中國自動化學會專家谘詢工作委員會指定宣傳媒體
新聞詳情

創新時代典範:直線電機與並聯機床

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 20:41:01 來源:中國工業報

  zaiquanqiujingjixianrujinrongweiji,bingshangweibaituoqifuzayingxiangdejintian,renmenduiweilaidefazhanjinxingleshenrusikao,womenjiangyishenmeyangdezitaihemianmaolaiyingjieyigequanxinshidaidedaolaine?keyixiangjian,weijiguohou,shijiejingjihuanjingjiangfashengjudaershenkedebianhua,技術和產品的發展模式也將不再簡單重複過去,我們必將造就一個以高新技術和創新成果為支撐的,以節能環保和低碳經濟為主導的,綠色而高效的現代文明時代。

  本屆機床展展會的主題是“以科技創新迎接後危機時代”,那麼,現今的機床有哪些令人矚目的共性、關鍵技術呢?記者注意到直線電機和並聯機床。

  直線電機:前途遠大瓶頸仍存

  日前,中國機床工具工業協會有關人士告訴記者:“直(zhi)驅(qu)技(ji)術(shu)是(shi)行(xing)業(ye)發(fa)展(zhan)的(de)方(fang)向(xiang),也(ye)是(shi)國(guo)產(chan)機(ji)床(chuang)的(de)短(duan)板(ban),在(zai)這(zhe)個(ge)領(ling)域(yu),德(de)國(guo)和(he)日(ri)本(ben)占(zhan)盡(jin)先(xian)機(ji)。但(dan)是(shi),我(wo)最(zui)近(jin)了(le)解(jie)到(dao),日(ri)本(ben)在(zai)直(zhi)驅(qu)技(ji)術(shu)的(de)開(kai)發(fa)上(shang)也(ye)遇(yu)到(dao)了(le)難(nan)題(ti),即(ji)大(da)功(gong)率(lv)、大扭矩加工時無法解決散熱問題。”

  美國Ingersoll公司是知名的機床製造商,克萊斯勒汽車公司購買其6台HVM600臥式加工中心,用來生產高級汽車發動機汽缸蓋。該機床主軸轉速2萬r/min,X/Y/Z三軸由GEFANUC的直線電機驅動。這6台加工中心每天生產300個汽缸蓋,相當於11台非直線電機驅動的加工中心的生產量。

  目前,世界上最知名的機床廠家幾乎無一例外地都推出了直線電機驅動的機床產品,品種覆蓋了絕大多數機床類型。

  國內自1995年以來也開展了直線電機在機床上的應用研究,如廣東工大研發的直線感應電機驅動的GD-3xinggaosushukongjichuangjingeidanyuan,qinghuayanjiudechangxingchengyongcizhixiansifudanyuan,beijingjidianyuanyanfadezhixiandianjiqudongdejiagongzhongxin,zhejiangdaxueyanzhideyuantongxingzhixiandianjiqudongdebinglianjigouzuobiaoceliangjihebianpingyongcizhixiandianjiqudongdemochuang,beijingjichuangyanjiusuoyanfadezhixiandianjiqudongdedianhuohuachengxingjichuang,guofangkedayanfadehuosaifeiyuanqiexuezhongcaiyongzhixiandianjiqudongdaojuyijibeihang、南航與有關單位合作研發的機床等。此外,一些企業如杭州機床集團、江蘇多棱數控機床股份有限公司、濟南捷邁數控公司、深圳市大族激光科技股份有限公司、南京四開公司等也分別在平麵磨床、激光劃線機、激光切割機、雕銑機、加工中心等采用了不同的直線電機技術,取得了較好的效果。

  jinjinian,guojishangduishukongjichuangcaiyongzhixiandianjixiandetebiere,jiuqiyuanyinshi,chuantongjichuangdequdongzhuangzhiyilaisiganqudong,siganqudongbenshenjuyouyixiliebuliyinsu,ru:長度限製、機械間隙、摩擦、扭矩、螺矩一周期誤差等,而直線電機不僅無此缺陷,且結構簡單、精度可以是絲杆的10倍甚至100倍,加速度可以是傳統機床的20倍以上。

