pagreitį, o standumo perteklius yra didesnis nei 1,5 karto. Tai užtikrina, kad oro plėvelės storio svyravimai būtų valdomi 0,5 μm, veikiant variklio magnetinei jėgai, nepažeidžiant trinties -laisvo oro guolių judėjimo būsenos.
Granito pagrindo standumo suderinimas
Visose tiesioginės{0}}pavaros aerostatinėse platformose, palaikančiose UNPARALLELED, naudojami sutirštinti integruoti granito ruošiniai su dideliu skerspjūviu{1}}. Keli pastovios temperatūros-tempimo raundai pašalina vidinį įtampą. Baigtinių elementų analizė optimizuoja pagrindo briaunų išdėstymą ir sienelės storį, kad padidėtų vietinis lenkimo standumas kreipiančiosios dalies įrengimo srityje ir atsispirtų vietinei lenkimo mikro{5}deformacijai, kurią sukelia nuolatinis variklių magnetinis potraukis.
II. Šilumos valdymo sistemos suderinimas: izoliuokite variklio šilumos šaltinius, kad išvengtumėte tikslaus poslinkio, kurį sukelia šiluminė deformacija
Nepertraukiamai veikiant linijinėms variklio ritėms, susidaro didžiulė šiluma. Per statoriaus tvirtinimo paviršių šiluma perduodama į granito kreiptuvą, sukurdama nevienodą vietinę temperatūrą ir skirtingą šiluminį plėtimąsi bei susitraukimą ant kreipiančiosios dalies. Tai tiesiogiai pakeičia oro plėvelės prošvaisą ir grotelių matavimo atskaitą, sukeldami sezoninį ir ilgalaikį{2}}tikslumo dreifą.
Fizinio šilumos šaltinio izoliavimo dizainas
Variklio statoriaus magnetinis takelis nėra tiesiogiai pritvirtintas prie granito kreipiamojo tvirtinimo paviršiaus. Norint atkirsti tiesioginius šilumos laidumo kelius, tarp jų sumontuotos mažo šilumos laidumo šilumos izoliacijos tarpinės. Nepriklausomas vandeniu -aušinamas cirkuliacinis šilumos išsklaidymo modulis yra įrengtas judėjimo ritės srityje, ribojantis variklio temperatūros kilimą ±0,1 laipsniu ir sumažinantis šilumos sklaidą į išorę šaltinyje.
Išankstinis{0}}granito substratų šiluminės charakteristikos optimizavimas
Didelio-tankio juodajam granitui būdingas mažas šiluminis plėtimasis, tačiau baigtiems ruošiniams po apdirbimo reikalingas ilgalaikis-pastovios-temperatūrinio formavimo senėjimas, siekiant suvienodinti viso akmens korpuso šiluminio plėtimosi greitį. Visas mašinų dirbtuvės naudoja sluoksniuotą minkšto oro tiekimą, kad karštas oro srautas iš variklio nepatektų tiesiai į granito kreiptuvą ir susiaurėtų temperatūros gradientas visoje kreipiamojoje dalyje.
Temperatūros uždaros{0}}kilpos kompensavimo atitikimas
Didelio{0}}tikslumo temperatūros jutikliai yra išdėstyti trijose padėtyse: granito kreipiančiosios linijos, variklio statoriaus ir grotelių pagrindo. Valdymo sistemoje įdiegtas šiluminės deformacijos kompensavimo algoritmas, skirtas padėties koordinates koreguoti realiu laiku pagal temperatūros pokyčius, kompensuojant matavimo nuokrypius, atsirandančius dėl mikro šiluminio plėtimosi.
III. Dinaminis kinematikos atitikimas: venkite visiško mašinos rezonanso, kad pasiektumėte didelį -greitį, sklandų nanometro-lygį judesį
Aerostatiniai kreiptuvai turi nulinę mechaninę trintį ir mažą slopinimą. Traukos bangavimas ir dinaminis inercinis poveikis, atsirandantis dėl didelio-greičio linijinių variklių judesio abipusio judesio, lengvai sužadina būdingą modalinį granito platformų rezonansą, dėl kurio atsiranda judesio virpėjimas, pailgėja nusistovėjimo laikas ir pablogėja pakartotinio padėties nustatymo tikslumas.
