移動(dòng)應(yīng)用
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迅速發(fā)展的嶄新世界：平面電動(dòng)機(jī)
????作者：Stuart F. Brown? ????想一想熟悉的圓桶型電動(dòng)機(jī)，把它開個(gè)口子，展開成平面。接通電源后，一臺(tái)線性電動(dòng)機(jī)，作前后穿梭運(yùn)動(dòng)，而不是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。多年來，報(bào)刊上登載了大量文章，關(guān)于未來的武器軌道炮和磁懸浮鐵路，火車和鐵路是綿延數(shù)百英里長的“電動(dòng)機(jī)”上的兩個(gè)部件?，F(xiàn)在的新聞是：從幾英寸到50英尺長的平面電動(dòng)機(jī)目前已經(jīng)在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用。 ????這種機(jī)器能從左到右，自下而上，由內(nèi)到外運(yùn)動(dòng)，速度快得驚人，就像驚險(xiǎn)電影“宇宙來客”中追捕宇宙飛船乘員的惡魔一樣。當(dāng)電動(dòng)機(jī)減速時(shí)，你可看到它的動(dòng)作柔順、穩(wěn)定和平靜。這幕芭蕾舞是在阿諾拉德公司的車間里表演的。該公司位于紐約州的華波布，業(yè)務(wù)蒸蒸日上，年?duì)I業(yè)額高達(dá)4000萬美元，在推廣線性電動(dòng)機(jī)方面做了大量的開拓性工作。 ????阿諾拉德公司的平面電動(dòng)機(jī)可安裝在像電子元件裝配線、激光發(fā)射器和精密檢測儀器這類設(shè)備上。設(shè)計(jì)者們正在研究如何把這種電動(dòng)機(jī)應(yīng)用在其他需要線性動(dòng)力的機(jī)器上，電梯、飛行模擬裝置、甚至轉(zhuǎn)盤觀光車都在考慮之列。在線性電動(dòng)機(jī)大批量投產(chǎn)后，價(jià)格將變得十分便宜，可用于驅(qū)動(dòng)電腦打印機(jī)機(jī)頭，或者用于升降汽車車窗玻璃。 ????目前最大的新市場是機(jī)床，線性電動(dòng)機(jī)可以提高機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)速度、加工精度和靈活性，并可在極短的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)而加工其他的產(chǎn)品。理查德?奧格爾特里是福特汽車公司在密執(zhí)安州迪爾伯恩“未來工廠”開發(fā)組的經(jīng)理。他說：“線性電動(dòng)機(jī)是100年來機(jī)械制造業(yè)的一項(xiàng)重大突破?！苯?jīng)過多年艱苦的努力，這個(gè)小組在一個(gè)實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)車間里制造出了線性電動(dòng)機(jī)。 ????訂單從各汽車公司和飛機(jī)制造公司紛至沓來，這些公司開始投資采購高性能的金屬切削設(shè)備，這些設(shè)備都采用了平面電動(dòng)機(jī)。在克萊斯勒公司的墨西哥制造廠，平面電動(dòng)機(jī)被用于加工發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，在麥道公司的圣路易斯工廠被用于制造巨大的飛機(jī)機(jī)體部件。德國戴姆勒-奔馳汽車公司訂購了兩臺(tái)線性電機(jī)，他們做了德國公司幾乎從來沒有做過的事情：為德國本土的汽車公司購買美國機(jī)器。 ????當(dāng)然，平面電動(dòng)機(jī)并非適合一切領(lǐng)域。只有很少一部分靠電能驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)是線性的，絕大部分的工作仍然要靠那種老式的、用途廣泛的旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)，這種電機(jī)現(xiàn)在又有了幾個(gè)新的特點(diǎn)。