機械工業網 - 機械產業的入口網站

:::

歷史雜誌

依專輯名稱關鍵字搜尋或依年份搜尋，年份輸入範例202406

作者:何筱晨、廖建智、王嘉霈工具機結合面剛度對切削性能可靠度之影響

虛擬工具機技術的目標為結合切削過程的導向式設計，在工具機設計初期先分析目標製程定義一合理的切削性能接著導入虛擬工具機技術，以目標切削能力判定結構是否為最佳化設計，若要於設計階段就能預測機台之切削能力，必須具備高準確性的分析技術。工具機整機有限元素動態特性分析之準確性，不僅受每個鑄件的材料特性與機台地腳特性之影響，更受到鑄件與鑄件間及機台進給系統組裝結合介面之接觸行為的影響，故在模擬時必須準確地掌握組裝結合介面剛性之特性，但在傳統的設計過程中，大多將剛性或強度視為常數，然而，零件或結構本身的固有強度是受許多隨機性因素影響，本文在進行工具機整機有限元素動態特性分析時將考慮組裝結合介面剛度及其隨機性，模擬考慮接觸效應下切削能力的表現以及因組裝結合介面剛度隨機性之變化對整機切削性能失效機率的預估。

作者:黃耀賢、羅佐良、梁碩芃、廖建智、蘇健霖穿戴式裝置在工具機場域的整合開發應用

德國於2013年將工業4.0納入十大未來專案，開啟全球工業產業的全面革命，工業產業朝向無人全自動化工廠發展，物聯網、雲端運算、穿戴式裝置的興起除了帶給人類更多的便利性。為了提升台灣無人工具機工廠的監控與維護能力，本文整合工具機控制器與Google Glass開發出穿戴式裝置工具機監控系統（wearable device machine tools monitoring system, WDMTM system），此套系統結合穿戴式裝置Google Glass與室內空間定位技術iBeacon可呈現出各臺工具機實際工作狀況，同時也可利用資料庫中的監控資料讓工廠監控人員從線上監控資料了解每台工具機的工作狀態，判斷是否需要進行維護與保養，維持工具機生產的品質與生產力進而提升產業競爭力。

作者:廖建智、何筱晨工具機數位設計分析基礎技術

作者:廖建智、何筱晨、陳佩吟、王承緯、王仁傑工具機數位孿生模型於故障自主偵測之實務應用

工具機設備如發生切削瑕疵時會影響客戶端的產品交期，造成生產效率大幅降低，因此工具機售服維修端往往需要快速針對機台問題進行故障辨別與修復，現階段的售服人員大多依賴自身經驗與試誤法來猜測問題，加上無設計端的研發人員參與問題解析，使得故障原因判別問題無法即時得到解決。本技術將建立工具機數位模型與關鍵零組件參數敏感度資料庫，連結實際加工製程品質，當整機動態性能指標因關鍵零組件磨耗產生變化時，即可連結到敏感度分析資料庫進行肇因追溯，並發出警訊給終端使用者及工具機設備售服維修單位進行故障排除，達到提升設備稼動率及工具機產品妥善率的目標，縮短台灣工具機產業在維修售服端的成本並降低客戶停機時間損失。

作者:廖建智、陳佩吟、何筱晨、王仁傑工具機智慧化數位設計技術

作者:廖建智、何筱晨、林政傑、王仁傑工具機傳動系統進給剛性衰減快速檢測技術

進給系統是工具機中最重要的零組件之一，然而隨著機台加工時間增加，進給系統的損傷會逐漸累積，在進給系統中最容易發生故障的部分為滾珠螺桿之預壓力消失，使得加工品質與效率逐漸下降，因此，定期進行進給系統狀態監控成為維持加工效率與品質的重要因素，現階段的售服人員大多依賴自身經驗與試誤法來猜測問題，加上無設計端的研發人員參與問題解析，使得機台加工品質不良以及故障原因判別問題無法即時得到解決。本文將建立工具機傳動系統進給剛性衰減快速檢測技術，連結實際加工製程品質，當整機動態性能指標因滾珠螺桿之預壓力產生變化時，即可連結到分析資料庫進行螺桿預壓力狀態比對，並發出警訊給終端使用者及工具機設備售服維修單位進行故障排除，達到提升設備稼動率及工具機產品妥善率的目標，縮短臺灣工具機產業在維修售服端的成本並降低客戶停機時間損失。

作者:陳佩吟、廖建智金屬異質材料結構輕量化設計新技術

現今工具機的應用範圍很廣，包括:金屬加工產業、PCB產業、半導體產業、汽車產業、航空產業、超精密加工產業等，在現代精密製造扮演了重要角色，工具機結構主要包含底座、橫樑、鞍座、主軸頭等結構件，而這些結構件則代表機台剛性與產品精度呈現的基礎條件，因此工具機結構件材料的選用取決於機台對性能的要求，本文藉由金屬與熱塑性複合材料結構設計技術開發，建立結構製程新技術，最終成品具備高剛性、高強度、低重量、低熱傳導性需求，進而達到降低工具機金屬件重量、高熱阻絕特性，降階進給驅動馬達功耗規格，最終達到降低電力能源消耗與對應碳排目標。

作者:廖建智、王承緯、林政傑、王仁傑切削加工表面缺陷肇因數位雙生分析技術

利用商用控制器通訊模組擷取切削機台之加工路徑、位置回授、位置誤差、進給速度等等資訊。並輸出加工路徑誤差、NC誤差、伺服誤差以及結構誤差…等四大類量化指標。依據最大占比進行缺陷肇因分析。切削過程中同步創建數位孿生模型，並將缺陷肇因以及量值標示於模型中，工程人員可更直觀的解析缺陷發生位置、成因以及量值，如此便可確認此位置是否重要、如何改善，或是可忽略。

作者:陳俊廷、陳佩吟、吳柏勳、廖建智、王仁傑智慧化複材彈性夾持系統

為建立複材加工設備關鍵模組開發，針對複材產業由航太、汽車、自行車、運具、風力發電應用於複材加工所需關鍵模組之產業，提供產業製造升級及效能優化之完整技術方案，建立複材製造設備及製程技術之供應鏈。本文所開發之智慧化複材彈性夾持系統，目標為改變傳統工法應對多樣化的市場，根據各式的不規則曲面板件外型，主動調整吸盤角度以及水平與垂直的位移，關鍵在於最佳支撐點分析技術。本文同時著墨於軟體技術，考慮到關鍵模組與加工模組的整合，智慧化複材彈性夾持系統的刀具閃避功能使得系統整合更為方便。

作者:廖建智、何筱晨、林政傑、王仁傑工業基礎專欄 | 工具機機電整合模擬技術與應用