一家专注流体压力成形技术
【作 者】梁锦涛;卢亮;王丁磊
为满足成形工艺设备在精密性和高效率方面越来越高的要求，由永磁直线电机(Permanent Magnet Linear Motor, PMLM)直接驱动工件和模具的方式能克服传统传动机构产生的误差和惯性[1]。本课题组一直致力于电磁直线驱动高速压力机的设计理论和样机试验研究，并取得一定进展[2,3]，定位精度可达到5m，最高速度可达2m/s，最大加速度10m/s²，最大行程达500mm。然而传统直线导轨滑块的导向结构仍存在较大的摩擦阻力，限制了直线运动精度和动态响应速度的进一步提升。
无接触的悬浮导向技术能消除滑动摩擦力，获得超高的精度，且无噪声、无磨损、无死区效应。已在集成电路光刻机、纳米制造等高精度定位场合得到广泛应用[4,5]。载荷较大的悬浮导向方式主要为气浮和磁悬浮两种，相比气浮导向，磁悬浮支撑刚度更大、控制更灵活精确、适用范围更广，运行和维护费用更低。因此，引人无机械接触的磁悬浮技术并与大行程直线电机驱动技术相结合，将是实现高速压力机、微成形设备等高精尖应用场合的理想驱动方式。
本文首先探讨了实现精密直线进给的电磁直线驱动方式，在此基础上介绍磁悬浮运动平台的基本类型和工作方式，并对国内外开发出的磁悬浮运动平台进行分析比较。最后分析适用于精密成形的电磁悬浮直线驱动新方式。
【结 语】
在直线驱动的基础上配置磁悬浮提高成形驱动的动态速度和定位精度，满足高速精密成形工艺需求。本文在介绍直线驱动和磁悬浮拓扑结构、工作原理、国内外研究现状的基础上，分析比较各种驱动结构的优缺点，并针对单自由度、双自由度以及多自由度的成形工艺，提出电磁悬浮直线驱动的新方式。
以下是正文：
