| 機床製造技術的迅猛發展，將對運動控制產品的要求推到從未有過的新高度。運動控制產品的制造商們，正倚重各自的特色優勢，不遺餘力地面向中國市場推廣其新產品和新技術。 |
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| 德國BLIS生產的超大型重型滾珠絲槓 |
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機床製造能力的提高，對傳動和運動控制產品的需求日趨旺盛。機床製造工業將是未來幾年運動控制產品市場的最大需求者，預計每年對運動控制產品的需求將保持15%的幅度增長。
絲槓作為機床傳送動力及定位的關鍵部件，對機床的性能起著至關重要的作用。隨著機床製造水平的提高，對絲槓的精度、速度、壽命等要求也越來越高。中國的機床製造行業目前使用的滾珠絲槓既有國產的，也有從德國、日本等國家進口的。在國內的滾珠絲槓生產企業中，漢江機床聲望甚高。長期以來，國內5米以上的滾珠絲槓市場被外企所佔領，直到2007年，漢江機床成功研制“整根磨製10米超長重載滾珠絲槓”，才打破了這一局面。
電機製造方面，國內知名企業已凸現出異軍突起之勢。本文所介紹的為國外企業的兩款新產品。此外，在軸承和控制系統產品方面，本文收入了易格斯、西門子、皮爾磁等公司較具代表性的產品。
BLIS超大型重型滾珠絲杠
滾珠絲槓的長度和精度一直是製造大型高精密滾珠絲槓所面臨的一項重要難題。而高效、超長的大直徑滾珠絲槓更是高精密機械製造裝置以及航空製造裝置的重要組成部分。德國BLIS（布裏斯）布裏斯滾珠絲槓有限公司在過去幾年中，開發了系列新產品—超大型重型滾珠絲槓。
據了解，這種超大型重型滾珠絲槓最多可做16圈內循環，承受超強的載荷。此系列產品可選配圓柱型螺母、法蘭式螺母，甚至是雙向懸置型螺母。法蘭可在螺母上任何位置隨意設計，即使是懸置型非固定式螺母的結構也可以加工。
目前BLIS可以生產直徑200mm、絲槓總長20,000mm、所配滾珠直徑30mm的滾珠絲槓，在300mm行程上的累計誤差不超過3um。本刊從BLIS方面獲悉，其滾珠絲槓的生產工藝為全世界領先的Leistritz硬體旋風銑技術，所採用的設備正是2007年生產的Leistritz最新機床型號，並且針對這台機床BLIS已實施過加大加長改造，以進一步滿足生產需要。該公司表示，得益於高精度的機床設備以及生產工藝，使得其滾珠絲槓精度達到C3級以上。例如，在8,000mm的螺紋全長上誤差累計控制在10um以內，相對應的精度等級為C0。
科爾摩根：適用於靈活、高度優化的運動解決方案
2010年5月，科爾摩根（Kollmorgen）推出了KBMTM系列無框無刷電機，這是一種嶄新的無框電機系列。KBM無框無刷電機有14種尺寸，可以用於低壓或高壓操作，提供所需的轉矩、功率和轉速，包裝經濟，結構緊湊，為系統設計者提供了極大的靈活性，使電機能夠滿足應用的特定性能和尺寸要求，而無需高額的工程設計費用和其他成本費用。
據科爾摩根北美區的產品經理Bryan Bird介紹，該公司的工程師們擅長於利用現有的成功設計，開發具有極高價值的新型電機，可以幫助客戶縮短產品上市時間並減少投資，從而獲得競爭優勢—KBM電機就是這些努力的結果。Bryan Bird說道：“對於需要設計高度優化和緊密集成的機器設備的原始設備製造商來說，他們將發現KBM電機是一個出色的選擇，它設計獨特，採用強大的直接耦合電磁，重量輕，尺寸緊湊，可以提高機械依從性、減少零件數量並改善性能。”
KBMTM系列無框無刷電機
