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蘋果公司剛公布的iPhone原型機,由科技教父賈伯斯操刀,以正面僅有一顆按鍵的新介面, 帶領手機進入視覺主導的新時代。

美西時間一月九日上午九點,PC產業的風雲人物——戴爾公司董事長麥可.戴爾(Michael Dell)登上拉斯維加斯的CES(消費性電子展)講台,台下的聽眾坐不到三分之一。

同 一個時間,在西雅圖,蘋果公司執行長賈伯斯(Steve Jobs)登場,這裡卻擠滿四千人,走道上蹲滿熱情的觀眾。「前一天,所有美國第一流的科技線記者,都連夜從CES展趕到這裡,」《前鋒論壇報》的記者描 述。會場一票難求,許多人只好在自己的電腦前,看網路上部落格的同步轉播報導。

賈伯斯,資訊世代的風雲人物。二○○一年,他推出的 iPod音樂播放器,五年內在全球共賣出六千七百五十萬台,蘋果並因此賣出十五億首線上音樂(編按:截至二○○六年底),去年光iPod就讓蘋果做了七十 六億美元(約合新台幣二千五百億元)的生意,比蘋果的電腦本業賺得還多。

一開場,賈伯斯就用狂傲的語氣說:「iPod出現,不只改變我們聽音樂的方式,而是改變了整個音樂產業」,他接著說,「今天,蘋果公司將重新發明(reinvent)『電話』。」

「這一次,我要給你們的,是一支手機、一個iPod、一個上網設備,這不是三個分開的裝置,它們是合在一起的一個裝置,它叫做iPhone!」

創新:沒有鍵盤、觸控筆 「最好的操作介面是手指」

iPhone的主要改變之一,在於讓手機鍵盤消失。

賈 伯斯表示,這款智慧型手機突破重點在於,如何設計新的操作介面。因為智慧型手機比一般手機更需要輸入資料,無論是找連絡人、回簡訊、播放音樂等,功能越 多,需要記憶的按鍵越多,能容納螢幕的空間就更小。有些智慧型手機雖然同樣擁有寬大的觸控螢幕,不過必須用觸控筆控制手機,不易單手輸入。

蘋 果則發展一種名叫Multi-touch的技術,這項技術原本是設計供下一代電腦使用的操作介面。它的基本原理,就像電影「關鍵報告」裡,男主角湯姆.克 魯斯站在未來的電腦前,用雙手在電腦螢幕前直接「搬動」檔案,搜尋他想要的內容一樣。他們把這個概念從實驗室拉進手機裡,創造新的介面。

「最好的操作介面,就是我們的手指!」他先用音樂播放做示範,點進手機裡的音樂庫之後,只要在螢幕上輕輕一撥,隨著撥動的力量大小,音樂清單就像滾輪一樣,或快或慢的轉動起來。

想 要撥號或是打字,再用手指輕點代表鍵盤或撥號數字鍵的圖示,螢幕就成了撥號盤。最特別的是,用手機上網或看圖片時,只要把兩隻手指放在要放大的地方,向外 一分,圖片就會按手指分開的速度調整放大倍率,再叫出手機裡的電子郵件程式和鍵盤程式,打上郵件地址,就能把照片傳送到朋友的電子信箱。

整 支手機只有四個按鍵,正面更只有一個按鍵,把大部分空間留給螢幕,提供上網、聽音樂的複雜功能,按鍵卻比只打電話的普通手機還少。「這可能讓觸控螢幕重新 成為主流,」一位手機代工廠的高階主管分析,過去能在歐美熱賣的智慧型手機,大多布滿了一顆一顆的按鍵,但iPhone出現後,原本冷門的觸控螢幕有可能 出現缺貨熱潮。

趨勢:視覺加值服務 將拉高記憶體行情

iPhone的設計還反映了另一個趨勢:行動電話將從「耳朵的時代」進入「眼睛的時代」,「手機加值服務將變得越來越重要,」《三十億眼睛在行動》一書作者丹.史坦巴克(Dan Steinbock)預測,用看的加值服務,將成為未來手機發展的重點。

iPhone的造型設計,其實更像一個隨身的手機媒體。iPhone可以透過軟體平台,把電腦裡的電視影集、音樂、電子書、播客(編按:Podcast,個人製作的網路廣播節目)、行事曆、通訊錄等各種資訊,通通吸納到手機裡。

像 賈伯斯就在手機裡設計裝入感應器,感測手機是橫向還是直立,如果你用手機播放電視節目,只要把手機橫過來,手機就會自動用寬螢幕橫向播放;選擇音樂時,如 果把手機橫放,手機會透過一種名為封面流(cover flow)的技術,自動顯示你指尖掃過的一張張音樂專輯封面,選擇音樂就像翻閱CD架。

顯示衛星地圖則是另一種和眼睛有關的加值服務。這次iPhone把Google Earth服務直接裝進手機,手機可以從網路下載目的地的衛星地圖,或是搜尋當地的咖啡館。從手機裡,使用者可以直接看見羅馬的競技場、華盛頓的紀念碑,甚至附近的商店。

手機業者預測,未來這些服務,將會刺激手機儲存容量上升,像這次iPhone的儲存量,最小就從四GB起跳,相當於六張CD-ROM光碟的容量,如果iPhone大賣,原本就走高的記憶體行情,可能就會繼續攀升。

從策略面分析,iPhone的推出,一面是為了延續iPod的產品周期,一面卡住自己在手機商機裡的地位。

策略:為iPod找加值空間 可能改變手機產業價值鏈

蘋果二○○六年年報指出,iPod的平均單價「因為受到低價新產品的影響,開始走跌」。把iPod的功能移植到手機上,轉戰更大的手機市場才有機會。

賈 伯斯在演講中指出,去年全球MP3播放器的市場是一百零五億美元(約合新台幣三千四百四十億元),PC全球市場是二百零九億美元(約合新台幣六千八百五十 億元),手機的市場卻高達九百五十七億美元(約合新台幣三兆一千三百五十億元),是MP3市場的九倍,PC市場的四.五倍。

