【作 者】梁錦濤;盧亮;王丁磊

　　為滿足成形工藝設(shè)備在精密性和高效率方面越來(lái)越高的要求，由永磁直線電機(jī)(Permanent Magnet Linear Motor, PMLM)直接驅(qū)動(dòng)工件和模具的方式能克服傳統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的誤差和慣性[1]。本課題組一直致力于電磁直線驅(qū)動(dòng)高速壓力機(jī)的設(shè)計(jì)理論和樣機(jī)試驗(yàn)研究，并取得一定進(jìn)展[2,3]，定位精度可達(dá)到5m，最高速度可達(dá)2m/s，最大加速度10m/s2，最大行程達(dá)500mm。然而傳統(tǒng)直線導(dǎo)軌滑塊的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)仍存在較大的摩擦阻力，限制了直線運(yùn)動(dòng)精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度的進(jìn)一步提升。

　　無(wú)接觸的懸浮導(dǎo)向技術(shù)能消除滑動(dòng)摩擦力，獲得超高的精度，且無(wú)噪聲、無(wú)磨損、無(wú)死區(qū)效應(yīng)。已在集成電路光刻機(jī)、納米制造等高精度定位場(chǎng)合得到廣泛應(yīng)用[4,5]。載荷較大的懸浮導(dǎo)向方式主要為氣浮和磁懸浮兩種，相比氣浮導(dǎo)向，磁懸浮支撐剛度更大、控制更靈活精確、適用范圍更廣，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用更低。因此，引人無(wú)機(jī)械接觸的磁懸浮技術(shù)并與大行程直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)相結(jié)合，將是實(shí)現(xiàn)高速壓力機(jī)、微成形設(shè)備等高精尖應(yīng)用場(chǎng)合的理想驅(qū)動(dòng)方式。

　　本文首先探討了實(shí)現(xiàn)精密直線進(jìn)給的電磁直線驅(qū)動(dòng)方式，在此基礎(chǔ)上介紹磁懸浮運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的基本類型和工作方式，并對(duì)國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)出的磁懸浮運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行分析比較。最后分析適用于精密成形的電磁懸浮直線驅(qū)動(dòng)新方式。

　　【結(jié) 語(yǔ)】

　　在直線驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上配置磁懸浮提高成形驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)速度和定位精度，滿足高速精密成形工藝需求。本文在介紹直線驅(qū)動(dòng)和磁懸浮拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析比較各種驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，并針對(duì)單自由度、雙自由度以及多自由度的成形工藝，提出電磁懸浮直線驅(qū)動(dòng)的新方式。

　　以下是正文：