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據介紹，KBM無框無刷電機的標準尺寸範圍為直徑60毫米到825毫米之間，適於240VAC或480VAC的應用。如果客戶要求，還可提供額外的電機繞組，優化低壓操作性能。每個框架尺寸可以提供3或4個堆疊長度。這些設備帶有完全封裝的定子繞組，能實現優異的熱性能和環境性能。內部繞組的連續工作額定溫度可達155°C (311°F)，即使在極端的負荷和溫度條件下也能保証非常穩定的性能。稀土釹鐵硼磁體提供了從1.45 N‧m（1.07 lb‧ft）到3,445N‧m（2540 lb‧ft）的高持續轉矩，以及從4.91N‧m（3.62 lb‧ft）到12,812N‧m（9450 lb‧ft）的最大（峰值）轉矩，能以最小的電機封裝提供從550W(1.22HP)到18.5kW(24.8HP)的最大功率。這些電機在額定功率下具有驕人的最大轉速，在105-18,600rpm之間。
KBM無框無刷電機遵循RoHS標準。雖然無框部分的電機無法作為組件獲得標志或機構認証，但由於KBM系列電機是根據UL和CE標準設計的，因而有利於客戶的高層次設備獲得認証。同時，KBM無框無刷電機可以和科爾摩根的AKDTM伺服驅動器一起使用，提供全面優化的電機解決方案。
KBM無框無刷電機具有出色的設計和性能參數，對於需要採用高度優化和緊密集成電機解決方案的醫療、金屬加工和切割、航空航天和國防以及石油和天然氣設備等眾多應用領域來說都極具吸引力。這些電機還非常適合應用於半導體和電子組裝、可再生能源和汽車電氣化等領域。
Hengstler：最新AD34電機反餽編碼器
全球編碼器領導廠商Hengstler(亨士樂)最新推出AD34電機反餽編碼器，作為同類產品中結構較緊湊的絕對值編碼器，單圈分辨率可達17位。機械部分包括兩個滾珠軸承和一個彈性彈簧片。AD34非常適用於小框架尺寸的BLDC和永磁同步伺服電機。AD34創新的軸安裝形式，大幅節省了安裝時間，只需在電機B面鑽一個6mm的孔，AD34帶凹口的軸一步就可插入電機B面。
亨士樂方面宣稱該產品為市場上唯一開放的高速雙向傳感器接口，而憑藉新型的BiSS技術可確保實現真正的向數字驅動系統的跨越。AD34通過BiSS協議可提供17位全數字位置信號，該接口可變時鍾頻率高達10MHz。同時，BISS與SSI硬件接口兼容，所以能夠向前兼容大多數驅動器，並且可選每圈2048周期的正餘弦信號。
AD34有一個集成的診斷系統，可以控制和調整內部信號。通過系統錯誤或編碼器功能未受影響之前的器件老化預報警，可最大限度保証電機運行時間；代碼的真實性檢查保証輸出數據指示在真實的位置；另外，工作溫度能被測量並以8位分辨率讀出，可通過設置極限參數進行警告和報警指示。
新型直線滑動軸承 兼顧滾動和滑行
易格斯(igus)推出的新合成軸承“DryLin WJRM”，利用了滑行運動和滾動運動的特殊優勢，能減少驅動力。
減少驅動力
免潤滑工程塑料滑動軸承確保合成軸承具有了堅固、不受汙垢和潮濕影響、重量輕且成本低的特性。聚合物滾輪能使任何應用中的重達50千克的機械門和防護門，輕而易舉地實現手動調節。在特定的安裝點上，通過使用滾珠軸承承受住主要載荷，可減少4至5倍的驅動力。這就使手動操作變得更為簡便。
使用易格斯現的低成本合成直線軸承，可降低位於如加工機床等機械上的手動門調節機構對於驅動力的要求。 |
低設計高度
新合成軸承通過進一步的解決方案，擴充了“DryLin W”直線導向家族。易格斯的設計工程師在內部適配了不會增加設計高度的滾輪，使其高度僅為18毫米，成為了一款尺寸極為緊湊的系統。根據製造商提供的信息，標準經濟型導向系統可在此使用。它們可提供三種適用於10毫米軸的型號：可靈活控制導向距離的單軌以及帶40毫米或80毫米軸距的雙軌，安全快速，無需對齊時間。該合成基座由藍色鍍鉻壓鑄鋅製成。
免潤滑且不受汙垢影響