「微軟早就進入這個市場(手機),現在蘋果也要來卡位,」保德信基金經理人葉獻文觀察,現在iPhone的定位,仍然是以音樂、影片播放等娛樂功能為主,直接衝擊的是音樂手機,甚至自己原來的iPod市場。

「iPhone能不能在iPod原有的市場之外,找到新的消費族群,將決定iPhone是吃老本,還是會替蘋果再創造高峰,」葉獻文說。

因為這次展出的是原型機,iPhone的許多設計細節都還沒確定,像蘋果是否會提供能安裝在手機上的辦公室套裝軟體,或iPhone上的軟體能不能透過無線網路下載音樂,都還是未知數,影響iPhone未來的服務內容,也引發消費者的疑慮。

神 腦國際零售事業部協理唐道生分析,以目前的定位來看,「iPhone有機會打到市場」,但是能不能像iPod一樣刺激用手機看電視等加值服務跟著大紅, 「就要看蘋果能不能改變消費者的習慣」。手機業者也認為,如果消費者的習慣因此改變,手機市場就可能因為iPhone而改觀,「第一年是他們嘗試的開始, 未來一定會有更多新的衍生機種跟著出來」,手機代工業者認為,對手機品牌大廠來說,短期的壓力不大,一年之後,蘋果的實力卻不可小看,一旦新介面設計被使 用者接受,就會改變現有手機產業的價值鏈。

iPhone的亮相,對照PC大廠的處境,似乎印證新手機時代,已經不遠。
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混亂管理學,激出新創意

作者:辜樹仁 2007.01.31/ 第365期

根據最新研究,允許適度的混亂是一件聰明的事。別再急著收拾辦公桌了,「混亂」有時會帶給你意想不到的幫助!

ref: http://www.cw.com.tw/article/industry/biz_article.jsp?AID=87



桌 子應該好好清一清了!」當你看到自己的辦公桌,也許心裡正在嘀咕著這一句話。心想自己的辦公桌如果能維持整潔,辦起事來一定更有效率。通常老闆也都會要求 自己的員工,要維持辦公室的整潔,讓客人留下好的印象。美國通用汽車與優比速快遞公司(UPS),就有明確的辦公室整潔規定。

換句話說,大家似乎已經認定混亂、沒有秩序是不好的,使大部份人都對自己不夠整齊乾淨,或是公司組織混亂、規劃不足,而有些罪惡感。美國人每年就花了幾百萬美元給顧問公司,協助自己的公司建立一個嚴謹、有秩序的組織。

但 美國哥倫比亞大學管理學教授亞伯拉遜(Eric Abrahamson)與統計學家弗里曼(David Freedman)最近合寫的新書《完美的混亂》(A Perfect Mess)認為,大家都忽略了其實允許適當程度的混亂,是一件聰明的事。這不僅可以應用到個人及企業組織上,工作流程的設計,也可以派上用場。從家裡到辦 公室,從個人到社會,混亂有時是有幫助的。

美國波士頓近郊一家與眾不同的書店New England Mobile Book Fair,就是一個有趣的例子。在這家書店裡,書籍的排列並不像一般書店一樣以內容分類,而是出版社將書寄來之後,員工就直接將一整箱的書堆放在同一個架 上,不再進一步整理分類。整個書店就這樣到處堆滿了沒有分類的書籍與箱子,一眼望去就跟倉庫沒兩樣。儘管雜亂無章,但書店的年營業額卻可以達到一千萬美 元,比附近邦諾(Barnes & Noble)、博得(Borders)等四家大型連鎖書店還要高。原來,New England Mobile Book Fair因為不需要雇用大量員工整理書店,省下大筆經費,可以壓低價格。

另外,他們也發覺,顧客其實很喜歡在雜亂的書籍叢林中,自己尋寶,因為這樣可以發現一些平常不會注意到的有趣書籍。

New England Mobile Book Fair的成功,其實就和要不要花時間維持辦公桌整潔的道理一樣。

桌子混亂有好處
研究人員發現,一張混亂的桌子,更真實地呈現了一個人的工作型態與習慣,有時辦事效率會更高。因為,整理辦公桌的時間被省下來後,可以拿來做決定或聯絡客戶等更重要的事。也就是說,維持整潔是要付出成本的。

而且,在一張不是很整齊的桌上,重要與急迫的文件通常都會堆在最上面。不是很重要的,就會被埋在裡面。調查結果證明,認為自己桌子非常整齊的人,比桌子不整齊的人,多花了三六%的時間找東西。

桌 子混亂的另一個好處,是有時可以帶來意外的創意。因為在混亂的桌子上,常有毫不相干的文件堆在一起,有時可以發現意想不到的關聯性,幫助你產生新的創意。 這在整齊的桌上,可能就不會發生。美國人力資源公司亞吉龍(Ajilon Office)的調查就發現,教育程度、薪水、經驗愈高,桌子就愈混亂。

混亂管理學除了可以應用在個人身上之外,也可以應用在公司營運上。

混亂可增加企業彈性
美 國一家航太公司Scaled Composites不像一般企業有一套完整的人力資源管理策略與標準,總喜歡不按牌理出牌,時常聘請毫無相關經驗的人,因為他們總能發現公司內部員工無 法察覺的問題。就是在這一批人的幫助下,Scaled Composites成功開發出美國第一架民間自行製造的太空船。

制定企業策略時,最好也留下一些混亂的空間,讓公司可隨時因應市場變化做出調整。

美 國奧勒岡大學商學院教授史塔巴克(William Starbuck)認為,過度遵守自己訂定的策略,有時會為公司帶來傷害。因為,市場充滿了太多像油價波動、新科技應用、戰爭等不確定性因素,而且競爭對 手會想盡辦法發覺你的下一步是什麼。所以,策略上保持一定程度的混亂,可以增加企業營運上的彈性。