Variklio traukos pulsacijos ir aerostatinio slopinimo suderinimas
Negeležies linijiniai varikliai užtikrina mažesnį traukos pulsavimą, tinka mažai{0}}slopinančioms aerostatinėms sistemoms. Jei pasirenkami geležiniai varikliai, turi būti įrengta aerostatinė vakuuminė išankstinės apkrovos konstrukcija, kuri padidintų bendrą sistemos slopinimą ir sugertų mikro{2}}vibraciją, kurią sukelia variklio traukos svyravimai.
Modalinio dažnio derinimo dizainas
Baigtinių elementų dinaminis modeliavimas apskaičiuoja būdingą granito pagrindo rezonanso dažnį ankstyvame projektavimo etape. Dinaminis sužadinimo dažnis, sukuriamas greitinant ir lėtėjant tiesiniams varikliams, turi būti daugiau nei 20 % perkeltas nuo bazinio natūralaus dažnio, kad būtų išvengta rezonanso, kuris sustiprina vibracijos amplitudę, kai vyksta didelis -greitas grįžtamasis judėjimas.
Judėjimo inercijos suderinimas ir kalibravimas
Suderinkite tiesinių variklių vardinę traukos ir servo valdymo pralaidumą pagal bendrą aerostatinio slydimo, variklio judiklio ir ruošinio judėjimo inerciją. Inercijos santykis išlaikomas protingame diapazone, todėl servo sistema gali greitai slopinti viršijimą ir virpėjimą, sutrumpinti padėties nustatymo laiką ir patenkinti didelio-greičio nuskaitymo ir taško{2}}to{3}} slankiojo apdirbimo reikalavimus.
IV. Matavimas ir valdymas uždara
Aerostatiniai kreiptuvai užtikrina nulinę trintį ir nulinį atstumą; tiesioginė linijinė pavara pašalina transmisijos tarpą. Visas mašinos padėties nustatymo tikslumas visiškai priklauso nuo uždaros{1}}ciklos grįžtamojo ryšio iš linijinių grotelių. Neatitinkantys trijų komponentų parametrai sukelia valdymo svyravimus ir prastą padėties nustatymo pakartojamumą.
Linijinių grotelių specifikacijų ir variklio skiriamosios gebos suderinimas
Stiklinės linijinės grotelės yra pritaikytos nanometrų{0}lygio padėties nustatymo scenarijams, o grotelių žingsnio padalijimo tikslumas yra didesnis nei variklio kodavimo įrenginių grįžtamojo ryšio tikslumas. Grotelių tvirtinimo pagrindas ir granito kreiptuvas yra integruoti, kad būtų užtikrinta, jog grotelių atskaita visiškai sutampa su aerostatinio judėjimo atskaitos tašku ir pašalintų lygiagretumo klaidas montuojant.
Servo valdymo algoritmas pritaikytas aerostatinėms charakteristikoms
Standartiniai rutulinio sraigtinio perdavimo servo parametrai negali būti tiesiogiai taikomi aerostatinėms tiesioginės{0}}pavaros sistemoms. Koreguojami specialūs mažos-trinties valdymo parametrai, sumažinant integruotą stiprinimą, kad būtų išvengta mažo-greičio virpėjimo. Į priekį nukreipti valdymo algoritmai yra įrengti taip, kad iš anksto kompensuotų variklio pagreičio ir lėtėjimo sukeliamą inercinę jėgą ir pagerintų didelio greičio padėties nustatymo stabilumą.
