CNC工作機械におけるリニアモータの応用例
ピストンターニングCNCシステム
リニアモータを使用した直線運動機構は、その高速応答性と高精度のために、ＣＮＣ旋削およびプロファイル加工物の研削に首尾よく適用されてきた。 大出力の非円形断面部品のために、国立防衛大学の非円形切断研究センターは、リニアモーターに基づく高周波大ストロークCNC送り装置を開発しました。 CNCピストン工作機械で使用する場合、テーブルサイズは600 mm×320 mm、ストロークは100 mm、大きな推力は160 N、そして大きな加速度は13 gに達することができます。 リニアモータムーバとテーブルは一緒に固定されているので、閉ループ制御しか使用できません。
これは二重閉ループシステムで、内側の輪が速度ループ、外側の輪が位置ループです。 位置検出素子としては、高精度格子定規が用いられる。 精度はグレーティングの分解能に依存し、システムの機械的誤差はフィードバックによって除去することができ、その結果より高い精度が得られます。
リニアモーター付オープンCNCシステム
数値制御システムを構成するには、PCとオープンプログラマブルパワーコントローラを使用します。 このシステムはプラットフォームとしてユニバーサルマイクロコンピュータとウィンドウズを使用し、数値制御システムの開放を実現するための制御コアとしてPC上の標準プラグインの形のモーションコントローラを使用した。 リニアモータに基づく開放型CNCシステムの全体設計
このシステムは、PCの拡張スロットにモーションコントロールカードを挿入する方式です。 このシステムは、PC、モーションコントロールカード、サーボドライブ、リニアモーター、およびCNCワークベンチで構成されています。 CNCテーブルはリニアモーターによって駆動されます。 サーボ制御と機械論理制御はすべてモーションコントローラによって完了します。 モーションコントローラはプログラム可能で、NCプログラムはモーションサブルーチン（Gコードなど、ユーザー拡張をサポートする）の形式で解釈されます。 モーションコントロールカードのモデルはPCI-8132です。
今日の産業用制御テクノロジでは、PCIバスが徐々にISAバスに取って代わり、主流のバス形式になります。 プラグアンドプレイ（PlugandPlay）や割り込み共有など、多くの利点があります。 PCIバスには厳密な規格と仕様があり、これによって優れた互換性と高い信頼性が保証されます。 高い伝送データレート（132Mbps）または（264Mbps）。 PCIバスはCPUには依存せず、クロック周波数には依存せず、それぞれに適しています。複数のプロセッサと並列動作をサポートするプラットフォーム。 PCIバスも優れたスケーラビリティを持ち、PCI_PCIブリッジを介して多段拡張することができます。 PCIバスはユーザーにとって非常に便利で、PC上の高度で汎用的なバスです。 PCI-8132は、PCIインターフェースを備えた2軸モーションコントロールカードです。 それはステッピングモーターとサーボモーターを駆動するために高周波パルスを発生させることができて、2軸のモーター運動を制御して、直線と円弧の補間を実現します。 CNC加工では、位置フィードバックが提供されます。
システムソフトウェアはWINDOWSプラットフォーム上で開発されています。 ソフトウェアはモジュラープログラミングを採用し、ユーザー入力および出力インターフェイスと前処理モジュールで構成されています。 ユーザ入出力インタフェースは、ユーザの入力とシステムの出力を実現する。 ユーザ入力の主な機能は、ユーザに数値制御コードの入力、制御コマンドの発行、システムのパラメータの設定、およびCNC工作機械部品処理プログラムの生成（Gコードコマンド）です。 前処理モジュールは、Gコードコマンドを読み取った後、PCI-8132モーションコントロールカードを実行することができるプログラムをコンパイルして生成し、それによってリニアモータを駆動して直線補間または円弧補間を完了します。 Gコードを読み取るプロセスは、最初にパラメーターを設定し、次にGコードを読み取ることです。
医療機器用モーターを購入したい場合は、医療機器用の新製品リニアアクチュエーターに注意してください。