另外,就像混亂的辦公桌一樣,創意在一 個太有秩序、太規律率的環境下,很難被激發出來。微軟的軟體設計師,過去都會定期開會討論新想法。但新任技術長歐席(Ray Ozzie)上任後,就將本來死板的做法,改變為隨時隨地利用大家面對面的時間,彼此討論、激發新的想法,隨時抓住瞬即消逝的創意。

雖說 混亂會帶來許多意想不到的效果,但這並不是說可以無限制的混亂,或是所有事都不需要規劃。混亂與整齊之間,必須找到一個平衡點。一個簡單的衡量標準就是, 如果個人工作或是公司營運愈來愈順利,就可以繼續維持目前的混亂程度。如果事情變糟,可能就要好好整理一下,換個方式。就像混亂的桌子會為你帶來意想不到 的好處,但也不能亂到沒有工作的空間。
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WiMAX-HDTV 會是次世代的電視嗎? ‧李學文 2007/02/21

ref: http://mag.udn.com/mag/dc/storypage.jsp?f_ART_ID=59267

上 個世紀,我們聽過跟電視有關的詞,了不起是 “黑白電視”、“彩色電視”,“無線電視”及“有線電視”。進入21世紀後,IPTV、PCTV、WEB 2.0 TV、DVB-H、DTT、DCATV、DMB、DAB、P2P TV、3G TV...等,如風起雲湧般漸漸進入我們的生活週遭...

上個世紀,我們聽過跟電視有關的詞,了不起是 “黑白電視”、“彩色電視”,“無線電視”及“有線電視”。

進 入21世紀後, IPTV、PCTV、WEB 2.0 TV、DVB-H、DTT、DCATV、DMB、DAB、P2P TV、3G TV、MOBITV、MOD TV、HDTV、SDTV、MHP-TV、Wi-Fi TV...如風起雲湧般漸漸進入我們的生活週遭,稱它們是21世紀的電視,真是一點都不為過。這些次世代電視,你了解多少?先讓筆者從應用及內容的角度簡 單介紹它們:

電視新詞

簡介

備註
IPTV
(Internet Protocol Television) 利用網際網路,在PC的顯示器上觀看影音節目內容。 例:Webs-TV。

也可在客廳的環境,透過像MCE-vista的平台收看。
WEB 2.0 TV 利用Web 2.0上傳及分享的機制,在PC網站上觀看民眾自發創作或上傳的影音內容。 例:YouTube
DVB-H TV
(Digital Video Broadcasting-Handheld Television) 數位行動電視。利用像是手機、PDA等行動載具來接收無線數位電視節目。 國內DVB-H之試播計劃由公廣集團負責,最快於今年開始試播新節目。
DTT
(Digital Terrestrial Television) 即一般人所了解的數位無線電視,透過家中的機上盒接收,或像在計程車上看到的數位電視節目。
DCATV
(Digital Cable Television) 即數位有線電視。利用數位機上盒來接收有線電視
DAB / DMB數位廣播
(Digital Audio Broadcasting/ Digital Multimedia Broadcasting) 用DMB的接收機收聽數位廣播節目。因技術上DMB 同樣可以經營視訊業務,所以納入。 DAB一詞已被DMB取代
P2P TV
(Point To Point Television) ezPeer、 Kuro是所謂的點對點的音樂下載服務,那麼P2P TV就是所謂的點對點影視節目下載服務。
3G TV 透過3G(第三代行動電話)的電信網路來收看影音內容 國內有中華、台灣大哥大、遠傳、威寶、亞太等電信公司經營。
MOD TV
(Multimedia On Demand Television) 中華電信之「大電視」服務,透過機上盒上網來收看影音內容。
MHP-TV
(Multimedia Home Platform Television) 透過內建「MHP」軟體系統的機上盒收看無線數位電視節目。由於其可具備某種層次的互動功能,因此可稱為「互動電視」。

這些所謂21世紀跟電視相關的新詞個個不容小看,背後可都有大玩家試圖經營出一片天!然而,就在不久前當我得知某家電視台正在默默進行移動式WiMax-HDTV的測試時,卻已然要為這些21世紀“新電視”的前途擔憂了...

所 謂的移動式WiMax-HDTV,就是利用移動式WiMax的頻寬來傳輸HDTV高解析度的電視節目。移動式WiMAX,不同於固定式的 WiMAX,主要是以行動通訊應用為主,可同時提供固定式與移動式的無線網路用戶接入,其最吸引人之處在於傳輸距離可達50公里,同時可支援行動接收。這 對於專研廣電議題且經歷了電視產業幾波革命性改變的筆者而言,真是大吃一驚!

試著想想看利用任何可以支援移動式“WiMAX”接收的載具 在高速公路上收看1080p畫質的HDTV 節目,同時上網和你的朋友及工作伙伴MSN,然後透過Skype這類VOIP來打網路電話,亦或是收發E-MAIL。瞬間傳輸大量的檔案資料,只需付一筆 吃到飽的服務月租費(雖然目前WiMAX尚未真正進入商業營運,但吃到飽的方式應當有其可能性),那將會對那些新電視產業或數位內容相關服務產生甚麼樣的 影響呢?

