直線電機,,即直線運動的電動機,,把控制對象和電機做成一體化結(jié)構(gòu),,不需要任何中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)就能產(chǎn)生直線運動,,直接驅(qū)動生產(chǎn)機械,,可使整個裝置或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,、無接觸、易控制,、運行可靠,,這與傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機相比,在精度,、快速性,、耐久性等方面具有明顯的優(yōu)勢。
隨著電機及其驅(qū)動控制技術(shù)的發(fā)展,,電主軸,、直線電機、力矩電機的出現(xiàn)和技術(shù)的日益成熟,,使主軸,、直線和旋轉(zhuǎn)坐標運動的“直接傳動”概念變?yōu)楝F(xiàn)實,并日益顯示其巨大的優(yōu)越性,。直線電機及其驅(qū)動控制技術(shù)在機床進給驅(qū)動上的應(yīng)用,,使機床的傳動結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了重大變化,并使機床性能有了新的飛躍,。
自1993年德國Ex-Cell-O公司研發(fā)出世界上第一臺直線電機驅(qū)動工作臺的加工中心以來,,直線電機已在不同種類的機床上得到應(yīng)用。2003年歐洲機床展,、2004年日本機床展及美國機床展,、2009年的北京國際機床展上每次都有幾十家公司的展品采用直線電機驅(qū)動系統(tǒng)。在2005年的第九屆中國國際機床展覽會上,,作為全球最大的切削機床制造商之一的德國DMG公司,,有三分之一的數(shù)控機床采用了直線電機驅(qū)動技術(shù)。
目前,,世界上最知名的機床廠家?guī)缀鯚o一例外地都推出了直線電機驅(qū)動的機床產(chǎn)品,,品種覆蓋了絕大多數(shù)機床類型。此外,,在壓力機,、坐標測量機、水切割機,、等離子切割機,、快速原型機及半導(dǎo)體設(shè)備的X-Y工作臺上直線電機都有應(yīng)用。將直線電機驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)用于高檔數(shù)控機床,,在國際上已是一致認同的發(fā)展方向。有關(guān)資料介紹,,全球2006年直線電機驅(qū)動的機床銷售量已達5000臺,。有專家預(yù)測,,2015年世界上將有30%以上的數(shù)控機床采用直線電機進給驅(qū)動。
在我國,,自1995年以來也開展了直線電機在機床上的應(yīng)用研究,,但仍受限于直線電機及驅(qū)動系統(tǒng)的技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,產(chǎn)業(yè)化程度差距明顯,。調(diào)查顯示,,清華大學(xué)、中國科學(xué)院電工研究所,、浙江大學(xué),、山東大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等科研院所對直線電機有系統(tǒng),、深入的研究,,但應(yīng)用成果較少;沈陽機床公司,、北京機電院等單位在其數(shù)控機床產(chǎn)品中試用過國外的直線電機,;自主生產(chǎn)直線電機并批量應(yīng)用的,僅有深圳大族精密機電有限公司和長沙一派數(shù)控機床有限公司,�,?傊覈壳吧形匆姷竭m合高檔數(shù)控加工中心使用的,、技術(shù)成熟的,、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的直線電機及驅(qū)動裝置,這制約了我國機床技術(shù)水平的提升,,進而影響了國防,、航天、汽車和微電子等行業(yè)的技術(shù)進步,。
案例:
長沙一派:直線電機的先行者
長沙一派數(shù)控機床有限公司成立于2005年1月(其前身為1998年12月成立的長沙一派數(shù)控研究所),,是一家集直線伺服電機、高端精密加工設(shè)備及其延伸產(chǎn)品的研發(fā),、生產(chǎn)和銷售于一體的現(xiàn)代化高新技術(shù)企業(yè),。
長沙一派一直致力于直線電機的研制生產(chǎn)與應(yīng)用。1998年,,公司研制的直線伺服電機與驅(qū)動器成套裝置成功應(yīng)用在中國第一臺高檔數(shù)控活塞異形銷孔鏜床上,。目前,公司已擁有500多臺套1000N直線伺服電機在數(shù)控機床上的應(yīng)用經(jīng)驗及成熟的產(chǎn)品工藝技術(shù),,完全具備規(guī)�,;a(chǎn)與工程應(yīng)用能力。2007年以來,公司生產(chǎn)高檔數(shù)控機床用3000N直線伺服電機近50臺套,。產(chǎn)品應(yīng)用于高檔數(shù)控異形活塞車床及鏜床等設(shè)備上,,根據(jù)用戶單位反饋意見,效率提高30%以上,。2008年10月,,公司研發(fā)制造的10000N以上的直線伺服電機,成功應(yīng)用在香港天馬集團的數(shù)控鉆孔機床及杰克集團的凸輪軸數(shù)控高精密磨床上,。各項技術(shù)與性能指標完全達到或超過國際同類產(chǎn)品,,客戶評價公司產(chǎn)品完全具備替代進口的實力。 |