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自動化中不可不知的隱性英雄 線性傳動元件

TBI MOTION線性滑軌

不時會在產業報導中聽到「傳動元件」這四個字,大多提到的是台灣精密元件廠商靠「線性滑軌」成功的打進全球的自動化製造工廠,或是機台廠商透過與高精度效能「滾珠螺桿」產品的整合,成功打進航太或是汽車製造業的故事。但其實這裡指的「傳動元件」其實並不只有「滾珠螺桿」或「線性滑軌」而已,真正的「傳動元件」,因為不但與製造相關,更無時無刻出現在生活週遭裡。

一個品項完整的「線性傳動元件」製造廠,必須要同時供應四項必要的傳動元件,分別是線性滑軌、滾珠螺桿、滾珠花鍵及單軸機器人。

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TBI MOTION滾珠花鍵

滑軌的主要功用是移動需要被移動的物件,把物件鎖定在滑座上,滑座當成是火車的車廂,而滑軌就是舖在地上的鐵軌,這個工件可以透過這個滑座在滑軌上自由運行,也就是車廂在鐵軌上行走的概念。但滑座只是車廂,並無法自己移動,所以需要有一個伺服馬達去結合一個滾珠螺桿,透過圓週轉換成直線的作動,拖著滑塊去做直線的位移,把伺服馬達加上滾珠螺桿的組合當成是一座動力火車頭。

剛剛的例子是指舖在地上的鐵軌,但如果今天若想讓火車改在半空中去做移動,像高架火車的概念,就必須將線性滑軌換成滾珠花鍵,因為滾珠花鍵是圓柱狀的,只要靠前後的支撐就可以讓車箱也是就滾珠花鍵的外筒在半空中作線性位移,且這個位移不僅止於搬運待加工的工件,有時也可以結合小型加工設備的移動,去對其他的工件做加工,類似於我們印表機在列印時,上面的噴嘴頭也可以快速作線性運行的概念。

最後提到的是單軸機器人,則是線性滑軌與滾珠螺桿結合的一個概念,也就是將火車頭、車廂與鐵軌結合為一體,以模組化的方式讓客戶在安裝使用上更為便利,單軸機器人的運用在半導體相關製造中是非常常見的。

台灣傳動元件在世界供應鏈中所擔任的要角

過去的線性傳動元件絕大部分是由日系廠商主導,過去因為日本本土的製造業對滑軌的需求即非常強勁,因此產品遑論出口的開發想法,光是國內就常有供不應求的狀況。

台灣的廠商過去因為國際自動化需求漸增的趨勢,日廠無法供應足量產品的機會,漸漸展露頭角,三大廠商更透過近年在穩定度、精密性、耐久性的大舉提升,不但已可提供與日廠幾乎相同水準的產品,更可提供更高的價格優勢,協助有意導入自動化設備的廠商更優質且經濟的選擇。

近年因為大陸自動化的需求大起,大陸也有非常多廠商進入線性傳動元件的市場,但由於陸廠的技術能力與台、日廠商還有一段差距,且陸廠專注的項目常在價格而非品質提升,因此雖然有陸廠積極搶市,但受影響的也僅止於台灣較不具高階技術能力的供應商,而三大廠由於技術能力強、價格相對具競爭力、整合能力高,對於大陸有意引進自動化的廠商而言更是絕佳的首選,發展力道驚人。

TBI全球傳動在線性傳動元件的特出能力

TBI全球傳動為全球線性傳動元件的領導廠商,除了大比例的研發投入外,更因與中鋼的緊密合作關係,不計成本採用最高等級的鋼材投入製造,因此不論在原料和技術上皆達到業界的最高水準,也造福後端自動化設備提升整機的穩定性及性能品質。

除此之外,TBI全球傳動更積極布局智慧製造領域,舉例來說,過去元件剛性並無法作監控或是故障的預判,使用者完全無法評估傳動元件的磨損情形,但透過在傳動元件機構中導入預壓SENSOR的方式,使用者就可以隨時了解元件因磨耗所造成鋼性下降的狀況,也提前可作損壞前的零件更換。另外如導入溫度SENSOR可了解元件潤滑油料的數量是否足夠,改變過去「有加就好」的概念;還有導入震動SENSOR可了解元件密合度的情形,避免災難性的固障的發生等智慧設置。

TBI全球傳動除了在機構上會因為不同SENSOR設置而去作研發調整,對於與其他機台的整合或是更新的系統協作上,也會進行客制化的整合工作。

TBI全球傳動對未來線性傳動元件的願景

線性傳動元件其實不止使用在自動化製造中,包含我們日常辦公家具的抽屜拉軌、影印掃描設備、醫療用的病床等等都可以看到他們的身影。

TBI全球傳動期望未來除了繼續深耕自動化市場外,更會朝向精緻化、小型化、家庭化等方向,透過數位設備的蓬勃發展、醫療自動化的導入及家居產品精緻化的潮流下,TBI全球傳動期未來有以下的延伸發展:

1. 醫療產業:滑軌類產品過去在醫療設備上,大多以螺桿用在病床、掃描儀器、視力檢驗儀器等產品為主,但未來的自動掃描設備、快速醫療檢測設備、血液篩檢設備都朝向更高精度及自動化,因此高精度及小型化的傳動元件市場將會有更多且廣的需求。

2. 娛樂產業:透過VR、AR、MR技術的快速發展,體感設備的需求也大為提升,不管是大型的體感設備(如互動座椅、飛行模擬器等)的小型的穿戴裝置,皆有不同的線性傳動元件需求,也是未來值得發展的重心。

3. 精緻化家居與智慧家庭產業:過去的OA產品因為成本考量常使用的是較低階的滑軌抽屜,但隨著消費者對抽屜的耐久度、承重度、拉關體感的要求更加重視,高水準的滑軌元件也漸漸導入此類的產品。

另外智慧家居產品預期也會有愈來愈多的品項導入自動化的功能,預期也將同步帶動線性傳動元件之需求。

TBI全球傳動除了不斷創新於線性傳動本業的研發外,也非常歡迎各界提供最新的產業需求,以求產品面更深更廣的延伸推動,若希望了解TBI全球傳動在線性傳動元件開發上更多的最新資訊,可於2017年9月6日至9月9日期間於台北國際自動化工業大展期間親至TBI全球傳動攤位(BOOTH:M1120蒞臨指教。

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