3G TV可能首當其衝,有了高頻寬、高畫質,誰還要3G TV的低畫質、高價格? 五家3G業者各花了百億的執照費及系統建置費可能要丟到水裡。(如果3G業者不加緊升級到4G,或提供更多內容服務的話)

再 來,為何消費者要購買一台具有DVB- H接收器的載具?雖然DVB- H具有廣播(ONE TO MANY)的特性,但其單向的傳輸功能卻是不如能支援雙向互動的WiMAX來得靈活(如能跟多數手機整合在一起形成雙向服務體系,則另當別論),而至於 DTT目前傳輸的是SDTV(標準解析度電視),畫質當然是不如HDTV。

說到雙向互動,能與之分庭抗禮的大概就是MOD TV了。「大電視」號稱具有雙向互動的功能,但WiMAX因其頻寬之故,結合Internet後所能表現的互動性當然不輸MOD,且還不需要受限於客廳的 環境呢!至於DVB-MHP更不用說,其所能提供極有限的互動資料量,亦當遠遠不如WiMAX。而DCATV同樣支援數位互動,一來還必須要快速地數位化 與雙向化,二來與MOD相似的是有線電視仍無法跳脫客廳的環境。

如此看來,或許21世紀的電視將剩下IPTV、WEB 2.0 TV這類與網際網路有關的電視服務最有機會從一缸子“電視”中勝出,而且剛好與WiMAX TV兩相抗衡,使得市場還不致於呈現獨霸的狀態,且讓我們拭目以待!
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Linear Motor Car (線性馬達車,一定情況下可理解為就是磁懸浮MAGLEV)
リニア-モーターカー(日語中簡稱リニア(Linear))
—發射EVA的工具

何謂線性馬達(LIMO):

我們常說的磁懸浮,往往和線性馬達驅動有著很大聯繫

磁 浮運輸系統通常採用「線性馬達」作為推進系統,有關線性馬達之特性先予以說明。一般馬達的構造是中間一根帶有「轉子」(Rotor) 可以轉動的軸,四周則是「定子」(Stator),裝了線圈通電後即可產生磁場。所謂線性馬達就是將馬達沿軸線方向切開後予以展開,使馬達的回轉運動變為 直線運動,故稱之為線性馬達 (詳如圖3所示)。線性馬達因定子與轉子裝設位置之不同而有線性感應馬達 (LIM) 與線性同步馬達 (LSM) 之分:線性感應馬達是在導軌上安裝反應板 (以鋁板當轉子),而在列車上裝

圖3 線性感應馬達之構成原理 [1]

設靠三 相交流電力勵磁的移動用電磁石 (作為定子),分左右兩排夾裝在鋁板兩旁 (但不接觸),磁力線與鋁板垂直相交,鋁板即感應而生電流,因而產生驅動力。由於線性感應馬達的定子裝在列車上,較導軌短,因此線性感應馬達又稱為「短定 子線性馬達」(Short-stator Motor);線性同步馬達的原理則是將超導電磁石裝於列車上 (當作轉子),軌道上則裝有三相電樞線圈 (作為定子),當軌道上的線圈供應以可變周波數的三相交流電時,即能驅動車輛。由於車輛移動的速度系依與三相交流電周波數成比例的同步速度移動,故稱為線 性同步馬達,而又由於線性同步馬達的定子裝於軌道上,與軌道同長,故線性同步馬達又稱為「長定子線性馬達」(Long-stator Motor)。



為何要使用線性馬達,與滾珠螺桿比起來有何差異?  

線 性馬達採用直接驅動的方式,可以減少定位系統的零件數目,降低機構複雜度,提高可靠度。  線性馬達的速度比滾珠螺桿快,而且當行程越長的時候,線性馬達 越有利,因為線性馬達的定子採用模組式設計,可以無限連接模組,所以基本上行程不受限制。滾珠螺桿行程長則會有下垂的問題。線性馬達因為直接驅動所以沒有 背隙的問題。

精度呢?

  一般而言精度是依行程不同而不同,隨著行程加大而變大,基本上可以按照下述公式計算:(30/1000) x STROKE(mm) + 5 MICRON

  雖然精度會隨著長度變長而變大,但是如果可以利用溫控讓精度延著行程的變化不發生很大的變動,一般而言可以利用補償的方式來進一步提升精度,我們也可以提供這方面的方法供客戶自行參考以加強精度性能。

解析度多少?

   可以搭配各種位置回饋系統,1micron的數位式光學尺最為普遍。當然也可以選擇例如0.1micron的數位光學尺,但要注意運動控制卡是否可以支 援高速運動,如果想兼顧高解析和高速度運動的話,可以選擇類比式的弦波光學尺。以40micron的類比尺而言,搭配適當的驅動器或控制器解析到數十個奈 米都沒有問題。

有誰在使用?

  點膠機、雷射LCD修補機、雷射切割機、水刀應用、TFT面板檢測機、PCB雷射檢測、 蛇腹壽命測試機、PCB板光學檢測機、PCB鑽孔機、安全帶加速度測試機、晶圓搬送手臂、光罩檢查設備、LCD裸片檢查機、CCD鏡頭上件機。  實際已 經使用在台灣、日本、韓國、中國、德國、奧地利、瑞士、泰國等國家。

速度最快多快? 最慢多慢?

  高速運動除了受行程 的影響之外,負載、馬達推力所造成的加減速都是關鍵。實際上以測試過的經驗來講,最快跑到4m/s並沒有問題。但是必須考慮滑軌,跑線槽等週邊的搭配。   低速運動基本上並沒有特殊限制,只要運動控制器可以支援,基本上每秒要跑數個微米都應該沒有問題。

速度穩定性如何?

   通常會要求速度穩定性的應用會以速度漣波來衡量好壞,這個性能主要依存於馬達本身的特性,例如頓力,還有滑軌以及纜線還有跑線槽的特性。LMC系列的馬 達特別適合於這樣的需求。以線性滑軌組成的LMC平台而言,在速度100 -400m m/s之下,一般可以達到1.5%以內。如果需要更好的穩定性,則必須採用LMC搭配空氣軸承,在60 -150m m/s的速度下,可以達到1%以內。

線性馬達在控制上與旋轉型的AC伺服馬達有什麼不同?

   基本上控制的方式大同小異,例如採用脈波控制的話,運動控制卡依然是送脈波到驅動器去,此外如果是速度模式或電流模式(或稱轉矩或力量模式)也一樣由運 動控制器送出電壓到驅動器。不同的是,控制線性馬達時,不須再有繁複的轉換計算,減速比等計算,只要直接以運動方向的距離來思考,計算即可,設定也是直接 用運動方向的加速度及速度即可。

發熱問題?