在馬力相同的情況下，線性感應(yīng)電動(dòng)機(jī)由于使用了昂貴的磁合金，其成本要比旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)高出一至三倍。 ????但應(yīng)用在機(jī)床上，平面電動(dòng)機(jī)替代了笨重的圓軸螺杠裝置，在成本上的不利因素減少了30％，圓軸螺杠裝置的原理是夾板下的螺母沿心軸上的絲杠移動(dòng)，把電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作轉(zhuǎn)換成推移動(dòng)作。由多臺(tái)以線性電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的機(jī)器組成的“加工單元”，可以極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，有助于改善經(jīng)濟(jì)狀況，有時(shí)效果是很顯著的。大規(guī)模生產(chǎn)帶來的高效率無疑為更廣泛地應(yīng)用這種電動(dòng)機(jī)開辟了前景。阿諾拉德公司預(yù)測，當(dāng)前，全世界的年銷售量估計(jì)為6000萬美元，在2000年可望增加到2.5億美元。 ????到線性電動(dòng)機(jī)引起了人們愈來愈大的興趣，阿諾拉德公司具有革新精神的總裁兼首席執(zhí)行官安沃?奇塔耶特比任何人都更加欣喜。好幾年來，人們一直在試圖用電磁原理精確地控制線性運(yùn)動(dòng)。66歲的奇塔耶特花費(fèi)了很大的精力才剛剛開頭。奇塔耶特出生于伊拉克一個(gè)猶太家庭，40年代末到美國攻讀工程學(xué)，畢業(yè)后留在美國，先在阿拉斯加州美國陸軍從事雷達(dá)工作，后來在在1972年創(chuàng)建了阿諾拉德公司。當(dāng)初計(jì)劃為IBM這樣的公司制造高速度和高精度的機(jī)器，這些公司需要加快計(jì)算機(jī)磁盤驅(qū)動(dòng)器和主機(jī)上的多芯片組件的裝配速度。 ????隨著市場上對(duì)高速度和高精密的機(jī)器需求的增長，奇塔耶特對(duì)傳統(tǒng)的圓軸螺杠結(jié)構(gòu)固有的細(xì)微顫動(dòng)和反應(yīng)遲緩感到不滿。奇塔耶特回憶說：“15年前，我開始對(duì)線性電動(dòng)機(jī)感興趣，我問電動(dòng)機(jī)工廠能否為我生產(chǎn)l000臺(tái)。工廠認(rèn)為無利可圖，就拒絕了。于是，我決定制造自己的線性電動(dòng)機(jī)。” ????奇塔耶特的努力在80年代得到了回報(bào)，他的線性電動(dòng)機(jī)革新成果有一部分獲得了專利，其中包括高效電子線圈及其制造方法、大功率電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)用冷卻液降溫的方法。 ????阿諾拉德公司還開發(fā)了電腦控制系統(tǒng)，使線性電動(dòng)機(jī)能在極短的瞬間加速或者減速，而且能以誤差不超過1微米(小于萬分之一英寸)的精度停止在要求的位置上。這些先進(jìn)的方法有助于處理穩(wěn)定性方面的問題，如芯片制造廠處理細(xì)薄易碎的硅晶片等等?，F(xiàn)在，阿諾拉德已經(jīng)生產(chǎn)了30000多臺(tái)線性電動(dòng)機(jī)，正在需要高速度、穩(wěn)定性和高精度的特殊機(jī)器中前后往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 ????面對(duì)取得的成功，奇塔耶特十分得意，他決定吸引更多的對(duì)此感興趣的電機(jī)制造商參與合作，以提高產(chǎn)量、降低成本。