國(guó)際先進(jìn)的機(jī)床制造商近來(lái)已認(rèn)識(shí)到，采用齒輪傳動(dòng)技術(shù)的機(jī)床分度工作臺(tái)雖已廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，但卻不能夠滿足高位置精度的需求。而直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)則可以解決這一難題，不但可以實(shí)現(xiàn)前所未有的位置精度，而且維護(hù)成本極低，具有無(wú)可比擬的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
齒輪傳動(dòng)的弊端
在齒輪傳動(dòng)下，機(jī)床分度工作臺(tái)使用標(biāo)準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)聯(lián)接到直角齒輪箱上。齒輪嚙合時(shí)齒面間會(huì)留有間隙，稱為齒隙，即一個(gè)齒輪在不影響與它的嚙合的齒輪的情況下可以承受的震動(dòng)。當(dāng)加速傳動(dòng)時(shí)齒隙會(huì)變大，減速傳動(dòng)時(shí)會(huì)減小。因此它對(duì)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生不良作用，影響輸出軸的精度。當(dāng)工件進(jìn)行精密加工時(shí)，傳動(dòng)系中的齒隙就會(huì)將其固有的精確性差的問(wèn)題暴露出來(lái)。這一問(wèn)題在比較復(fù)雜的加工過(guò)程中顯得尤為重要。由于齒輪會(huì)隨著時(shí)間的推移產(chǎn)生磨損，因此傳統(tǒng)的齒輪工作臺(tái)最初能夠達(dá)到的有限的定位精度會(huì)隨之下降，工作臺(tái)的維修和齒輪的更換也會(huì)較為頻繁，由此會(huì)產(chǎn)生較高的維護(hù)成本。因此，只有將直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用在機(jī)床分度工作臺(tái)上，才可解決上述問(wèn)題。
直接驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)
所謂直接驅(qū)動(dòng)就是將直接驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)（DDR）或直接驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)（DDL）直接耦合或連接到從動(dòng)負(fù)載上，從而實(shí)現(xiàn)與負(fù)載的剛性耦合。
由于取消了傳動(dòng)皮帶和齒輪箱等部件，直接驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從根本上改變了原有的旋轉(zhuǎn)電機(jī)加絲杠結(jié)構(gòu)，消除了機(jī)械傳動(dòng)帶來(lái)的間隙、柔性及與之相關(guān)的系列問(wèn)題，具有免維護(hù)、高剛度、無(wú)需潤(rùn)滑、定位精度高、速度平穩(wěn)、運(yùn)行安靜等優(yōu)點(diǎn)，大大提高了設(shè)備的生產(chǎn)率和可靠性。同時(shí)，由于裝配緊湊、零部件少、安裝和使用便捷，還能夠幫助 OEM 廠商快速將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。
直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用
在直接驅(qū)動(dòng)下，工作臺(tái)電機(jī)必須與當(dāng)今機(jī)床上使用的現(xiàn)有典型的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)器相互兼容。丹納赫傳動(dòng)（Danaher Motion）公司與客戶密切合作，設(shè)計(jì)出了一種在可用框架空間內(nèi)使用的無(wú)刷電機(jī)方案。
丹納赫傳動(dòng)定制的直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)，擁有很好的整體包裝密度和較高的磁極數(shù)。其結(jié)果是在很小的空間內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)較高的持續(xù)轉(zhuǎn)矩和較低的運(yùn)轉(zhuǎn)溫度。定制的電磁提供了極低的頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和諧波變形，其結(jié)果是實(shí)現(xiàn)了平滑運(yùn)動(dòng)和低脈動(dòng)。為了突顯其優(yōu)勢(shì)，電機(jī)電樞被預(yù)先安裝在了客戶工作臺(tái)的外殼里，表面凸凹不平的包裝方法可以獲得高導(dǎo)熱性。顧客工作臺(tái)外殼內(nèi)還裝有一套完整的液體冷卻回路，用于電機(jī)在高轉(zhuǎn)矩狀態(tài)下的冷卻工作。
在標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機(jī)床控制器和高分辨率編碼器的條件下，將定制的電機(jī)加速到比正常速度快5倍的最高設(shè)計(jì)載荷，進(jìn)行位置精度試驗(yàn)，結(jié)果表明，與齒輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比，在幾弧秒的范圍內(nèi)，其重復(fù)精度有了數(shù)量級(jí)的提升。初始精度等級(jí)也沒(méi)有因?yàn)榉侄裙ぷ髋_(tái)直接驅(qū)動(dòng)器的工作時(shí)間超長(zhǎng)而改變或下降。在工作臺(tái)設(shè)計(jì)中，僅有的易損件是一個(gè)大容量的十字滾柱軸承，而該軸承的免費(fèi)維護(hù)期很長(zhǎng)。作為選項(xiàng)的軸密封件可以在外部進(jìn)行更換而無(wú)需拆卸工作臺(tái)。在工作臺(tái)一側(cè)去除了齒輪箱空間，因此比同轉(zhuǎn)矩等級(jí)的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品占用空間更小。
試驗(yàn)證明，將直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用在機(jī)床分度工作臺(tái)上，具有位置精度高、維護(hù)成本低、占用空間小等極具競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)，直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)將成為機(jī)床行業(yè)分度工作臺(tái)設(shè)計(jì)的首選技術(shù)。
Danaher Motion 直接驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)-DDR
Danaher Motion是開(kāi)發(fā)直驅(qū)技術(shù)的先驅(qū)，擁有超過(guò)50年的產(chǎn)品創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)。今天，我們的Kollmorgen 直驅(qū)旋轉(zhuǎn)(DDR)產(chǎn)品提供強(qiáng)大的靈活性和可選擇性滿足多種機(jī)器設(shè)計(jì)要求。您可以在Kollmorgen CARTRIDGE DDR™ 電機(jī), Kollmorgen GOLDLINE® DDR 電機(jī), Kollmorgen RBE 無(wú)框電機(jī), Kollmorgen F 系列無(wú)框DDR電機(jī), 或者是Kollmorgen BM(S)系列無(wú)框直驅(qū)電機(jī)之間從容選擇。Kollmorgen DDR 電機(jī)帶給你高性能、零維護(hù)、簡(jiǎn)化機(jī)械裝配、改善提高精度、更高的效率、更好的可靠性和平滑安靜地運(yùn)轉(zhuǎn)。