  直zhi線xian電dian機ji技ji術shu的de發fa展zhan,經jing曆li了le不bu短duan的de曆li史shi和he幾ji起qi幾ji落luo的de波bo浪lang式shi發fa展zhan,采cai用yong直zhi線xian電dian機ji驅qu動dong的de新xin型xing裝zhuang置zhi與yu非fei直zhi線xian電dian機ji驅qu動dong相xiang比bi,它ta所suo具ju有you的de結jie構gou簡jian單dan、無接觸、無磨損、噪聲低、速度快、精度高、組zu合he靈ling活huo等deng優you點dian是shi明ming顯xian的de,但dan由you於yu直zhi線xian電dian機ji本ben身shen所suo具ju有you的de磁ci路lu開kai斷duan所suo引yin起qi的de邊bian端duan效xiao應ying以yi及ji安an裝zhuang氣qi隙xi較jiao大da等deng問wen題ti,故gu在zai一yi些xie直zhi線xian運yun動dong的de裝zhuang置zhi或huo係xi統tong中zhong,是shi否fou采cai用yong新xin型xing的de直zhi線xian電dian機ji來lai驅qu動dong,要yao權quan衡heng利li弊bi得de失shi,選xuan擇ze能neng充chong分fen發fa揮hui直zhi線xian電dian機ji自zi身shen優you勢shi的de直zhi線xian運yun動dong裝zhuang置zhi或huo係xi統tong中zhong發fa展zhan應ying用yong。在zai科ke學xue技ji術shu飛fei速su發fa展zhan的de今jin天tian,在zai一yi些xie旋xuan轉zhuan伺si服fu電dian機ji或huo其qi它ta驅qu動dong裝zhuang置zhi無wu能neng為wei力li或huo勉mian強qiang應ying付fu的de地di方fang,尋xun找zhao直zhi線xian電dian機ji能neng充chong分fen發fa揮hui優you勢shi的de位wei置zhi,在zai滿man足zu人ren類lei需xu求qiu和he完wan善shan人ren類lei美mei好hao願yuan望wang的de進jin程cheng中zhong求qiu得de自zi身shen的de發fa展zhan,前qian景jing是shi廣guang闊kuo的de,但dan選xuan擇ze是shi要yao謹jin慎shen的de。

  並聯機床:理念獨到也有爭議

  20世紀70年代初世界上出現了第一批電氣機器人,在zai一yi些xie極ji其qi單dan調tiao和he危wei險xian的de工gong作zuo領ling域yu,被bei用yong來lai替ti代dai人ren體ti勞lao動dong。這zhe種zhong機ji器qi人ren應ying用yong的de就jiu是shi串chuan聯lian技ji術shu,其qi技ji術shu優you勢shi是shi工gong作zuo終zhong端duan能neng夠gou向xiang各ge方fang向xiang運yun動dong,具ju有you足zu夠gou的de動dong態tai性xing能neng和he靈ling活huo性xing,可ke到dao達da要yao求qiu的de工gong作zuo區qu域yu,但dan其qi精jing度du和he剛gang性xing較jiao差cha。

  一直以來,機床製造業的開發者們夢想著將機器人的靈活性好、工作區域大與傳統機床精度、剛性高的優點結合在一起。在過去的20年裏,人們一直著眼於運動並聯機床(PKM)的開發。

  自其問世以來,並聯機床的研發,總體上仍處於研究、試製、shiyongjieduan,duibinglianjichuangdedonglixuetexingjiqijiagongjingduyingxiangguilvdengyanjiuneironghaichuzaiqibujieduan。yixishenggongzuokongjianhelinghuoduweidaijia,shituhuodegaogangdu、高承載能力、良好的運動特性,但到目前為止,國內外所開發出的並聯機床並未達到所期望的精度能力。

  中國機床工具工業協會常務副理事長吳柏林告訴記者:“我不看好並聯機床的發展。一位院士跟我持相同觀點,他問我,有什麼加工是一定要用並聯機床才能實現的呢?”

  但這並不妨礙企業嚐試的衝動。2009年9月,威海華東數控股份有限公司(以下簡稱“華東數控”)與瑞典艾克斯康公司(EXECHON)(以下簡稱“艾克斯康”)簽訂《EIM-01的製造許可協議》。華東數控通過製造許可方式引進艾克斯康公司的成套係列並聯運動機床技術,由公司生產製造、銷xiao售shou係xi列lie並bing聯lian運yun動dong五wu軸zhou聯lian動dong數shu控kong機ji床chuang。艾ai克ke斯si康kang公gong司si保bao證zheng用yong其qi技ji術shu生sheng產chan的de機ji床chuang產chan品pin在zai用yong戶hu的de工gong廠chang驗yan收shou合he格ge。並bing聯lian機ji床chuang,已yi經jing開kai始shi進jin入ru實shi質zhi運yun作zuo階jie段duan,並bing呈cheng現xian多duo家jia競jing爭zheng格ge局ju。

  中國機床工具工業協會名譽理事長梁訓瑄認為,並聯機床可以“巧幹代替大幹”。由於這種機床的高度靈活性,可以對重大型的工件進行擬人化的加工,在功能上相當於上千萬元一台的龍門銑床;其次,它的應用範圍潛力較大。

  其實,哈爾濱量具刃具集團(以下簡稱“哈量”)於2006nianshouciduiaikesikangbinglianyundongjichuangdeyinjin,yeshiliangxun瑄yishouyunzuode。zuoweizhuanjia,tabuzhizaiyizhongchanghejinxingguobinglianjichuangdetuiguang,qiyuanyinjishitaduizhezhongjishudeweilaibawoheduizhezhongjixingdekanhao。

  上屆中國國際機床展(CIMT2009)上,作為國內最早的技術引進者,哈量也展出了並聯機床的樣機。

  梁訓瑄介紹說,國內引進艾克斯康並聯機床的3家企業在產品規格上有所差異。哈量主要做700mm規格的(這一規格同時也轉讓給了韓國的企業);華東數控主要做900mm、1000mm,1100mm、1300mm規格的並聯機床;長征自貢主要做300mm、500mm的。

版權所有 工控網 Copyright©2026 Gkong.com, All Rights Reserved