最的情況頗為艱難，直到幾年前，有消息說福特汽車公司在“概念驗(yàn)證系統(tǒng)”中使用了他的電動(dòng)機(jī)，用來制造發(fā)動(dòng)機(jī)的主要部件，情況才有所改觀。奇塔耶特說：“各行各業(yè)的人在聽說福特對(duì)線性電動(dòng)機(jī)感興趣，就開始找我們打聽線性電動(dòng)機(jī)的情況?！?/p> ????在80年代中期，福特汽車公司決心要找到一個(gè)辦法，來解決長久未決的問題：即巨額成本和笨拙的移動(dòng)加工系統(tǒng)。移動(dòng)生產(chǎn)線——車間里的人就是這樣稱呼它的——是根據(jù)產(chǎn)品要求定做的怪物，有時(shí)比足球場還長，主要用于大批量加工某一種部件。當(dāng)毛坯鑄件通過這個(gè)系統(tǒng)時(shí)，數(shù)百臺(tái)旋轉(zhuǎn)著和固定的加工機(jī)械，將毛坯攻出螺紋、打眼和壓洞，把鑄件加工成閃光發(fā)亮的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或者缸蓋。問題是，這樣一條巨大的、沒有智能程序控制的、裝備笨重的移動(dòng)生產(chǎn)線只能制造專門為它設(shè)計(jì)的一種部件，不能按新的工序生產(chǎn)其他的部件。 ????隨著消費(fèi)者需求快速地變化，福特需要實(shí)行柔性生產(chǎn)，以適應(yīng)產(chǎn)品的快速調(diào)整和變化，這就需要能夠按照市場要求進(jìn)行小批量或中等批量加工機(jī)器設(shè)備。因此，公司決定采用加工中心——由計(jì)算機(jī)控制、能自動(dòng)置換刀具的單軸機(jī)床，這些加工中心可對(duì)緊固在機(jī)器上的部件進(jìn)行多種方式的加工。問題在于機(jī)器制造商在產(chǎn)品目錄中提供的加工中心往往動(dòng)作太慢，達(dá)不到汽車廠的速度要求。 ????54歲的理查德?奧格爾特里承擔(dān)了這樣的任務(wù)：在全世界范圍考察機(jī)器制造廠和大學(xué)研究小組，以求制造出超高速加工中心的樣機(jī)，他是福特公司未來工廠開發(fā)組的經(jīng)理作為電子工程師，他曾在公司制造部門的好幾個(gè)地方工作過，他最近的兩項(xiàng)任務(wù)都集中在柔性加工機(jī)器上。 ????奧格爾特里回想起一件事，從秒表記錄中上可以看出，現(xiàn)在的機(jī)床在加工過程中，要前后移動(dòng)刀具找準(zhǔn)加工部件的位置很費(fèi)時(shí)間，更換新刀具也同樣如此，實(shí)際用在切削金屬部件的時(shí)間少得可憐。加工中心中的圓型螺杠裝置能使心軸每分鐘前后移動(dòng)300英寸。奧格爾特里設(shè)想把心軸推進(jìn)速度加快十倍，就象蜂鳥從花朵中采集花蜜一樣。這使他想到了線性電動(dòng)機(jī)。阿諾拉德公司參與了這個(gè)計(jì)劃，后來，福特有選擇權(quán)購買這家私有公司16％的股權(quán)。福特意識(shí)到，必須找一家有經(jīng)驗(yàn)的機(jī)床制造商來參與合作，這個(gè)計(jì)劃才有可能獲得成果，它決定與伊利諾伊州羅克福德的英格索爾銑床廠聯(lián)手。來自三家公司的工程師歷經(jīng)數(shù)年，埋頭苦干，解決問題，做了好幾代樣機(jī)，終于在英格索爾銑床廠非常秘密地研制成功了高速加工機(jī)器，這種機(jī)器能以不同的批量生產(chǎn)各種部件，而這樣的批量太小，用加工中心生產(chǎn)不合算。奧格爾特里自豪地帶著來訪者參觀了他那小型實(shí)驗(yàn)機(jī)器車間，這個(gè)坐落在迪爾博恩工廠一角的實(shí)驗(yàn)車間整潔、明亮，機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)。迪爾博恩工廠主要是用傳統(tǒng)的設(shè)備生產(chǎn)Escort汽車上的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)。試驗(yàn)的“加工單元”里有兩排米色的高速加工中心，銘牌上印著“英格索爾”。