1. 特色與優(yōu)點
與傳統(tǒng)結合旋轉伺服電機與減速齒輪的平臺比較：
直接驅動，沒有減速齒輪，如圖1所示。
圖1 HIWIN轉距電機與傳統(tǒng)伺服電機加齒輪箱的比較
TMS的優(yōu)點有：
● 體積小，安裝容易；
● 較少磨耗與發(fā)塵，可靠性、效率與壽命提高；
● 減少中間減速齒輪旋轉質量與齒輪背隙，定位反應快，重復定位精度與定位精度高；
● 也因免除了減速齒輪，整體平臺散熱均勻，且結構熱膨脹旋轉對稱，可得較穩(wěn)定的定位精度。且可加裝水冷裝置，使系統(tǒng)在大扭力高負載下，溫度更加穩(wěn)定，精度表現(xiàn)更加出色。
2. 應用領域
HIWIN-TMS轉矩電機的主要應用領域包含半導體與面板設備、工具機、工業(yè)自動設備與航天與國防。典型半導體與面板設備的應用包含快速的工件檢測與分類，晶圓與面板的傳輸定位等。如圖2所示，一客戶結合本公司線性電機定位平臺(水平軸)、螺桿定位模塊(垂直軸)與TMS成一快速晶圓取放機械手臂，與傳統(tǒng)取放平臺比較，這非傳統(tǒng)、低成本機械手臂不但定位精度提升，且產(chǎn)出提高2倍以上。
圖2 HIWIN精密轉矩電機平臺的應用
主要工具機應用有三項：A/C軸旋轉定位、五軸加工機旋轉加工頭與快速刀具轉換模塊。早期工業(yè)自動化使用TMS的是產(chǎn)業(yè)機器人、近期興起的則是電動汽車的使用。TMS于國防的應用如載具的控制與模擬訓練，在航天上應用如天文望眼鏡的控制。另外值得一提近期TM的應用是家電洗衣機滾筒的驅動與居家電梯的驅動。
3. 動作原理、種類與主要構成
由于沒用減速齒輪，為達到相當輸出扭矩，TMS采用較一般旋轉伺服電機更多磁極的高扭矩輸出電機，HIWIN-TMS采用多級3相永磁馬達。
其優(yōu)點主要表現(xiàn)在：
● 高扭矩容積比；
● 高效率，發(fā)熱量低；
● 可搭配市面伺服馬達驅動器，系統(tǒng)整合限制低。
圖3 精密轉矩電機的結構
圖3為大銀T M S系列定位平臺構成剖面圖，其主要構成組件為：軸承、中空旋轉主軸、永磁動子、線圈定子與位置編碼器。其中位置編碼器是以影響T M S定位性能的關鍵組件之一。常用兩種位置編碼器：光學式 (optical type)與分解器式(resolver type)。光學式分辨率較高，但是單價高，而分解器成本低，且可在惡劣環(huán)境操作。
4. 轉矩電機定位平臺選用
圖4 HIWIN轉矩電機平臺系統(tǒng)
圖4為轉矩電機定位平臺的一電控配置布局例，圖中轉矩電機平臺采大銀TMS系列平臺，電機驅動使用美商COPLEY XENUS 型驅動器，轉矩電機定位平臺選用與傳統(tǒng)伺服電機選用步驟類似如下：
第一步：確認需求的最大轉速與負荷旋轉貫量沒超過額定值；
第二步：確認需求的定位分辨率與重現(xiàn)度沒超過額定值；
第三步：依據(jù)應用的運動速度曲線圖(Motion Profile)計算等效扭矩；
第四步：確認所求等效扭矩小于額定馬達連續(xù)扭矩；
第五步：確認應用煞車時是否需要回升電阻。
5. 結 論
以上本文簡介轉矩電機定位平臺的特色與應用、動作原理、種類結構與選用步驟，希望能對國內廣大的機械、電氣設計工程師設計設備時提供一條新思路，在未來機械設備高精度、高速度、潔凈環(huán)保的高要求下，提升自身設備的附加值，提升市場競爭力。天津隆創(chuàng)日盛公司將在大銀HIWIN集團的帶領下，全力為國內廣大設備生產(chǎn)廠商提供更高性價比的產(chǎn)品、更加優(yōu)質周到的服務。■
關于隆創(chuàng)日盛：
天津隆創(chuàng)日盛科技有限公司隸屬于大銀（HIWIN）集團。
集團總部位于臺灣省臺中市工業(yè)區(qū)。關系企業(yè)：大銀微系統(tǒng)股份有限公司、上銀科技股份有限公司，主要生產(chǎn)基地均在臺灣。同時HIWIN集團分別在德國、瑞士、捷克、日本、美國、俄羅斯、巴西、南非等國家設立研發(fā)生產(chǎn)及銷售機構。已基本構成覆蓋全球主要工業(yè)國家的銷售和服務網(wǎng)絡。天津隆創(chuàng)日盛科技有限公司總部位于中國北方經(jīng)濟中心的天津，設有近兩千平方米的倉儲、加工、物流中心服務全國，并在上海，東莞設立一千平方米集散中心，覆蓋長三角珠三角及環(huán)渤海三個重要制造業(yè)區(qū)域，同時在全國主要工業(yè)區(qū)域設立十幾個分公司，辦事處、近距離服務于制造業(yè)，企業(yè)。
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