  任何馬達皆有發熱問題伴隨,在設計階段就要考慮這個問題,發熱主要來自加 減速度,如果加減速度所需的電流都維持在馬達及驅動器的連續電流之下,則不會有嚴重的發熱問題。如果在加減速的過程中,有短暫的打大電流的需求,則必須在 作運動規劃的階段就考慮等效推力,視實際需求,加入暫停運動的時間。  另外如果馬達持續推擠工作物的電流大於上述的連續電流,也要注意過熱問題。  一 般而言,LMS馬達的構造有利於散熱,而LMC馬達的線圈比較沒有足夠的散熱空間,所以在設計運動系統時,必須考慮馬達結構的散熱特性。

Linear Motor Principles

Linear motors provide direct linear motion without mechanical linkages, such us ball screws. A permanent magnet linear motor can be thought of as permanent magnet rotary motor, whose stator and rotor have been cut along a radial plane and unrolled, so that it provides linear thrust.


Linear motor principles

The same forces of electromagnetism that produce torque in rotary motors are used to produce direct linear force in linear motors. The result is a flat linear motor that produces linear force, as opposed to torque, because the axis of rotation no longer exists.

The motors are typically supplied as construction kits. They include:

* The primary part contains the 3 phase coils
* The secondary part contains the magnets
* Machine carrier
* Linear measurement system

Linear Motors offer the following advantages over conventional solutions:

* Direct Drive: no backlash from leadscrews or other mechanical gearing and linkages
* Non-Contact: force is generated through an air gap, so there is no metal-to-metal contact and no wear.
* Simplicity: only one moving part, no mechanical linkages
* Travels: no travel limits, as long as flatness and straightness are maintained
* Velocity: linear motors provide low to high velocities. From 1 micron per second to 350m/min
* Acceleration: up to 10 G's and more.
* Smoothness: provides smooth operation because they don't rely on mechanical linkages.
* Accuracy and Repeatability: submicron accuracy when coupled with an appropriate feedback device. ±0.001m positioning accuracy achievable
* Static Force: static force up to 22000N/motor
* Maintenance: almost entirely maintenance free
* Life Expectancy: under normal specified operating conditions, life expectancy can be indefinite



高精密度發動機和線性馬達相關精密配件, 可使用精密電化學加工技術作為製造方式.

化 學腐蝕的程序配合震動電極放電加工的技術,直流脈衝電流在加工件和電極之間運作,根據反應電極的幾何形狀,加工件的成型是陽極融解現象。幾乎所有複雜幾何 結構的金屬都可以利用此技術加工,如工具鋼材料,軸承鋼或超硬合金鋼材。PECM 開啟了傳統加工對特殊形狀或材料的限制的製作科技。



技術優勢及特點

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加工製程中無工具電極損耗,單個電極可重復使用於加工程序中。
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無高溫造成材質變化,材質不會在過程中產生變化,也不會產生微觀碎裂現象,處理後被加工件可延長其工具壽命。
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無氧化層產生!!被加工件無須後段加工的程序。
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高效率的進給加工,在平均0.5mm/min,是可以在無關洞穴(腔)的表面達成。
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電極的表面品質是可以重覆複製的,加工表面和毗鄰的表面,平均粗糙度Ra 皆為0.5um,細加工可達到Ra=0.05um。
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加工件無機械殘留應力細微組織(thin-walled structures)也可以加工。
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不會影響工件磁極屬性。

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近十幾年來,滑動軸承東山再起,在現代技術中把滾珠軸承拋到了後面,一些上天入海的先進儀器和自動化機器又改用滑動軸承了。難道,滑動摩擦竟然要比滾動摩擦小了嗎?

  原來,先進的科學技術武裝了古老的滑動軸承,在它的家族中出現了新的一代,使摩擦減少到滾動軸承的百分之幾。

  這新興滑動軸承全名叫液體靜壓軸承和氣體靜壓軸承。這些軸承和古老的滑動軸承一樣,肚子裡並沒有滾珠或滾柱,是靠滑動摩擦工作的。它們怎樣減小了摩擦呢?

  我們不妨先從古老的滑動軸承談起。

  大家知道,使用軸承時要使用潤滑油,有了潤滑油,機器轉動起來就變得靈活輕快了。這裡應用了摩擦的一條規律:濕摩擦小於干摩擦。

  固體和固體之間的摩擦叫干摩擦。固體和流體(液體和氣體)之間的摩擦叫濕摩擦。

  找一個木塊就可以比較出干摩擦和濕摩擦哪個大:把木塊放在水面上。用嘴輕輕一吹,看,木塊被吹跑了;現在把木塊放在桌面上,把濕摩擦改成干摩擦,你吹吧,怎麼吹也吹不動。可見,濕摩擦要比干摩擦小得多呢。

  機器注上了潤滑油,把干摩擦變成了半濕摩擦,轉動起來自然就輕快多了。那麼,乾脆讓轉軸懸浮在潤滑油裡轉動,不更好嗎?