負(fù)責(zé)材料的機(jī)器人將部件——待加工的4.6升V型8缸豪華汽車的汽缸蓋和缸體——從一臺(tái)機(jī)器移到另一臺(tái)機(jī)器。 ????汽缸蓋制造單元有四臺(tái)加工中心，每臺(tái)只有一個(gè)多功能的高速心軸，它能擔(dān)當(dāng)在移動(dòng)生產(chǎn)線上數(shù)百個(gè)單功能心軸所做的工作。線性電動(dòng)機(jī)在三條軸線(稱為x，Y和z)上來回移動(dòng)，它是使心軸定位的主要力量，而這些心軸又反過來從高速旋轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)獲得動(dòng)力。一只玻璃罩把機(jī)器操作工人和里面猛烈運(yùn)作的機(jī)器隔開，透過玻璃罩，人們可以看見閃亮的碎屑和乳白色的冷卻液在里面四處飛濺。刀具貼近加工部件，縮回，再定位，并且重復(fù)著同樣的動(dòng)作。瞧!現(xiàn)在出現(xiàn)的許多孔眼是用來緊固發(fā)動(dòng)機(jī)上的氣缸蓋的螺栓的。 ????福特的工程師們幾個(gè)月來小心翼翼地把機(jī)器開足馬力，這樣可以從小故障而不是從大災(zāi)難中找出缺陷。目前，這兩個(gè)單元每小時(shí)能制造三個(gè)v8型的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和五個(gè)缸蓋。奧格爾特里說，把兩個(gè)加工單元的機(jī)器增加三倍，這個(gè)車間就具備了進(jìn)行中等批量生產(chǎn)的水平。這些機(jī)器還具有多功能性。如果福特的某個(gè)工廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)障礙，他說：“我們只需給加工中心重新輸入程序，更換緊固加工部件的卡具，就可以轉(zhuǎn)產(chǎn)類型完全不同的汽缸，速度很快，成本極低。” ????奧格爾特里制造的高速設(shè)備系列被福特公司看作是一個(gè)試驗(yàn)場所，一個(gè)展示這些設(shè)備的各種功能的地方。奧格爾特里說：“我們?cè)谂d建新的工廠時(shí)，將更廣泛地應(yīng)用這項(xiàng)新技術(shù)。制造行業(yè)的人都在尋求高速度和靈活性。現(xiàn)在，這項(xiàng)技術(shù)成功了?！彼f的數(shù)字令人相信，這些加工設(shè)備很有吸引力。雖然一套高速加工中心售價(jià)約為90萬美元，是傳統(tǒng)產(chǎn)品的兩倍，但由于這種機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度快，所需的臺(tái)數(shù)就相應(yīng)減少了，機(jī)器人、起重機(jī)和在各加工中心之間搬運(yùn)加工部件的傳送帶之類的機(jī)器也相應(yīng)減少了。全部安裝預(yù)算約比普通設(shè)備高出20％，但新的加工中心的工作量卻增長了2.5倍。 ????福特在德國科隆的工廠在全公司最先安裝了整套的高速加工機(jī)器，大批量生產(chǎn)傳動(dòng)變速器。在由德國艾斯林根的艾克斯-賽爾-奧公司提供的機(jī)器上，采用了克勞斯-馬菲公司生產(chǎn)的線性電動(dòng)機(jī)，這家公司是阿諾拉德在德國的競爭對(duì)手。奧格爾特里說：“美國的工廠在更新設(shè)備時(shí)，將會(huì)采用高速加工機(jī)器?！?/p> ????英格索爾公司的董事長埃德森?蓋洛德同樣熱情地支持線性電動(dòng)機(jī)，然而他很快便說了一句稱贊移動(dòng)生產(chǎn)線的話。英格索爾公司太了解這些生產(chǎn)線了，它早在1924年就在美國制造了第一條移動(dòng)生產(chǎn)線，用于生產(chǎn)亨利。福特的T型汽車。他說：“如果有能夠大量銷售的產(chǎn)品，移動(dòng)生產(chǎn)線仍然是了不起的機(jī)器?！鄙w洛德在約翰?韋恩風(fēng)靡影壇的年代就是機(jī)械行業(yè)競爭中鋒芒畢露的老將，他的祖父溫思羅普?