德瑪特直線電機(jī)的特點(diǎn)在于直接產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng),與間接產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)的“旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī),滾動(dòng)絲杠”相比,其優(yōu)點(diǎn)是:


(1)沒(méi)有機(jī)械接觸,傳動(dòng)力是在氣隙中產(chǎn)生的,線性模組除了直線電機(jī)導(dǎo)軌以外沒(méi)有任何其它的摩擦:
(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,通過(guò)以最少的零部件數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)我們的直線驅(qū)動(dòng),而且這僅僅是只存在一個(gè)運(yùn)動(dòng)的部件:
(3)運(yùn)行的行程在理論上是不受任何限制的,而且其性能不會(huì)因?yàn)槠湫谐痰拇笮「淖兌艿接绊懀?br />(4)其運(yùn)轉(zhuǎn)可以提供很寬的轉(zhuǎn)速運(yùn)行范圍,其涵蓋包括從每秒幾微米到數(shù)米,特別是在高速狀態(tài)下是其一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn):
(5)加速度很大,最大可達(dá)10g:
(6)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),這是因?yàn)槌似鹬巫饔玫闹本€導(dǎo)軌或氣浮軸承外,伺服電動(dòng)缸沒(méi)有其它機(jī)械連接或轉(zhuǎn)換裝置的緣故:
(7)精度和重復(fù)精度高,因?yàn)橄擞绊懢鹊闹虚g環(huán)節(jié),系統(tǒng)的精度取決于位置檢測(cè)元件,有合適的反饋裝置可達(dá)亞微米級(jí):
(8)維護(hù)簡(jiǎn)單,由于部件少,運(yùn)動(dòng)時(shí)無(wú)機(jī)械接觸,從而大大降低了零部件的磨損,只需很少甚至無(wú)需維護(hù),使用壽命更長(zhǎng)。直線電動(dòng)機(jī)與“旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī),滾珠絲杠”傳動(dòng)性能比較表性能旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)+滾珠絲杠直線電動(dòng)機(jī)。缺點(diǎn):從表面看,線性馬達(dá)直線電機(jī)可逐步取代滾珠絲杠成為驅(qū)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)的主流。
 

但事實(shí)是,直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在普遍使用后,一些過(guò)去沒(méi)有關(guān)注的問(wèn)題開始浮現(xiàn):


一是直線電機(jī)的耗電量大,尤其在進(jìn)行高荷載、高加速度的運(yùn)動(dòng)時(shí),機(jī)床瞬間電流對(duì)車間的供電系統(tǒng)帶來(lái)沉重負(fù)荷;


其二是振動(dòng)高,直線電機(jī)的動(dòng)態(tài)剛性極低,不能起緩沖阻尼作用,在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)容易引起機(jī)床其它部分共振;


其三是發(fā)熱量大,微型電鋼固定在工作臺(tái)底部的直線電機(jī)動(dòng)子是高發(fā)熱部件,安裝位置不利于自然散熱,對(duì)機(jī)床的恒溫控制造成很大挑戰(zhàn);其四是不能自鎖緊,為了保證操作安全,直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軸,尤其是垂直運(yùn)動(dòng)軸,必須要額外配備鎖緊機(jī)構(gòu),增加了機(jī)床的復(fù)雜性。


 
在直線電機(jī)的應(yīng)用中,人們除了發(fā)現(xiàn)上述缺陷外,單軸手臂也看到了其優(yōu)點(diǎn)的片面性。直線電機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是高速度和高加速度,但在機(jī)床加工過(guò)程中,加速度超過(guò)10m/s2時(shí)所節(jié)省的輔助時(shí)間對(duì)整個(gè)加工過(guò)程的工時(shí)來(lái)說(shuō)并沒(méi)有太大意義,只有在工時(shí)非常短的加工中,高加速度才有意義,也就是說(shuō)對(duì)于模具、風(fēng)葉等單件復(fù)雜零件的切削加工,直線電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)并不明顯。基于以上原因,直交機(jī)械手選擇發(fā)展直線電機(jī)的機(jī)床企業(yè)都采用揚(yáng)長(zhǎng)避短的手法,一是將直線電機(jī)應(yīng)用在面向大批量生產(chǎn)、定位運(yùn)動(dòng)多、方向頻繁轉(zhuǎn)變的場(chǎng)合,如汽車零部件加工機(jī)床,快速原型機(jī)及半導(dǎo)體生產(chǎn)機(jī)等;二是用于荷載低、工藝范圍大的場(chǎng)合,例如電加工機(jī)床、水切割機(jī)、等離子切割機(jī)等。