  一百多年前,就已經有人提出了這樣的設想:在軸承間隙中形成一層具有壓力的油膜,將輸浮起來,讓它高速轉動。這就是液體靜壓軸承的基本原理。

  由於許多技術問題解決起來很困難,液體靜壓軸承一直孕育到本世紀五十年代才降生。到六十年代中期才初露鋒芒。

  目前廣泛應用的液體靜壓軸承是在軸承的內圓柱面上,對稱地開幾個矩形孔,通過這些孔用油泵不斷地將具有一定壓強的潤滑油打進軸承內,使軸浮起來,輕快地轉動。



【中文詞條】液體靜壓軸承
【外文詞條】hydrostatic bearing
【作  者】邱宣懷


靠外部供給壓力油﹑在軸承內建立靜壓承載油膜以實現液體潤滑的滑動軸承。液體靜壓軸承從起動到停止始終在液體潤滑下工作﹐所以沒有磨損﹐使用壽命長﹐起動 功率小﹐在極低(甚至為零)的速度下也能應用。此外﹐這種軸承還具有旋轉精度高﹑油膜剛度大﹑能抑制油膜振盪等優點﹐但需要專用油箱供給壓力油﹐高速時功 耗較大。


簡史 1862年﹐法國的L.D.吉拉爾發明液體靜壓軸承﹐指出摩擦係數可小至1/500。1917年﹐英國科學家瑞利發表求解液體靜壓推力軸承的承載能力﹑流 量和摩擦力矩方程。1938年﹐美國在大型天文望遠鏡上應用液體靜壓軸承﹐承載總重量500噸﹐每晝夜轉動一周﹐驅動功率僅1/12馬力。1948年法國 開始把液體靜壓軸承用於磨床上。現代液體靜壓軸承已成功地用於重型﹑精密﹑高效率的機器和設備上。
分類 液體靜壓軸承分徑向軸承﹑推力軸承和徑向推力軸承 (圖1 液體靜壓軸承的類型 顯示圖片
)。它有供油壓力恆定和供油流量恆定兩種系統。供油壓力恆定系統較為常用。


作用原理 圖2 供油壓力恆定系統的液體靜壓軸承 顯示圖片
為 供油壓力恆定系統的液體靜壓軸承和軸瓦的構造。外部供給的壓力油通過補償元件後從供油壓力降至油腔壓力﹐再通過封油面與軸頸間的間隙從油腔壓力降至環境壓 力。多數軸承在軸不受外力時﹐軸頸與軸承孔同心﹐各油腔的間隙﹑流量﹑壓力均相等﹐這稱為設計狀態。當軸受外力時軸頸位移﹐各油腔的平均間隙﹑流量﹑壓力 均發生變化﹐這時軸承外力與各油腔油膜力的向量和相平衡。補償元件起自動調節油腔壓力和補償流量的作用﹐其補償性能會影響軸承的承載能力﹑油膜剛度等。供 油壓力恆定系統中的補償元件稱為節流器﹐常見的有毛細管節流器﹑小孔節流器﹑滑閥節流器﹑薄膜節流器等多種。供油流量恆定系統中的補償元件有定量泵和定量 閥。補償元件不同﹐軸承載荷-位移性能也不同(圖3 不同補償元件液體靜壓徑向軸承的載荷-位移性能比較 顯示圖片)。由於軸的旋轉﹐在軸承封油面上有液體動壓力產生﹐有利於提高軸承的承載能力。這種現象稱為動壓效應﹐速度越高﹐動壓效應也越顯著。


設計準則 設計液體靜壓軸承時應根據要求性能進行優化﹐如要求承載能力最大﹐油膜剛度最大﹐位移最小﹐功耗最少等。為增大軸承的動壓效應和減少流量﹐液體靜壓軸承的 封油面宜適當取寬些﹔為提高軸承的油膜剛度﹐軸承間隙宜適當取小些﹔軸承的溫昇﹑流量與供油壓力成正比﹐泵功耗與供油壓力的平方成正比﹐故在滿足承載能力 的前提下供油壓力不宜過高。


設計狀態下的油腔壓力與供油壓力之比稱為壓力比。它是影響軸承性能的重要參數﹐可根據對承載能力﹑油膜剛度和位移等不同要求選取。按設計狀態下油膜剛度最 大的原則選取時﹐壓力比為﹕毛細管節流器0.5﹐小孔節流器 0.586。潤滑油黏度應根據軸承的摩擦功耗和泵功耗之和為最小的原則選取。對於中等以下速度的軸承﹐摩擦功耗與泵功耗之比為1~3時﹐總功耗為最小。

液體靜壓軸承主要特點是:
1) 靜壓軸承的承載能力取決於靜壓油腔間的壓力差,當外載荷改變時,供油系統能自動調節各油腔間的壓力差。

2) 靜壓軸承承載能力和潤滑狀態與軸頸表面速度無關,即使軸頸不旋轉,也可形成油膜,具有承載能力,因而,摩擦係數小,承載能力強。

3) 靜壓軸承的承載能力不是靠油楔作用形成的。因此,工作時不需要偏心距,因而旋轉精度高。

4) 靜壓軸承必須有一套專門的供油裝置,成本高。



空氣軸承的工作原理
壓縮空氣進入由空氣軸承支撐的動力刀具軸,被分成兩個通道,一個通道用以驅動動力刀具軸,另一個通道用於軸承座支撐動力刀具軸。其中的自旋轉刀具軸和空氣軸承座都是經精密的機械加工,兩者間保持0.02mm的間隙。




產品特性
壓縮空氣進入自旋刀具軸,採取將其分成兩個通道,去驅動與支撐動力刀具,使其最高轉速達160,000r/min。
由幾個空氣軸承支撐著的動力刀具軸,能夠安裝在車床的臥式刀架上,分別以縱向靜態安裝和動態驅動刀具兩種狀態進行加工。
空 氣軸承結構本身存在著的剛性差和引起的不同心,不但沒有影響加工精度,反而由於可使刀具稍微浮動,因而提高了零件的加工精度,而且還具有切削力小,機床消 耗功率小等優點。即使對於較低轉速(60,000r/min)加工,機床消耗的最大切削功率只為40W。在機床主軸上能安裝0.5mm小的鑽頭。

1. 採用空氣動靜壓氣浮軸承,運轉「平穩」。
2. 高壓氣體驅動,無需專用電源。
3. 優化氣輪設計,大大提高氣動效率。
4. 結構簡單,性能穩定可靠。
5. 採用防卡技術,提高了防過載和防誤操作的能力。空氣靜壓氣浮軸承,運轉「平穩」。
6. 軸承表面特殊處理,提高軸承的使用壽命。
7. 優化設計,性能穩定可靠,耗氣量小。

產品用途
小於Ф5mm孔的高效磨削(與內圓磨床、坐標磨床配套使用)超高轉速30萬轉/分鐘,適用於Ф1mm以下孔的高效磨削 .