英格索爾于1887年創(chuàng)立了這個(gè)公司?！耙苿?dòng)生產(chǎn)線能使你發(fā)大財(cái)。但是如果你的年加工量不足10萬個(gè)部件，你最好還是使用柔性機(jī)器?！?/p> ????說到線性電動(dòng)機(jī)，蓋洛德回憶起為了把它應(yīng)用在可供銷售的機(jī)器上，公司在工藝制造方面花費(fèi)了巨大財(cái)力和物力，他動(dòng)情地說：“我們以為完成這個(gè)項(xiàng)目只需三年時(shí)間，而現(xiàn)在已是第11個(gè)年頭了?！惫驹谥圃炀€性電動(dòng)機(jī)方面的經(jīng)驗(yàn)，還是在為波音司生產(chǎn)了一臺(tái)實(shí)驗(yàn)機(jī)器以后才有的，事實(shí)證明高速運(yùn)轉(zhuǎn)是切實(shí)可行的。然而，工程師發(fā)現(xiàn)了比速度更重要的事情，線性電動(dòng)機(jī)本身在加速和減速方面具有比圓軸螺杠裝置或其他機(jī)械裝置更快的能力。把這個(gè)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)變成生產(chǎn)，本身需要花費(fèi)時(shí)間和精力。???? ????蓋洛德說：“簡直就像魔術(shù)一樣，機(jī)器從零開始，加速至每分鐘3000英寸，然后在極短、極短的時(shí)間內(nèi)復(fù)回到零位，精度誤差小于1／1000英寸。我們花了七、八年時(shí)間才解決了這個(gè)問題。現(xiàn)在我們最新的機(jī)器僅用1?5％的時(shí)間進(jìn)行加速和減速，其余時(shí)間全速運(yùn)轉(zhuǎn)。要與移動(dòng)加工設(shè)備進(jìn)行競爭，你必須這樣做?！?/p> ????在英格索爾充分利用線性電動(dòng)機(jī)奇妙的動(dòng)力之前，還有一些潛在的問題要加以解決。一個(gè)是心軸，它以驚人的速度平穩(wěn)地切削金屬，心軸的轉(zhuǎn)速極高，每分鐘達(dá)20000轉(zhuǎn)，甚至更快。其他的問題包括開發(fā)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，加快復(fù)位的速度，以保持與機(jī)器同步運(yùn)轉(zhuǎn)，此外還要研制更好的刀具材料。往往是舊的問題解決了，又產(chǎn)生了新的問題：速度提高了，刀具卻折斷了；改進(jìn)了工具，又提高了速度，可是工具又?jǐn)嗔?。如此等等?！???? ????最終，設(shè)計(jì)者們使用了有限元分析軟件，這種軟件用來顯示復(fù)雜的應(yīng)力結(jié)構(gòu)，確定要在結(jié)構(gòu)中增加或減少什么樣的金屬成分，設(shè)計(jì)師們?cè)谶@個(gè)軟件的幫助下，研制出了強(qiáng)度高、重量輕的機(jī)器底架，它加速時(shí)就像去掉了附加裝置的高速賽車一樣。機(jī)床設(shè)計(jì)者傳統(tǒng)上采用增加鑄鐵的方法求得機(jī)械剛度，但是對(duì)于需要超高速運(yùn)轉(zhuǎn)的部件卻不合適。 ????物有所值。英格索爾花費(fèi)了一個(gè)多世紀(jì)的時(shí)間，無畏無懼地設(shè)計(jì)了千篇一律的、特別定做的適于各種用途的機(jī)床，現(xiàn)在公司發(fā)覺它本身有兩種標(biāo)準(zhǔn)的高速機(jī)床型號(hào)，而且不能只生產(chǎn)一種。蓋洛德說：“生產(chǎn)兩種一樣的東西對(duì)我們的企業(yè)文化來說是一件令人震驚的事情?！睘榱吮苊庥绊懲饨鐚?duì)企業(yè)的印象，英格索爾另外建立了一個(gè)專門生產(chǎn)高速機(jī)床的部門，主動(dòng)向重復(fù)生產(chǎn)發(fā)起了進(jìn)攻。 ????英格索爾50年來第一次在“國際機(jī)床展覽會(huì)”上亮相，這個(gè)規(guī)模盛大的展覽會(huì)于去年初在芝加哥舉行。