“DryLin W”是一款靈活的模塊化系統，由硬質陽極化鋁型材，壓鑄鋅基座，精鑄不鏽鋼或鋁以及工程塑料滑動軸承製成。在這款易於安裝的系統中的多種元件可使用戶優化設計空間；組合不同滑塊長度，可實現導軌寬度的多種組合，四種設計尺寸分別為從6毫米至20毫米的軸。
所有“DryLin W”導向系統的運行都無需潤滑油，被稱為幹運行系統，也就是說它們在運行過程中無需維護。直線軸承可提供聚合物滑動軸承“iglidur J”或“iglidur J200”型號，這兩款材料的低磨損和低摩擦系數使它們脫穎而出。此外，它們還具有化學抗性，減震性以及極低的吸水性。
西門子：SINAMICS S120驅動控制系統
SINAMICS S120是西門子新一代的驅動控制系統，它是集V/F、矢量和伺服控制於一體的驅動系統，多軸資源共享的理念和模塊化的設計使得它能實現高效而又複雜的運動控制。
作為SINAMICS驅動器系列的旗艦產品，這款驅動器是一種模塊化系統，用於機械製造和設備工程中的高性能應用，為廣泛的工業應用提供高性能的單軸和多軸驅動器，可以滿足更多軸、更高性能不斷增長的要求的理想系統。
SINAMICS S120的產品包括：用於單軸控制的AC/AC驅動器和用於多軸控制的共母線的DC/AC驅動器。SINAMICS S120其功率範圍為0.12Kw-4500Kw，幾乎適用於所有的生產機械。
SINAMICS S120具有多功能性，集多種控制模式於一體，適合於單軸或多軸驅動。一個多軸控制單元CU320能控制多個驅動軸，其軸數與控制模式有關。在控制功能方面，既有高精度的速度控制功能，又具有簡單定位功能，實現軸的相對和絕對定位。如果和上位的SIMOTION控制系統結合在一起還能實現同步、凸輪等複雜的運動控制功能。
SINAMICS S120驅動控制系統 |
SINAMICS S120的各驅動組件之間是通過高速通訊接口DRIVE-CLiQ來連接，因此主控單元CU320能自動識別各組件。各組件借助DRIVE-CLiQ的通訊連接，能夠實現組件間的快速數據交換，任一組件都可以很方便地獲取其它組件的數據，也即：一台驅動器能夠獲取另一台驅動器的數據（速度和位置的實際值等）。
皮爾磁：帶運動控制功能的自動化系統
作為安全控制領域中技術的領先者和系統供應商，皮爾磁公司最新推出的自動化系統PSS 4000是一個既包括安全又包含標準控制技術的完整解決方案，同時，它並沒有增加系統的複雜性。
據皮爾磁方面介紹，PSS4000簡化了一切自動化功能，為所有的機器控制和安全技術功能提供了一種新的解決方案，集成了安全控制、標準控制、運動控制、診斷和可視化，簡化離散的控制功能。這一系統充分考慮到控制功能的分散化和設計工程工作量的減少化。其分散 I/O 系統 PSSuniversal的頭模塊是在PSS 4000初步設計階段開發的，既可用於完整安全功能又可用於標準控制功能。與 SafetyNET p進行連接是作為一個恆定的元件，用於所有控制元件的連網以及安全相關及非安全相關數據和用於診斷、可視化、運動控制數據間的交換。
PSS4000 |
易於編程
對於新控制系統的編程，皮爾磁選用了標準化 IEC 61131-3編程語言。在未來的開發階段中還計劃採用其它更易於處理的編輯器。這些工具以PNOZmulti 配置工具為模板，為廣大用戶所接受，用戶既可以使用完整軟件組件，也可以使用IEC 61131-3創建自己的程序。
始終如一的視角
該系統的主要優點及特色在於其良好的擴展性。使用PAS意味著用戶程序和配置將始終保持相同的思路，無論是通過網絡還是對於PSS 4000產品範圍中的每台設備，它與相關的選定性能等級和目標平台無關。因此，用戶可以極其靈活地完成任務，項目開發過程中的變化不再是問題。 ■
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