创新型伺服电机可大幅削减CNC数控机床的制造成本

今天，NUM发布两款应用于数控机床的全新无刷轴电机系列，因无需使用单独的电缆而大大节约了费用。对每根动轴机床制造商现在只需使用一条驱动电机电缆，从而达到减少布线、加快安装/调试速度并改善系统性能的效果。

据NUM估算，一个典型高端数控机床需要安装20米长的电缆。使用新技术每个轴可以节约高达20%的总电机布线费用。

全新的SHX和SPX无刷轴电机备有75毫米、95毫米、126毫米和155毫米帧尺寸和三种不同的长度，为机床制造商们在输出功率以及额定速度上提供广泛选择，以满足不同机械应用的需要。这两款电机配有高质量矩电机转子惯量，专门为优化机床进给轴而设计，并结合优异的动态性能，即使在低速状态下仍然运行流畅。SHX系列主要面向成本敏感型应用，不同型号的连续扭矩输出范围为1.2到20 牛米。SPX系列连续扭矩输出在1.4到23牛米之间，面向需要电机最大功率容积比及高防护等级（IP67）的应用，如高端机床、磨床和机器人。

专门为配合NUM最新一代的NUMDrive X 数字伺服驱动器以及Flexium+CNC平台的使用而研发， SHX和SPX无刷轴电机仅需一个电缆接口。创新的嵌入式数字接口方案允许编码器将功率和位置反馈数据——连同诊断信息和电机温度传感器的热分析数据——仅通过两条包含于电机电源线中的屏蔽线进行传输。这种方法对于机床制造商来说有显著的优势。除了降低布线费用之外，电缆拖链也变得更小、更轻，电缆敷设的安装和调试这项繁重的任务所需时间也大幅度减少。同时，降低互连接口数目也提高了可靠性以及抗电磁干扰性能。

所有的SHX和SPX无刷轴电机系列产品均备有单圈或多圈数字编码器，提供中等、20位（每圈1.048.576位置）分辨率以及加/减60弧秒的精准度。得益于NUM全新的Flexium+CNC内核的精密控制能力，此编码器的性能水平可使插值移动更加平滑并使速度微调更加容易。两款编码器均有安全版本可供选择，位置和冗余位置数据将借助一个经认证的安全协议返回到伺服驱动器，本体系符合EN 61800-5-2功能安全标准，安全完整性等级2级（SIL2）。NUM目前正在开发一系列23位高分辨率数字编码器，精确度高于加/减45弧秒，以供高精确度应用的需要。

通过由设计师实施机床安全计划这一举措可以从SHX/SPX伺服电机与NUMDrive X伺服驱动器的高度整合中获得了可观的收益。每个驱动器模块可以包含多种安全运动监控功能，比如安全扭矩关闭、安全停机1和安全停机2、安全限速等。所有重要的系统运行均由一个中央安全PLC模块负责监控，并形成Flexium+CNC系统中不可或缺的组成部分。这种模块化做法非常符合成本效益，可通过最少的附加部件在单个机轴上实现高度完整的安全功能。

作为标准配置，SHX电机的漆浸渍外壳防护等级为IP64，其电机轴的防护等级为IP54。SPX电机的另一个特点是具有特殊防腐蚀涂层，无论外壳还是机轴的防护等级均达到IP67。如果应用需要更高的机轴防护等级，比如直接暴露于流体如切削油的应用，可以将电机连接到压缩空气供给处予以加压。

所有的SHX和SPX无刷轴伺服电机均配备普通或带键轴，以及电动永久磁铁制动以及定子绕组配置供选择。电机的设计运行温度为0到40摄氏度之间，如采取适当的功率降额，电机也可在高达55摄氏度的温度下运行。