工厂也可携带
-下一代生产系统-
据韩国特许厅的统计,可在提包大小的空间内设置工厂装备, 以此制造产品的超小型工厂方面的专利申请急剧增加。
所谓超小型工厂是将大小为数厘米以下的超小型机械有机地结合起来,使之具备加工、组装、测量等单位工厂功能的下一代生产系统。
最近,随着增加纳米、微米机器及其配件的需要,人们越来越关注能够在任何地方制造产品,无需工厂场地,也可确保其竞争力的超小型工厂。因此,对其所需的基础技术——超小型精密机械及其配件以及关于超微细加工方面的专利申请从90年代中期以来不断增加,到2003年已达到200件左右。
纵观韩国专利申请情况趋势,有关超精密传感器、超小型作动器、复合元件等配件技术的专利申请从90年代中期以后呈现出每年以10多件到30多件急剧增长的趋势(参见表1),而仅在超小型机械方面的专利,2003年度公开了52件,从2000年到现在已公开了140多件专利。
另外,有关超微细加工技术、半导体集成技术的相关专利申请从1995年以来每年约有100多件的申请量,比1995年前增长了100%以上(参见表2)。最近,“产学研“对微米 / 纳米技术的研究开发投资处于活泼的状态,2004年3月于《工作机械学会志》上还登载了专题报道。鉴于学术界对其表示的关注,预计这一领域的专利申请量将有持续的增长。
倘若实现超小型工厂,将会形成无需工厂场地的店铺型工厂或者家庭工厂以及直接上门到需求方制造的移动式工厂。
这一领域的先驱者日本机械技术研究所(MEL)于2000年度开发了可加工超小型配件的便携式超小型工厂(参见图1和表3),该超小型工厂可收藏于625×490×380mm的外壳内,重量为34kg。该研究所现持有作为超小型工厂的源专利“便携式超小型工厂生产系统(日本公开特许2002-6924)”。
微工厂加工及组装单元的主要Spec.
微型车床
(Micro Lathe) 32×25×30.5mm(100g)
主要性能
ㆍ主轴电动机
- 1.5W, 10,000rpm
加工精度 ≤ 1.5μm
微型铣床
(Micro-Milling M/C) 170×170×102mm
主要性能
ㆍ主轴 DC伺服电动机
- 36W, 15.600rpm
微型压床
(Micro-Press M/C) 111×66×170mm
主要性能 ㆍ100W AC伺服电动机
ㆍ约3KN 压力负荷
微型机械手
(Micro-Transfer Arm) 200mm(高)
主要性能 ㆍ3维自由移动
ㆍ机构手的中心部位安装具有减速器的三个伺服电动机
ㆍ工作范围 : 直径 200mm
微型方向盘
(Micro hand) 48×65×50mm
主要性能
ㆍ在每个钳块上安装三个内部压电作动器。
ㆍ工作范围 : 100×100×30μm
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