該結(jié)構(gòu)最簡單的方法是將絲桿副直接作為電機(jī)軸。螺桿上的螺母必須限制旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng),該類型直線
步進(jìn)電機(jī)通常被稱為外部驅(qū)動(dòng)式。
行程是一個(gè)重要考慮因素,在60~500mm行程的線性滑動(dòng)系統(tǒng)中一般選擇外部驅(qū)動(dòng)式電機(jī)。這種情況下,線性滑塊和螺母連接以防止螺母旋轉(zhuǎn),同時(shí)支撐負(fù)載,保證螺母不受潛在的側(cè)向力影響。常用的導(dǎo)軌有線性滑動(dòng)導(dǎo)軌和滾珠導(dǎo)軌兩種,下圖展示了不同類型的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)
長絲桿確實(shí)會(huì)帶來一些風(fēng)險(xiǎn),最大的風(fēng)險(xiǎn)是在行程中的某些位置執(zhí)行器和絲桿會(huì)產(chǎn)生共振,這不會(huì)影響性能但會(huì)導(dǎo)致明顯的噪音。在某些極端情況下,噪音或振動(dòng)大到使電機(jī)失步從而導(dǎo)致位置偏差。采用細(xì)分,設(shè)置加減速等驅(qū)動(dòng)技術(shù)可降低噪音,同時(shí)在設(shè)計(jì)上采用螺桿端部加軸承支撐的方案也有助于降低噪音。
電機(jī)和負(fù)載的安裝也需要重點(diǎn)關(guān)注。如果電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)
線性模組,將電機(jī)安裝于模組的一側(cè)不僅有利于接線方便以及螺母和滑塊在導(dǎo)軌上往復(fù)運(yùn)動(dòng),而且也利于平臺(tái)高度的最小化。如果采用貫通式結(jié)構(gòu),則需要考慮電機(jī)的寬度是否可以接受,導(dǎo)軌的滑塊高度是否會(huì)太高,因?yàn)楝F(xiàn)代工業(yè)的設(shè)計(jì)一直在尋求尺寸微型化的理念。a