英格索爾用載重汽車把HVM?60型高速加工中心運(yùn)到展覽會(huì)上，引起了廣泛的注意，后來，位于明尼蘇達(dá)州新布賴頓的雷梅爾工程公司購買了這套加工中心。這家公司將用它為Bombardier公司的Seadoo私人船艇加工發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱。 ????一些汽車公司已經(jīng)掏出錢袋，要購買英格索爾公司的高速加工中心。具有諷刺意義的是，盡管福特參與了艱苦的研究與開發(fā)工作，克萊斯勒比福特更快地下了訂單?？巳R斯勒為它在墨西哥托羅卡市的工廠定購了5套加工中心，用來制造5.9升V8型發(fā)動(dòng)機(jī)外殼，這種發(fā)動(dòng)機(jī)是為很流行的Ram牌小卡車配套的。這家工廠總共將訂購17套機(jī)器，其中5臺(tái)用于生產(chǎn)氣缸蓋，工廠的發(fā)動(dòng)機(jī)年產(chǎn)量將躍升至85000臺(tái)。 ????最令蓋洛德自豪的是，還有一批機(jī)器已經(jīng)備妥，等待運(yùn)往德國的戴姆勒-奔馳汽車公司。這批機(jī)器將用來為今年夏季投產(chǎn)的一種小型的“斯沃奇”式的小汽車加工汽缸蓋。他無不炫耀地說：“這是一筆具有里程碑意義的訂單。因?yàn)榈聡嚬緩奈匆矝]有買過美國制造的機(jī)器。我們費(fèi)了17年的功夫才賣給他們一套刀具，而且還是在德國生產(chǎn)的。但這次，他們給了我們這筆生意，因?yàn)樗麄冎牢覀円呀?jīng)掌握了未來的技術(shù)。” ????飛機(jī)制造公司也正在探求利用以線性電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的機(jī)床的可能性。英格索爾負(fù)責(zé)重型機(jī)械業(yè)務(wù)的副總裁丹尼斯?布雷說，美國和歐洲的客戶已經(jīng)訂購了兩套龐大的加工系統(tǒng)，設(shè)備的長度約80英尺。用來制造大型的、復(fù)雜的部件，如翼梁，它需要又薄又有剛性的翼肋，以確保機(jī)翼的既堅(jiān)固又輕巧。 ????在圣路易斯市的麥克唐納-道格拉斯公司正在使用英格索爾公司為其定做的機(jī)床，上面裝有線性電動(dòng)機(jī)，它銑下一塊18英尺長的厚鋁板，加工成貨艙上用的活動(dòng)弦梯隔板，這是專為空軍C-17運(yùn)輸機(jī)配套的。戰(zhàn)略現(xiàn)代化小組的經(jīng)理拉里?庫伯斯基說：“我們的機(jī)器的切削速度比過去傳統(tǒng)的機(jī)器快五至十倍。表面拋光加工和部件的精度加工都是一流的,幾乎完全不用手工操作就能完成加工任務(wù)?！?/p> ????性電動(dòng)機(jī)的市場需求不斷增長，對(duì)此，阿諾拉德公司的奇塔耶特認(rèn)為，授權(quán)其他大公司使用它的技術(shù)將給自己的公司帶來很大好處，與此同時(shí)，公司將繼續(xù)進(jìn)行研究和開發(fā)活動(dòng)，進(jìn)一步提高工藝水準(zhǔn)。日本的Fanuc公司和弗吉尼亞州拉德福特的科爾摩根公司的機(jī)械裝置技術(shù)部已經(jīng)同阿諾拉德簽訂協(xié)議，生產(chǎn)該公司設(shè)計(jì)的線性電動(dòng)機(jī)。在伊利諾伊州埃爾克-格羅芙的西門子能源和自動(dòng)化公司利用阿諾拉德線性電動(dòng)機(jī)開發(fā)出了成套的機(jī)械裝置控制系統(tǒng)。 ????從近期來看，機(jī)床廠似乎像是平面電動(dòng)機(jī)最強(qiáng)勁的市場。日本Mitsui?Seiki公司等制造商在芝加哥機(jī)市展覽會(huì)上展出了以線性電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的精密測量體系。位于新罕布什爾州基恩的金斯貝里公司開始制造具有自己特色的高速加工中心，取名為“電腦單元”。辛辛那提邁拉克隆等大型機(jī)器制造廠也在著手制造線性電動(dòng)機(jī)。 ????