直驅功能部件發展現狀及存在的問題

藍色童話

采用直驅技術制造回轉功能部件目前已經成為國際機床產業的發展趨勢，直驅功能部件包括直驅式轉臺、擺角銑頭等。
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3 V$ F7 q# E) V1 F直驅技術即采用大推力力矩電機或直線電機替代原有的包括齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動、滾珠絲杠傳動，即用電氣傳動替代機械傳動。直驅技術具有精度高（精度直接取決于控制技術和傳感技術）、速度快（直線電機可達100m/min,力矩電機可達500rpm）、無磨損（沒有機械磨損）、無間隙（沒有機械物理間隙）、受力狀態優良（區域出力，沒有點接觸和線接觸受力環節）等優勢。

采用直驅技術設計的回轉功能部件，機械結構簡單、精度高、速度快，是三軸數控機床向高檔5軸數控機床產業升級的關鍵功能部件。

  r  U# @$ A1 t5 [* N: B在直驅技術日益成熟的條件下，國際主流機床廠商迅速推出采用直驅技術的機床產品，而且其應用水平的提升呈加速趨勢。目前，處于世界機床產銷量前幾位的DMG、MAZAK、森精機等公司均開始大量改用直驅功能部件。DMG在其主流萬能車床產品體系CTX gamma系列車削中心中采用力矩電機驅動的單擺角銑頭。MAZAK也開發出應用于龍門加工中心的直驅雙擺角銑頭。森精機在NT系列復合加工機床上采用力矩電機驅動的擺角銑頭；在NMV系列加工中心采用力矩電機作為轉臺驅動。FANUC公司的納米級的ROBONANO 系列加工中心直線運動和回轉運動均采用直驅技術，該系列加工中心尚不對日本以外的國家銷售。德國F. Zimmerman公司不僅提供機床和直驅擺角銑頭產品，還擁有3旋轉座標擺角銑頭的專利。同時國際上還產生了一批專業從事直驅功能部件的制造商，如德國的CYTEC和KSL為機床廠配套直驅轉臺和擺角銑頭產品。
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我國直驅技術的發展與國際水平有很大差距。自2005年起國內就開展了以力矩電機為核心驅動元件的轉臺的技術研究和產品開發，但大多尚停留在產品樣機階段。在力矩電機相關技術領域，國內與國外也存在較大差距。國際上90年代初開始應用，現在進入普及階段。國內90年代中期才開始研究，而成功的應用還比較少。包括凱奇電氣、華中數控都展出過樣機，均未形成批量產品。哈爾濱工業大學、沈陽工業大學都在力矩電機設計和應用方面開展了許多研究工作，也為社會小批量提供了一些力矩電機產品，大多配置德國科比的驅動器。2009年北京CIMT上，煙臺環球展出了應用西門子力矩電機的轉臺樣機。

/ a, w& }7 f1 T( ~$ W5 _% z; y目前，僅有大連光洋科技工程有限公司可以提供系列化力矩電機及其配套驅動產品。大連光洋自2005年開始進行可行性技術分析和市場，經過1年的論證，于2006年正式啟動直驅關鍵功能部件（擺角銑頭、回轉工作臺）開發項目，采取了與哈爾濱工業大學合作開發模式。哈爾濱工業大學在電機理論及設計技術處于國內領先地位，具有較好的技術基礎。光洋公司于2007年8月完成力矩電機的設計和制造，2007年10月完成了基于該電機的單軸精密轉臺樣機設計和制造，同時完成了高分辨率（6700萬線/轉）、高精度（±3.6角秒）的總線式力矩電機伺服驅動器樣機。近年來，光洋公司與沈陽工業大學聯合設計新一代力矩電機及其伺服驅動裝置系列化產品。光洋公司在仔細研究國外幾種典型直驅功能部件產品的基礎上，結合自身特點及優勢，已經完成了直驅雙擺銑頭、單擺銑頭、單軸轉臺、雙軸轉臺的結構設計。目前光洋公司完成了系列化直驅功能部件樣機制造，部分型號產品進入批量化制造階段。

yyuanchao1983

直驅電機的優勢確實很大。。