日本五大汽车制造商29日公布的数据显示技术

日本SK机械（SK Machinery。总部：横浜市）在2005年1月26日～27日于东京国际论坛大厦举办的“VENTURE FAIR JAPAN 2005”上，展出了利用丝线驱动直动轴承滑架的“线驱系统（Wire Drive System）”。主要面向诸如运送半导体、液晶及印刷电路板等行程长、要求速度快，而且负荷小的应用领域。目的是取代滚珠丝杠（Ball Screw）和同步带（Timing Belt）。

利用步进马达转动鼓轮，引拉缠绕在鼓轮上的丝线。先在每种角度上各使用一个小型转子（直径30～80mm），排上丝线，再将丝线拉成与直动导引装置相平行的状态。预先将直动轴承的支撑滑架与丝线结合成一个“缆车”。这样一来，只要转动马达，就能移动滑架。

丝线是先把不锈钢丝捻在一起，再用尼龙包裹而成的。由于不会产生金属粉，因此可在洁净度要求较高的工作环境中使用。由于对丝线进行了相当于驱动所需张力3倍以上的预载荷处理，因此不会松。预载荷处理利用转子支撑装置上的弹簧张力进行调整。丝线直径在0.45～4.0mm之间，负荷在32～980N之间。

采用开环控制方式，基本上就是利用步进马达的步进数，指定移动位置。滑架上设计了用于检测是否通过原点的检测开关，可调整丝线的延展。往复运动的定位精度为±0.05mm。尽管还达不到滚珠丝杠的精度（±0.01mm），但却超过了同步带±0.1mm的精度。不过，向停止的滑架施加作用力时的刚性方面，由于丝线会发生延展，因此不如滚珠丝杠，在这种用途下，位置精度会有所下降。速度为1500mm/秒，高于滚珠丝杠，与同步带相同。

步进马达与鼓轮预先装配成了虽能传导转力，但却能沿轴向移动的状态。松开鼓轮后，就能随着鼓轮的转动，沿轴向移动。由于丝线就像“螺纹槽”那样，排列非常精确，因此约不会在鼓轮上重叠。丝线的一端利用销钉或其他方法固定在鼓轮上，不需依靠鼓轮与丝线的摩擦力。

丝线是从直动导引装置的侧面，紧挨着滑架运动的。也就是说，假如已经有了直动导引装置，那么几乎不需要任何改装的空间。而在其他方法中则必须另行准备用于运动滚珠丝杠或同步带的空间。另外，对于过去的方式来说，由于力的作用点离滑架远，因此会对滑架产生力矩。而新的驱动系统由于丝线细，就能把作用点靠得近一些。

尤其是对行程长的情况更为有利。行程可达30m以上。行程增加以后，由于只是直动导引装置（其他方式也会增加）和丝线的成本会增加，因此假如行程长，价格会比同步带还便宜。而且不论行程多长，都比滚珠丝杠（研磨丝杠）便宜。另外，行程增大后，滚珠丝杠由于中间部位会发生下垂，因此不能使用太细的产品。假如驱动力小，就只能无谓地选择大直径滚珠丝杠，结果就会造成价格上涨。

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