Dinaminis aerostatinio oro tiekimo slėgio suderinimas
Dinaminė apkrova svyruoja esant dideliam-greičiui, didelei-apkrovai, didelio-pagreičio įrangos darbo sąlygoms. Aerostatinis oro tiekimo slėgis turi palaikyti nedidelį dinaminį reguliavimą ir realiuoju laiku susieti su variklio traukos galia, kad būtų išlaikytas pastovus aerostatinės plėvelės standumas ir būtų garantuotas pastovus tikslumas tiek dideliu, tiek mažu greičiu.
V. Švara, antikorozinė
Puslaidininkinės plokštelės ir optinės gamybos linijos atitinka 100 klasės itin švarią aplinką. Linijinių variklių, aerostatinių sandariklių griovelių ir granito pagrindų surinkimo ir paviršiaus apsaugos procesai turi būti vienodai suderinti, kad gamybos procesai nebūtų užteršti dulkėmis, rūdimis ir alyva.
Variklio švaros apsaugos atitikimas
Parenkami puslaidininkiams{0}}nedulkėt- tiesiniai varikliai su visiškai sandariomis kapsuliuotomis ritėmis, kad būtų išvengta magnetinių dulkių išsiliejimo. Variklių kabeliai turi apsauginius-apvalkalus, kad mikro-dulkės, susidarančios dėl kabelio trinties, neužterštų aerostatinių mikroporų.
Koordinuoti metalinių jungiamųjų detalių anti-rūdijimui ir nusidėvėjimui-atsparūs procesai
Visos variklio tvirtinimo plieninės dalys ir aerostatinio metalinio sandariklio grioveliai yra vienodai apdoroti puslaidininkine{0}}elektrinio nikelio danga arba PVD Diamond-Like Carbon (DLC) nano-danga. Itin plona danga-nekeičia mazgo tvirtinimo matmenų, o užtikrina anti-rūdžių, nusidėvėjimo- veikimą ir mažą dulkių kritulių kiekį. Neutralios sandarinimo pagalbinės medžiagos naudojamos montuojant metalines jungiamąsias detales ant granito pagrindo, kad rūgštiniai ir šarminiai klijai nesugadintų akmens ir metalo dangų.
Viso mašinos švaraus surinkimo darbo eigos suderinimas
Baigus apdirbti ir sendinti granito pagrindą, visiškai automatinis kelių talpyklų angliavandenilių valymas ultragarsu pašalina dulkes ir nešvarumus iš ruošinio. Tiesiniai varikliai ir aerostatiniai guoliai yra visiškai surinkti nedulkėtoje{2}}montavimo patalpoje. Surinkus gatavą mašiną supakuojama vakuume, pašalinant išorinį dulkių užteršimą transportuojant ir{4}}montuojant vietoje.
Išvada
Daugelis įrangos tyrimų ir plėtros komandų laikosi projektavimo požiūrio, kai pasirenkami atskiri komponentai, o po to atliekamas paprastas surinkimas, tiesinius variklius, aerostatinius kreipiklius ir granito pagrindus traktuojant kaip atskiras atskiras dalis. Jie nepastebi sudėtingų sujungimo efektų visos judesių sistemos viduje, dėl to smarkiai pablogėja bendras mašinos veikimas ir smarkiai išaugo po-eksploatavimo ir priežiūros išlaidos.
UNPARALLELED atsisako vienpusio{0}}gamybinio mąstymo, orientuoto tik į atskiras dalis. Atsižvelgdami į ilgalaikį stabilų visos mašinų sistemos veikimą-, integruojame visą darbo eigą: granito žaliavų apdorojimą, senėjimo formavimą, tikslų apdirbimą, švarų surinkimą ir pilno komplekto derinimą. Mes teikiame integruotus sprendimus, nukreiptus į penkis pagrindinius, atitinkančius linijinių variklio ir aerostatinių kreipiamųjų takų derinių skausmo taškus.
Toliau nuolat tobulinsime daugialypės -fizikos sujungimo modeliavimo technologiją, kartosime granito stabilizavimo procesus ir palaikomas apsaugos technologijas, pritaikytas didelio greičio nanometrų judėjimo platformoms puslaidininkinės precizinės judesio įrangos gamintojai.