ECM is solving Micromachining problems in a number of applications...

http://tw.myblog.yahoo.com/lifung-biz/article?mid=1061&prev=1064&next=1020&l=f&fid=24

看左下圖:

可 以以PECM(精微電化學加工)技術製造空氣動力軸承相關元件. 如hydrodynamic bearings, air flow turbulator strips, fluid and gas mixing, nozzle helical grooving and spine likefeatures.
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The wood-plastics composites (WPC) industry has experienced rapid growth in North America. The growing commercial importance of these materials has expanded efforts for understanding the structure-relationship and for exploring new methodologies for producing new materials.



WPC are typically made using 30% to 60% wood filler or reinforcements. Wood flour can be used as a filler to reduce raw material costs, improve stiffness, and improve dimensional stability with temperature changes with minimal weight increase. When appropriate coupling agents are added to improve fiber-matrix adhesion, wood and other natural fibers can also be used as a reinforcing fiber to strengthen thermoplastics. Wood flour is made commercially by grinding postindustrial material, such as planer shavings, chips, and sawdust, into a fine, flour-like consistency. Wood fiber, although more difficult to process than wood flour, can lead to superior composite properties and act more as reinforcement than as filler. Wood fiber is available from both virgin and recycled sources, including pallets, demolition lumbers, and old newsprints. Wood from small-diameter trees and under-utilized species can also be used. Besides wood, many particle and fiber types have been investigated, such as wheat, kenaf, cornstalk, and jute.



Thermoplastic resins, such as polypropylene, low- and high-density polyethylene, polystyrene, and polyvinyl chloride, soften when heated and harden when cooled. This property allows other materials, such as wood fiber, to be mixed with the plastic to form a composite product. The resulting WPC can be easily processed into various shapes and can be recycled. Additives are also often used in WPC. Additives are materials that are added in small amounts to enhance properties. These additives can improve bonding between the thermoplastic and wood component (for example, coupling agents), product performance (impact modifiers, UV stabilizers, flame retardants), and process ability (lubricants).



The mold-ability of plastic allows complex product design. In addition, these composites are attractive in the environmental sense, because both waste wood and recycled thermoplastics can be used to make these products. In brief, WPC could be products that can look like woods but can be processed like plastics. Thermoplastics reinforced with wood and other natural fibers are becoming more commonplace in building construction, especially in the outdoor decking and window products markets.



The manufacture of thermoplastic composites is usually a two-step process. The raw materials are first mixed together, and the composite blend is then formed into a product. The combination of these steps is called in-line processing, and the result is a single processing step that converts raw materials to end products. Compounding is the feeding and dispersing of the lignocellulosic component in a molten thermoplastic to produce a homogeneous material. Various additives are added and moisture is removed during compounding. The compounded material can be immediately pressed or shaped into an end product while still in its molten state or become a kind of small, regular pellets for future reheating and forming. Three common forming methods for WPC are extrusion (forcing molten composite through a die), injection molding (forcing molten composite into a cold mold), and compression molding (pressing molten composite between mold halves) .Several factors influence processing WPC. Moisture can disrupt many thermoplastic processes, resulting in poor surface quality and voids. The wood material must be pre-dried or processed by vented equipment used. Also, melt temperatures should be kept below 200°C (392°F) because prolonged exposure to high temperatures can result in release of volatiles, discoloration, odor, and degradation of the wood componen.



This new composite takes advantage of wood’s low density, low cost, UV resistance, and machining properties, while the thermoplastic component facilitates flow during melt processes and acts as a barrier layer to retard moisture intrusion and biological attack. The properties of the composites are dependent not only on the lignocellulosic materials and polymers, but also on the average size of wood flour. Mechanical and physical properties, such as strength, stiff-ness, impact resistance, density, and color, are important considerations in many WPC applications. Different applications take advantage of properties that WPC offer. Some researches indicate that wood fiber-plastic composite panels are inferior to conventional wood-based panels in bending modulus of elasticity and bending modulus of rupture. However, the composite panels performed well in thickness swell and moisture absorption. The rate of moisture sorption and ultimately the rate of decay will depend on wood particle size and geometry, wood/polymer ratio and presence of other compounds that may repel water. About the fastener performance, the screw withdrawal, nail withdrawal, and nail head pull-through capacity are relatively unaffected by wood flour content. However, wood flour content affected lateral nail resistance. The use of pilot holes (pre-drilling) was found to have little effect on fastener capacity. The screw withdrawal capacity of the tested wood flour-thermoplastic composite panels was found to be equal to or greater than that of conventional wood panel products.



In the building community, there is a growing demand for high-performance, low-maintenance, and low-cost building products. To meet this demand, natural fiber thermoplastic composites are being used to produce such products as landscape timbers, railing, decking, fence, window and door elements, panels, molding, roofing, and siding, even floor ,louver, and indoor furniture have been reported. Manufacturers usually promote its lower maintenance, lack of cracking or splintering, and high durability. The actual lifetime of WPC lumber is currently being debated; most manufacturers offer a 10-year warranty. Compared with unfilled plastic lumber, the advantages of WPC lumber include increased stiffness and reduced thermal expansion. However, mechanical properties such as creep resistance, stiffness, and strength are lower than those of solid wood. Hence, these composites are not currently being used in applications that require considerable structural performance.



