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技術趨勢
第十四屆工具機研究發展創新產品競賽 得獎作品大追擊《零組件篇》
2019.05.14∣瀏覽數:77

第十四屆工具機研究發展創新產品競賽,在歷經數月的評比之後,各競賽組別的優秀作品已 脫穎而出,在NO.109期的MA雜誌當中,已初步介紹綜合加工機類型、NC車床類型、其他數 控工具機類型的得獎機台,而本期將針對數值控制工具機關鍵零組件類,以及所有參賽工具 機及零組件,綜合評選出智慧工具機或零組件特別獎,進行簡單的說明與介紹。
文 ◆ 蘇春維 整理編輯

數值控制工具機關鍵零組件類―優等獎
數值控制工具機關鍵零組件類優等獎由上 銀科技泠卻C3滾珠螺桿,R40-16K3-FDCC3 獲得。如圖(一)所示。現有技術藉由螺桿中 空孔使冷卻液循環,已是解決滾珠螺桿因溫升而產生加工誤差的習知技術,但因冷卻液 軸向密封迴流機構須設置於螺桿端面,使現 有機台改裝困難須更改整體外型尺寸,因而 越來越多客戶選用螺帽冷卻式滾珠螺桿,作 為抑制螺桿熱變位的主要解決方案。

創新性方面,冷卻式C3滾珠螺桿,有別於 傳統大小螺帽獨立冷卻設計,經過最佳化的 管路尺寸配置設計,以及單進單出之流道配 置,可以避免冷卻液分流造成流量與流速降 低,藉此提高冷卻效果。螺帽冷卻設計相較 於中空軸冷卻設計,無油封磨耗產生的漏油 問題,整體壽命與可靠度大幅提升。智慧化 與實用性搭配HIWIN開發的智慧模組,可進 行滾珠螺桿壽命預診與溫度偵測,並可進而 控制冷卻機運轉,實際測試此應用可 控制在 ±0.3℃的高精度溫控。經濟性可以減少加工 設備熱變形,維持良好的加工精度, 避免不良品產生,維持設備高稼動率。

數值控制工具機關鍵零組件類―佳作獎
佳作獎―新代科技基於Ethernet-based的 開放式控制器-新代控制器220MA,如圖(二) 所示。目標支援所有基於工業以太網現場總 線的伺服通訊,主要特色為透過 FPGA完成 通訊功能,讓單一控制器可透過參數與單一 硬體接口,選擇不同通訊的伺服方案。目前 可支援的方案一有Mechatrolink III:安川、 新代。方案二:EtherCAT:台達電、松下電 機、三菱電機、Servotronix、士林電機、山 洋電氣。方案三:RTEX:松下。提供控制器 APP架構,模組化PLC與獨立變數資源,降 低開發門檻。模組化結構並將系統資料交叉 備份於主機模組、螢幕模組,提高資料安全 性。

智慧化與實用性具有維修簡便、易於擴 充、使用操作特性。特色為開放式的電控 平台,能應用於附加價值較高的智慧機械領 域,需要完整的智慧組件供應鏈與具研究開 發能力的第三方支持,因此第一階段的目標 鎖定在兩岸的智慧機械市場。針對環境驗 證,高溫乾熱測試、高溫高濕測試、低溫開 機測試、低溫運作測試、高低溫循環測試、 摔落測試、振動測試。

佳作獎―大銀微系統絕對式解角器直驅馬 達系統TMY65D,如圖(三)所示。cre絕對式 解角器直驅馬達系統,所搭載的絕對式解角 器為大銀微系統自行研發生產,以『Simple is the Best!』為設計方針,簡單專利偏心圓環設計搭配特殊解析方法,達到位置解析度 1.4角秒,大幅簡化製造複雜度並降低生產成 本20%。器搭配硬體解碼數位化輸出,可直 接取得位置資訊,不須再做訊號處理;直驅 式架構搭配大中空軸節省安裝空間以及方便 走線配管,安裝簡易;而直驅無減速機架構 使得cre零件少、易維護、可靠度高。
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