随着直接驱动技术的飞速发展,直线丝杆步进电机与传统“旋转伺服电机滚珠丝杠”驱动模式之间的竞争愈发激烈。在众多技术领先的企业中,安徽皖南电机等制造商已率先在高速机床上引入这种创新的驱动技术。
在精度方面,皖南电机生产的直线丝杆步进电机以其简洁的传动结构,有效减少了插补延迟,使其在定位精度、重现精度和绝对精度上均超越了传统的“旋转伺服电机滚珠丝杠”。借助位置检测反馈控制,皖南电机的直线丝杆步进电机精度可达0.1μm,而“旋转伺服电机滚珠丝杠”的*高精度仅为2~5μm。为了提升平稳性,“旋转伺服电机滚珠丝杠”需要采用双轴驱动,并且传动部分需轻量化,光栅精度需更高。然而,直线丝杆步进电机作为高发热部件,需采取强冷措施,这在成本上相较于“旋转伺服电机滚珠丝杠”有所增加。
在速度性能上,皖南电机生产的直线丝杆步进电机展现出明显的优势,其速度可达300m/min,加速度达10g,远超滚珠丝杠的120m/min速度和1.5g加速度。经过解决发热问题后,直线丝杆步进电机的速度还有望进一步提升,而“旋转伺服电机滚珠丝杠”在速度上受到限制,提升空间有限。
在寿命方面,皖南电机直线丝杆步进电机因运动部件与固定部件间存在安装间隙且无接触,不易因动子的高速往复运动而磨损,长期使用对运动定位精度无影响,适用于对精度要求极高的场合。相比之下,滚珠丝杠在高速往复运动中难以保证精度,且高速摩擦会导致丝杠螺母磨损,无法满足高精度运动的需求。