The phase-out of chromated copper arsenate (CCA) may give WPC opportunities to increase awareness of alternatives to CCA-treated lumber. One of the major challenges for WPC is to optimize the processing operations of the wood filled plastics to reduce costs and compete with solid wood and conventional wood composite products. Nowadays, many researchers and manufacturers work for improving all kinds of properties of WPC. The future of WPC will depend on many factors, including new product identification, product quality, consumer reaction and reaction, and success of research and development efforts. Success will also depend on how well the forest products and plastics industries continue to establish relationships and work with each other.
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镍 是一种银白色金属,首先是1751年由瑞典矿物学家克朗斯塔特(A.F.Cronstedt)分离出来的。由于它具有良好的机械强度和延展性,难熔耐高 温,并具有很高的化学稳定性,在空气中不氧化等特征,因此是一种十分重要的有色金属原料,被用来制造不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢,广泛用于飞机、雷 达、导弹、坦克、舰艇、宇宙飞船、原子反应堆等各种军工制造业。在民用工业中,镍常制成结构钢、耐酸钢、耐热钢等大量用于各种机械制造业。镍还可作陶瓷颜 料和防腐镀层,镍钴合金是一种永磁材料,广泛用于电子遥控、原子能工业和超声工艺等领域,在化学工业中,镍常用作氢化催化剂。近年来,在彩色电视机、磁带 录音机和其他通讯器材等方面镍的用量也正在迅速增加。总之,由于镍具有优良性能,已成为发展现代航空工业、国防工业和建立人类高水平物质文化生活的现代化 体系不可缺少的金属。

一、镍矿原料特点

镍属于亲铁元素,在地球中的含量仅次于硅、氧、铁、镁,居第5位。在地核中含镍最高,是天然的镍铁合金。在地壳中铁镁质岩石含镍高于硅铝质岩石,例如橄榄岩含镍为花岗岩的1000倍,辉长岩含镍为花岗岩的80倍。

已知含镍矿物约50余种,最主要的10多种含镍矿物列于表3.10.1中。其中硫化物,如镍黄铁矿、紫硫镍铁矿等游离硫化镍形态存在,有相当一部分镍以类 质同象赋存于磁黄铁矿中。而氧化镍矿中,镍红土矿含铁高,含硅镁低,含镍为1%~2%;硅酸镍所含铁低,含硅镁高,含镍为1.6%~4.0%。目前,氧化 镍矿的开发利用是以镍红土矿为主,它是由超基性岩风化发展而成的,镍主要以镍褐铁矿(很少结晶到不结晶的氧化铁)形式存在。

Ni2+具强烈亲硫性。在岩浆结晶早期,在镍含量一定的前提下,镍在岩石中的富集程度取决于硫的逸度。当有足够的硫时,镍与硫及似硫物(砷、锑)形成含镍 硫化物,在硅酸矿物结晶前分离出来,形成镍的硫(或砷)化物(如针镍矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、红砷镍矿、砷镍矿、镍华)。通常所谓的镁硅镍矿(即硅酸镍 矿)是从蛇纹石到类似粘土的水蛇纹石与皂石等镁矿物的一系列混合物的总称,在氧化作用条件下,部分镁被镍置换。氧化镍和硫化镍一样,现在已成为镍的重要来 源。

二、矿石工业要求

硫化镍矿床的矿石按硫化率,即呈硫化物状态的镍(SNi)与全镍(TNi)之比将矿石分为:

原生矿石:SNi/TNi>70%

混合矿石:SNi/TNi45%~70%

氧化矿石:SNi/TNi<45%

硅酸镍矿石按氧化镁含量分为:

铁质矿石:MgO<10%

铁镁质矿石:MgO 10%~20%

镁质矿石:MgO>20%

镍矿石的主要有害杂质有铜(在硅酸镍矿中)、铅、锌、砷、氟、锰、锑、铋、铬等。

硫化镍矿石按镍含量可分下列三个品级,特富矿石:Ni>3%;富矿石Ni 1%~3%;贫矿石:Ni 0.3%~1%。富矿石及贫矿石需经选矿,特富矿石可直接入炉冶炼。

硫化镍矿床普遍含铜,常称含铜硫化镍矿床。在镍矿体中铜无需单独制定指标和圈定矿体,当镍品位达不到指标而铜可单独形成矿体时,其指标为按铜执行。除铜 外,一般常伴生有铁、铬、钴、锰、铂族金属、金、银及硒和碲等,这些伴生有用组分的含量要求是:Pt、Pd为0.03g/t;Os、Ru、Rh、Ir为 0.02g/t;Au为0.05~0.1g/t、Ag为1.0g/t、Co为0.01%;Se为0.0005%;Te为0.0002%。

在蛇纹岩、滑石等矿床中含有较高的镍,常有回收价值,在评价该类矿床时对镍要注意综合评价。

三、矿业简史

古代埃及和我国都曾用含镍很高的陨铁作器物。我国公元前206年(汉朝)以前就已掌握了冶炼白铜(即铜镍锌合金,含Cu 52%~80%,Ni 5%~35%,Zn 10%~35%)的技术。

1865年法国加尼尔首次在新喀里多尼亚发现硅酸镍矿,以后被他命名为硅镁镍矿。1875年开始开采,由于当地燃料、熔剂缺乏,劳力不足,矿石送往法国、 德国冶炼,是世界上最早用鼓风炉炼镍的矿石。1856年A.P.萨尔得在加拿大定子午线时发现在萨德伯里地区罗盘读数显得偏斜,随后,墨累据此在附近检 查,从铁帽上(即克里斯顿矿体顶盘)采样分析发现含Ni1%、Cu2%的矿石,但因交通不便,未引起注意,至1883年才开展工作,于1886年发现克里 斯顿矿床,从而发现了世界闻名的萨德伯里超大型铜镍硫化物矿床,1901年露采出矿。从此世界镍的冶炼由氧化镍转向硫化镍。

我国镍工业始于1957年四川省力马河镍矿的开采,虽然生产规模较小,填补了我国镍工业的空白,在当时缓和了我国“镍荒”。1958年甘肃省地质局发现金 川(即白家嘴子)镍矿,并于60年代投产,这在很大程度中解决了我国对镍的需要。到了90年代,由于新疆喀拉通克镍矿、云南金平镍矿及吉林赤柏松镍矿的开 发和投产,更使我国镍工业的发展上了一个新台阶.
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