直線電機隔磁、防屑技術(shù)直線電機在結(jié)構(gòu)和原理上都是從旋轉(zhuǎn)電機演變而來的。它是由初級部構(gòu)芯和次級部構(gòu)芯組成，次級部構(gòu)芯為永磁板。在初級部構(gòu)芯中通入三相正弦電流后，會產(chǎn)生氣隙磁場，當三相電流隨時間變化時，氣隙磁場將按相序沿直線運動，次級部構(gòu)芯在這個移動的磁場切割下產(chǎn)生電流并產(chǎn)生電磁推力。如果次級部構(gòu)芯固定，那么初級部構(gòu)芯就會沿直線運動。應(yīng)用直線電機技術(shù)就是用直線電機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的滾動絲杠和伺服電機進給系統(tǒng)，這在機床的結(jié)構(gòu)設(shè)計上有很大的改變，同時也帶來了一些新的問題。

　　鎖緊塊結(jié)構(gòu)圖是直線電機在車床上應(yīng)用的難點。而其它機床如立式加工中心、電火花加工機床等，可將直線電機安裝在遠離加工區(qū)，避免了加工過程中的切屑、冷卻液等潛入直線電機內(nèi)，這類機床防屑、防磁與車床相比較容易些。另外，由于直線電機本身的移動速度快，與高精度的光柵尺配合有較高的定位精度，因此，可獲得較高的加工精度和生產(chǎn)效率。為了不因僅考慮防屑防磁而制約了直線電機本身的優(yōu)點，我廠在設(shè)計時，經(jīng)過反復(fù)推敲、綜合考慮，在滿足直線電機使用要求的情況下采用高速全封閉防磁拉罩來解決這一問題。采取改進拉罩結(jié)構(gòu)和采用防磁材料的措施，既能實現(xiàn)防屑、防磁，運動速度又較高。

　　進給系統(tǒng)移動部件的輕化結(jié)構(gòu)研究直線電機的移動速度快是它的優(yōu)點之一。而直線電機的功率的大小，是由吸力的大小決定的。所需直線電機的功率小，吸力也小，反之，若直線電機功率大，吸力也大。在使用中，移動部件除了要承受足夠的切削力外，還要承受直線電機1500kg以上的吸力，以保持機床長期工作的精度穩(wěn)定性，這就要求移動部件不僅能夠承受這些力，要有一定的剛性，而且還要盡量減輕其本身的重量。

　　控制直線電機的發(fā)熱直線電機在工作時會產(chǎn)生一定的熱量，若溫度過高，影響電機的使用性能，尤其是在斜置45°安裝的使用條件下，因它本身沒有剎車功能，斷電后會產(chǎn)生下滑，通電后直線電機始終處于工作狀態(tài)，在選擇電機時采用精密冷卻，對直線電機的初級部構(gòu)芯和次級部構(gòu)芯均進行冷卻，冷卻介質(zhì)采用恒溫控制，使直線電機迅速散熱，保持其使用性能。另外，為了避免發(fā)熱，當機床在較長時間處于待機狀態(tài)時，通過液壓鎖緊塊，在程序上加以控制，使其處于自鎖狀態(tài)。

　　蓋子傳感采用一個反射式紅外發(fā)射傳感器來獲得蓋子的信息。當有蓋子經(jīng)過烘道時，紅外傳感器產(chǎn)生脈沖信號，該信號經(jīng)過濾波、整形后，通過外部計數(shù)器進行計數(shù)，單片機將個數(shù)進行累加，計算當前班生產(chǎn)的個數(shù)。鍵盤為方便設(shè)定工作溫度、PID參數(shù)、上下限溫度等參數(shù)的輸入，在控制面板上還設(shè)計了一個4×4的鍵盤，10個數(shù)字鍵，外加功能鍵。顯示采用一塊可顯示4行16列漢字的液晶模塊來顯示參數(shù)。單片機將相關(guān)數(shù)據(jù)及指定顯示位置的坐標，通過RS232串口發(fā)送到液晶模塊，就可方便的將數(shù)據(jù)顯示在指定的地方。

　　控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)該控制系統(tǒng)的軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，主要由下面幾個子程序組成。鍵盤掃描子程序：返回鍵值，由鍵盤參數(shù)處理程序根據(jù)鍵值執(zhí)行相關(guān)操作；外部計數(shù)處理子程序：在中斷中自動計數(shù)，每次計數(shù)將相應(yīng)變量修改并置標志位，在主程序中根據(jù)該標志位的改變來執(zhí)行相關(guān)操作；溫度采樣：對PT100的電壓進行采樣和濾波，與上次的原始數(shù)據(jù)比較，如果有變化，則置相關(guān)標志位，進入溫度參數(shù)處理子程序進行查表和線性插值，得到溫度，刷新相關(guān)變量；溫度超限處理：將目前的溫度與上下限比較，如果超限則報警；液晶屏內(nèi)容刷新：如果參數(shù)改變標志被置位，則發(fā)送參數(shù)到液晶屏，刷新顯示內(nèi)容；PID控制程序：如果正處于運行狀態(tài)，則根據(jù)公式計算PID的輸出值，否則直接將PID的輸出值復(fù)位為零，再進入死區(qū)及限幅處理，將*后的值轉(zhuǎn)化為PWM的占空比數(shù)據(jù)，設(shè)置到PWM寄存器中。

　　結(jié)論SOC豐富的片內(nèi)資源，使控制系統(tǒng)實時性大大提高，體積縮小；溫度的控制精度獲得了提高，方便調(diào)節(jié)輸出功率和頻率。液晶顯示的人機界面，更友好和直觀，方便了現(xiàn)場調(diào)試，且降低了成本。該控制系統(tǒng)已在某包裝生產(chǎn)線上試運行。