直驅(qū)功能部件發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

藍(lán)色童話

采用直驅(qū)技術(shù)制造回轉(zhuǎn)功能部件目前已經(jīng)成為國(guó)際機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，直驅(qū)功能部件包括直驅(qū)式轉(zhuǎn)臺(tái)、擺角銑頭等。

2 k4 \5 t8 U4 v  a直驅(qū)技術(shù)即采用大推力力矩電機(jī)或直線電機(jī)替代原有的包括齒輪傳動(dòng)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)、滾珠絲杠傳動(dòng)，即用電氣傳動(dòng)替代機(jī)械傳動(dòng)。直驅(qū)技術(shù)具有精度高（精度直接取決于控制技術(shù)和傳感技術(shù)）、速度快（直線電機(jī)可達(dá)100m/min,力矩電機(jī)可達(dá)500rpm）、無(wú)磨損（沒(méi)有機(jī)械磨損）、無(wú)間隙（沒(méi)有機(jī)械物理間隙）、受力狀態(tài)優(yōu)良（區(qū)域出力，沒(méi)有點(diǎn)接觸和線接觸受力環(huán)節(jié)）等優(yōu)勢(shì)。
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8 G( J, Z! e, R' u; @采用直驅(qū)技術(shù)設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)功能部件，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高、速度快，是三軸數(shù)控機(jī)床向高檔5軸數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵功能部件。
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$ ~9 |2 O0 M' p) x+ T5 O% q0 Z在直驅(qū)技術(shù)日益成熟的條件下，國(guó)際主流機(jī)床廠商迅速推出采用直驅(qū)技術(shù)的機(jī)床產(chǎn)品，而且其應(yīng)用水平的提升呈加速趨勢(shì)。目前，處于世界機(jī)床產(chǎn)銷量前幾位的DMG、MAZAK、森精機(jī)等公司均開(kāi)始大量改用直驅(qū)功能部件。DMG在其主流萬(wàn)能車床產(chǎn)品體系CTX gamma系列車削中心中采用力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)的單擺角銑頭。MAZAK也開(kāi)發(fā)出應(yīng)用于龍門(mén)加工中心的直驅(qū)雙擺角銑頭。森精機(jī)在NT系列復(fù)合加工機(jī)床上采用力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)的擺角銑頭；在NMV系列加工中心采用力矩電機(jī)作為轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)。FANUC公司的納米級(jí)的ROBONANO 系列加工中心直線運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)均采用直驅(qū)技術(shù)，該系列加工中心尚不對(duì)日本以外的國(guó)家銷售。德國(guó)F. Zimmerman公司不僅提供機(jī)床和直驅(qū)擺角銑頭產(chǎn)品，還擁有3旋轉(zhuǎn)座標(biāo)擺角銑頭的專利。同時(shí)國(guó)際上還產(chǎn)生了一批專業(yè)從事直驅(qū)功能部件的制造商，如德國(guó)的CYTEC和KSL為機(jī)床廠配套直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)和擺角銑頭產(chǎn)品。
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, E# q- N- Y5 A/ q$ }- q我國(guó)直驅(qū)技術(shù)的發(fā)展與國(guó)際水平有很大差距。自2005年起國(guó)內(nèi)就開(kāi)展了以力矩電機(jī)為核心驅(qū)動(dòng)元件的轉(zhuǎn)臺(tái)的技術(shù)研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，但大多尚停留在產(chǎn)品樣機(jī)階段。在力矩電機(jī)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)與國(guó)外也存在較大差距。國(guó)際上90年代初開(kāi)始應(yīng)用，現(xiàn)在進(jìn)入普及階段。國(guó)內(nèi)90年代中期才開(kāi)始研究，而成功的應(yīng)用還比較少。包括凱奇電氣、華中數(shù)控都展出過(guò)樣機(jī)，均未形成批量產(chǎn)品。哈爾濱工業(yè)大學(xué)、沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)都在力矩電機(jī)設(shè)計(jì)和應(yīng)用方面開(kāi)展了許多研究工作，也為社會(huì)小批量提供了一些力矩電機(jī)產(chǎn)品，大多配置德國(guó)科比的驅(qū)動(dòng)器。2009年北京CIMT上，煙臺(tái)環(huán)球展出了應(yīng)用西門(mén)子力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)臺(tái)樣機(jī)。

, t: [5 W6 y0 ]  E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(jī)及其配套驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品。大連光洋自2005年開(kāi)始進(jìn)行可行性技術(shù)分析和市場(chǎng)，經(jīng)過(guò)1年的論證，于2006年正式啟動(dòng)直驅(qū)關(guān)鍵功能部件（擺角銑頭、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)）開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，采取了與哈爾濱工業(yè)大學(xué)合作開(kāi)發(fā)模式。哈爾濱工業(yè)大學(xué)在電機(jī)理論及設(shè)計(jì)技術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，具有較好的技術(shù)基礎(chǔ)。光洋公司于2007年8月完成力矩電機(jī)的設(shè)計(jì)和制造，2007年10月完成了基于該電機(jī)的單軸精密轉(zhuǎn)臺(tái)樣機(jī)設(shè)計(jì)和制造，同時(shí)完成了高分辨率（6700萬(wàn)線/轉(zhuǎn)）、高精度（±3.6角秒）的總線式力矩電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器樣機(jī)。近年來(lái)，光洋公司與沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)聯(lián)合設(shè)計(jì)新一代力矩電機(jī)及其伺服驅(qū)動(dòng)裝置系列化產(chǎn)品。光洋公司在仔細(xì)研究國(guó)外幾種典型直驅(qū)功能部件產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)完成了直驅(qū)雙擺銑頭、單擺銑頭、單軸轉(zhuǎn)臺(tái)、雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。目前光洋公司完成了系列化直驅(qū)功能部件樣機(jī)制造，部分型號(hào)產(chǎn)品進(jìn)入批量化制造階段。

yyuanchao1983

直驅(qū)電機(jī)的優(yōu)勢(shì)確實(shí)很大。。