hiwin

　　HIWIN经过近30年的发展和变化，当今已研发出多种系列和规格的直线传动产品，现根据目前技术和发展及应用等方面进行详细说明。 　　HIWIN产品最有代表性的是HIWIN直线导轨：以滚动组件（滚珠、滚柱）作为滑块与滑轨的传动介质，使滑块与滑轨作相对往复直线运动。通过滑轨、滚动组件、滑块的组合；实现整体低阻力、高刚性与高精度的运动特性，从而达到高效率的传动目的。高速度、高精度、高刚性的、长寿命等作为HIWIN产品的最终研发目标。 　　其最有代表性的产品有：HIWIN直线导轨、HIWIN滚珠丝杠、HIWIN直线模组、直线电机、线性致动器、位置测量系统、DD马达等。 　　 　　HIWIN产品的基本构造 　　HIWIN产品基本上是由几个重要的组件所组成，其名称及功能分述如下 　　承载系统：包含滑块、滑轨及滚动组件，是HIWIN直线导轨的承载主体。 　　循环系统：各种回流组件，包括端盖、回流管及保持器等部分，通过回流组件可使滚动组件在滑块与滑轨间进滚动；且在滑块未安装到滑轨上前，(保持器)用来支撑滚动组件，避免滚动组件（滚珠、滚柱）掉离滑块。 　　防尘系统：包含刮油片、底部防尘片、滑轨螺栓孔盖、金属刮板等，用以密封滑块两端与底部，防止粉尘及切屑等异物侵入滚动组件的循环轨道。 　　润滑系统：包含油嘴或油管接头、回流组件内部的润滑通道等部分，用以提供润滑剂进入的管道，以便对承载系统进行润滑。 　　 　　HIWIN的高刚性、高负载能力 　　除了上述基本的组成之外，目前市场上的线性滑轨大致又可依照滚动组件的不同，区分为滚珠型(Ball bearing)与滚柱型(Roller bearing)线性滑轨。滚珠型线性滑轨以其构造简单、制造成本低的优势，应用相当广泛，制造生产的厂商也多。相对的，滚柱型线性滑轨虽然成本与制造难度较高，但因滚柱的线接触承载型式可提供更高的刚性与荷重能力，所以许多有高承载及高刚性需求的应用场合，滚柱型线性滑轨是更适当的选择。自2006年起，制造生产的厂商有明显的增加。 　　HIWIN滚柱型直线导轨以滚柱作为滑块、滑轨之间的传动介质，滚柱相较滚珠具有较大之接触面积，透过工程计算与分析，可发现相等体积的滚柱承受径向负荷时所产生的弹性变形量仅约为滚珠之1/3，故滚柱比滚珠具有更好之刚性及负载能力。 　　通过超高刚性的实现，滚柱式线性滑轨可大幅提升工作机械加工的稳定性，达到高精度的需求；藉由超重负荷的特性，进而延长线性滑轨的使用寿命。而更高的负荷容量代表同样的负荷条件可以使用尺寸外型较小的组件，非常适合复合化机械的空间限制。 　　HIWIN滚柱式直线导轨的优点在于滚柱比滚珠具有更大的接触面积，因此可大幅降低接触应力，延长表面疲劳剥离的时间。表1为线性滑轨的理论寿命比较，由此表内容可发现，滚柱式线性滑轨的理论寿命相较滚珠式线性滑轨可提升100~200%，因此滚柱型直线导轨可以达到超长寿命的特性，HIWIN在大陆的直销服务热线是：400-811-5568 　　HIWIN的高速、高加减速性能 　　HIWIN为了达成高速的应用，HIWIN导轨的设计须使用滚动组件的循环系统，以减小运行阻力，并提高其运行速度。由于线性滑轨的机械特性大都取决于滚动组件与滑块、滑轨之间的接触关系，除此之外，循环系统的阻力以及滚动组件相互之间的阻力大小，即是设计上主要可以改进的部份。相邻的两个滚动组件在运行时，其接近处的运动方向是相反的。若此处为接触状态，则摩擦阻力将提高甚多，进而大大影响其高速性能。 　　HIWIN为减少接触，滚动组件之间需要留有间隙。但是如此一来，因为运行时的微小误差，很容易使滚动组件集中。这样不但无法改善摩擦阻力，反而引发负载不均的问题。为了让滚动组件之间保持一定的间隙，一般的轴承采用位置保持器(Retainer)的设计。而线性滑轨则采用了具有挠性的同步联结器( Synchronous Component)。，为HIWIN(上银科技)公司所提出的SynchMotion同步联结器。 　　基本上，由于同步联结器的材质为弹性塑料，属于黏弹性材料，因此分子黏附部分的摩擦力所占的比例相当大，而其为黏附点的单位面积抗剪强度与真实接触面积的乘积。所以若能有效减少滚动组件与同步联结器的接触面积，将可以有效减少摩擦阻力，也因此摩擦所产生热的状况也会相对的减少，相对的运转能量损耗也可以减少。因此同步联结器与滚动组件的接触方式，设计成独特环形线接触的方式。这种接触方式不仅可以有效降低接触面积，也可以确保滚动组件在运动时之稳定性。 　　由于滚动组件之间无接触，加上独特的环形线接触方式，有效消除滚动组件之间的金属摩擦并减少高速产生的高温变形，不但可提升最高速度，同时能大幅的延长使用寿命。而经过实际的测试，采用此设计的线性滑轨可达成5G加速度及最大速度200m/min的连续运行，证明采用同步联结器的线性滑轨具有卓越的高速性能。 　　另外，此款同步联结器在设计上，还可以提供额外的润滑功能。之所以能够具备此能力，乃是同步联结器的设计，在两个滚动组件之间的间隔部为中空环状构造，此中空的部份同时具有储存润滑油脂的功能。在同步联结器间隔部的设计上预留储存润滑剂的空间；这种创新的设计具有下列几项优点：1.一般线性滑轨在运行时，大部分的润滑油脂是无法持续作用于滚动组件上，而同步联结器的独特设计，可以将多余的润滑油脂集中于储存空间内，藉由运行所产生的挤压，自动地提供滚动组件充足的润滑油膜，而大幅的延长线性滑轨的使用寿命。2.充满油脂的同步联结器，具有相当良好的阻尼效果，有效降低金属件之间碰撞振动与噪音。 HIWIN在大陆的直销服务热线是：400-811-5568 　　对于进给精度有较高要求的工作机台，除了要有精确的运动控制与良好的传动装置外，更需要运行阻力变动微小的HIWin丝杠提供乘载功能。然而，一般不具同步联结器技术之线性滑轨，开始运行时，负荷侧的滚动组件会先运动，再推挤滚动循环回转向部与非负荷侧内的滚动组件，造成连锁的推挤碰撞，使得运行阻力变动起伏剧烈。而具有同步联结器的线性滑轨，将同一循环内的所有滚动组件串联在一起，进行同步运动，所以当线性滑轨开始运动时，所有滚动组件几乎同时运动，且滚动组件之间并无差排的碰撞，在保持一定的运动惯性下，运行阻力的变动幅度当然能有效的减少并保持稳定。