奇塔耶特預(yù)見到，隨著線性電動(dòng)機(jī)的價(jià)格下降，它的用戶將會(huì)越來越多。他的公司計(jì)劃在一年之內(nèi)推出新一代的電動(dòng)機(jī)，它將使用一種能量更大而價(jià)格較為低廉的磁合金，而且全自動(dòng)化的生產(chǎn)方法將擴(kuò)大對(duì)這種產(chǎn)品的需求。奇塔耶特預(yù)言，在未來兩年內(nèi)，線性電動(dòng)機(jī)的價(jià)格將比現(xiàn)在的一半還低。這位發(fā)明家在沉思：“不要很久，人們將會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的領(lǐng)域可以使用這些電動(dòng)機(jī)?！?/p> ????帶智能控制的旋軸式電動(dòng)機(jī) ????微電子革命把新的復(fù)雜性注入了缸形的東西——旋軸式電動(dòng)機(jī)。體積越來越小和愈來愈便宜的集成芯片使得阿肯色州史密斯堡的鮑多爾電氣公司——電動(dòng)機(jī)制造行業(yè)中最老的公司之一把電動(dòng)機(jī)和精巧的變速的控制器或者換流器組合在一起，制造出了“智能型電動(dòng)機(jī)”。鮑多爾電氣公司市場研究和計(jì)劃經(jīng)理達(dá)里爾?范?桑說：“不久前換流器比電動(dòng)機(jī)還大，現(xiàn)在反過來了?！痹诠I(yè)用途上，這些電動(dòng)機(jī)可以調(diào)節(jié)成以連續(xù)的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)等速的傳遞帶，也可以調(diào)成不同的轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)像泵和鼓風(fēng)機(jī)等需要在運(yùn)轉(zhuǎn)中改變速度的負(fù)載。 ????鮑多爾電氣公司還制造精密的電動(dòng)機(jī)控制裝置，名為導(dǎo)向傳動(dòng)系統(tǒng)，它用高速的微處理器來分別控制電壓和電流。這個(gè)裝置有一個(gè)旋轉(zhuǎn)的解碼器，它把轉(zhuǎn)速和方位等信息以數(shù)字形式送回控制裝置。其優(yōu)點(diǎn)是精確地控制了速度和轉(zhuǎn)矩。一個(gè)導(dǎo)向傳動(dòng)裝置可使電動(dòng)機(jī)在全速轉(zhuǎn)矩的情況下降至每分鐘零轉(zhuǎn)，使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)并在重載情況下處在確切的位置。 ????看一下旋轉(zhuǎn)的方法，鮑多爾電氣公司正在研究名為預(yù)測維修系統(tǒng)的軟件，就像核電廠使用的那一種。它能監(jiān)測和分析一臺(tái)電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電流，原理就如同一位醫(yī)生要聽一下你的心音一樣。范?桑說：“這種方法在實(shí)際應(yīng)用中能感覺出電動(dòng)機(jī)的軸承中有多少個(gè)滾珠，哪些已經(jīng)磨損了。”這對(duì)需要每天24小時(shí)連續(xù)加工的行業(yè)是極有價(jià)值的信息，因?yàn)槊恳环昼姷耐C(jī)都會(huì)損失大筆金錢。 ????然而，鮑爾多電子公司對(duì)線性電動(dòng)機(jī)持十分謹(jǐn)慎的態(tài)度。數(shù)年前，公司曾向提供英格索爾公司提高控制器，用于為福特汽車公司制造的高速機(jī)器中心上。當(dāng)時(shí)，它考慮過建立一家合資企業(yè)，制造阿諾拉德公司的線性電動(dòng)機(jī)。然而，在詳細(xì)地考察了制造設(shè)備開發(fā)方面的一些復(fù)雜問題之后，鮑多爾電氣公司決定堅(jiān)持生產(chǎn)它最了解的產(chǎn)品——那個(gè)圓東西。 ????譯者：李正中? 相關(guān)稿件
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