掌聲，呼喊聲，還有尖叫聲——只要發(fā)出高的聲響，來到2010上海世博會德國館的參觀者們就可以使一個(gè)固定在掛擺端部的大球動(dòng)起來。球徑達(dá)到三米的“魔術(shù)球”外表有 40 萬根發(fā)光二極管，配合其運(yùn)動(dòng)在球面上不斷產(chǎn)生動(dòng)態(tài)變幻的視覺效果。這一高科技的掛擺的傳動(dòng)方案，采用的正是經(jīng)過驗(yàn)證的力士樂驅(qū)動(dòng)與線性傳動(dòng)技術(shù)，設(shè)計(jì)循環(huán)次數(shù)可達(dá)一百萬次——對于世博會展出期間預(yù)計(jì)的 13,500 次表演，這顯然綽綽有余了。
德國館結(jié)合本屆上海世博會“城市，讓生活更美好”的主題，將其詮釋為“平衡城市”—— 一個(gè)平衡了更新與保留、變革與繼承、都市與自然的城市。在展館參觀路線最后的“動(dòng)力之源”互動(dòng)式擺球?qū)Ыo觀眾最高的體驗(yàn)。站在三條廊道上的參觀者通過發(fā)出的聲音，就能啟動(dòng)和引導(dǎo)這只1.2 噸重的互動(dòng)式球體的擺動(dòng)，直到其完全沿著一條完美的圓形軌跡旋轉(zhuǎn)。這是通過一個(gè)安裝在展廳頂棚上的X-Y 交叉滑臺來實(shí)現(xiàn)的，其通過一個(gè)萬向節(jié)來驅(qū)動(dòng)擺軸?；_包括四根規(guī)格65的力士樂滾柱導(dǎo)軌系統(tǒng)，長1.8米，各配兩個(gè)長型滑塊。它們使系統(tǒng)具有極高的剛性并確保即使在短行程應(yīng)用時(shí)也能達(dá)到所需的長使用壽命。每個(gè)軸的一根導(dǎo)軌上帶有力士樂滾珠和滾柱導(dǎo)軌用集成感應(yīng)測量系統(tǒng)。導(dǎo)軌和檢測系統(tǒng)作為一個(gè)組件工作?；瑝K上的傳感器感應(yīng)測量相對位置，分辨率可達(dá) 0.25 μm。兩個(gè)IndraDrive系列伺服控制器通過力士樂的滾珠絲杠實(shí)現(xiàn)兩個(gè)軸的高動(dòng)態(tài)定位，并通過一個(gè)SERCOS接口與電腦控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格實(shí)時(shí)通信。這種模塊化驅(qū)動(dòng)技術(shù)集成了諸多安全功能，并已通過 ISO 13849 認(rèn)證。此外，這套擺動(dòng)機(jī)構(gòu)還配備了機(jī)載安全性、安全限速和安全制動(dòng)監(jiān)測等功能。
這套高度復(fù)雜的非線性路徑控制器的可行性論證、項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)、編程和仿真，均由斯圖加特大學(xué)的工程與計(jì)算力學(xué)學(xué)院（ITM）和機(jī)床控制工程與制造單元學(xué)院（ISW）完成。聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部負(fù)責(zé)本次上海世博會的德國參展工作，該部門已委托 Koelnmesse 國際有限公司組織并運(yùn)營世博會德國館。展覽的理念設(shè)計(jì)由斯圖加特市的 Milla 公司及其合作伙伴負(fù)責(zé)，建筑設(shè)計(jì)方為慕尼黑的 Schmidhuber + Kaindl 建筑師事務(wù)所，展館的建設(shè)方為毗鄰紐倫堡的 Roth NüSSLI (德國) 有限公司。這三家公司已建立了一個(gè)工作伙伴企業(yè)，起名為“上海德國國家館集團(tuán)公司”。作為“魔術(shù)球”機(jī)械和傳動(dòng)環(huán)節(jié)的總承包方，metron 有限公司承擔(dān)了球體和傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及建造工作。2010 中國上海世博會將于五月一日正式開幕。
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