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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:黃成凱、古有彬、楊淳宜、林依潁、許秉澄、闕子晨基於智動化應用模組之齒輪邊角研磨系統

產業朝向智慧製造發展，執行重複動作之現場人員未來將徹底被智慧機器取代。目前自動化應用仍存在一些問題：(1)需由現場人員先將工件整齊排放，再由機械手臂抓取；(2)離線編程軟體產生之路徑需現場人員視加工結果進行調整；(3)因工件位置誤差、刀具磨耗等原因而難以達到良好的加工結果。本文將發展智能化應用模組，解決自動化應用問題，達到加工品質預測、路徑生成、隨意擺放工件之上下料及誤差自動校正，並將各模組整合開發齒輪邊角自動研磨系統，以解決目前齒輪加工後需人工研磨之問題並提升加工效率。

作者:紀佃昀、許勝傑機器人精度提升校正技術

機器人精度提升是一項很重要的技術，由於機器人廣泛應用於工業上的組裝、搬運、製造與加工等，要如何提升機器人的準確性與效能是十分重要的，透過校正流程，包括對機器人的感測、定位和運動控制系統進行調整優化，機器人可以更準確地執行任務，降低錯誤率，提高生產效率，擴大機器人應用的範圍，從而增強其應用價值和競爭力，而隨著智慧與學習技術的發展，機器人精度校正技術也在不斷進步，為各行各業帶來更多應用和創新，因此，本文討論了機器人精度校正方法，並透過此方法找出造成定位偏差的連桿尺寸、組裝誤差等，進而提升機器人的精度，以符合焊接、組裝需求等應用。

作者:許勝傑、吳顥言、解謀東十字雷射校正裝置與導引路徑生成技術應用於機器人焊接單元

面對缺工與物價上漲等問題，製造業者為了因應市場的競爭，導入機器人於產線生產已是常見的解決方法，若要在眾多使用機器人生產的製造業者中脫穎而出，勢必要導入高附加價值的關鍵技術。以機器人焊接為例，焊槍的工具中心點（Tool Center Point）校正，簡稱TCP校正以及待焊工件的路徑生成，如何處理這兩個痛點對於製造少量多樣產品的製造商來說，將是能否站穩市場主導地位的關鍵因素。因此本文介紹我們開發的十字雷射校正裝置用於處理焊槍的TCP校正，以及搭配使用導引感測器與機器人做整合用於處理待焊工件的路徑生成，即可讓原本的機器人焊接單元提升一個檔次，進而提升主導市場的競爭力。

作者:陳建文、洪聖翔多自由度誤差量測模組技術應用於線軌組裝

在精密機械領域中，工具機的組裝精度攸關產品品質與性能，尤以直線軸的線性與角度誤差為關鍵。現有量測工具如直規、量表、水平儀、自動視準儀與雷射干涉儀等，多僅能量測少數自由度，且在長行程或實際生產環境下，常面臨效率低、操作複雜或光路遮斷等限制。本研究提出一套基於雷射準直原理的多自由度誤差量測模組，能同步且高效量測直線軸多項姿態誤差，提升組裝與檢驗效能。研究亦涵蓋模組操作方式、實驗室校正、不確定度分析，並於實際工具機組裝場域中驗證其在非理想環境下的應用潛力與量測一致性。

作者:許勝傑、黎尚昆、洪國峰視覺導引路徑生成應用於機器人超音波切割單元

隨著環保意識抬頭導致汽車與自行車的相關零組件往輕量化的方向發展，促進了複合材料市場的成長。這些零組件在熱壓成型後，仍需依賴人工修邊與去除餘料，再加上產品少量多樣化的需求，品質管理難，造成無法大量生產。因此導入機器人與超音波切割設備將可解決人力問題。超音波切割設備以超高頻率的振動讓刀具在接觸工件時產生細微剝落移除材料，可切割的材料也更加多元。本文介紹的機器人超音波切割單元將以導入視覺來進行刀具的六維工具中心點(Tool Center Point, TCP)校正，複合材料在高溫高壓製程下工件與原始的電腦輔助設計(CAD)檔案差異性大，因此使用CAD-Free視覺導引技術來紀錄實際工件的切割路徑點，再以樣條曲線(Spline Curve)插補生成完整的切割路徑，讓產線可導入自動化技術解決工件少量多樣化與產線缺工的需求。

作者:黃成凱、麥朝創應用於顯示器自動化檢測之機械手臂虛擬工具中心點自動校正與位置教導系統

機械手臂的精度受到工具與工件位置的正確性影響，必須對其校正才可確保精度。目前工具中心校正方法大多依賴實體特徵點之辨識，對於無實體工具中心點之應用而言(如非接觸檢測、噴塗)則難以校正。為解決此問題，本文提出虛擬工具中心點自動校正與位置教導系統並導入顯示器檢測應用：利用三角測距搭配視覺伺服完成校正與位置教導，解決目前非接觸應用之虛擬工具中心點依賴人力進行位置教導之問題；透過自動教導方法，無須依賴操作者之經驗，有效克服技術人力養成不易及製造業缺工之問題，符合產業對於智慧製造之期待與需求。

作者:蔡銘浩、范姜士嘉、連豊力驅控整合模組機械手臂與機械視覺整合技術開發

為了降低機械手臂電控箱的設計難度與縮小電控箱的佔有體積，將機械手臂每一軸的馬達與驅動器整合成一驅控模組是一項極佳的解決方案。本文討論的驅控模組是採用工業乙太網路通訊協定（EtherCAT）當作模組之間以及與控制器之間的連線。驅控模組化的優點，在於可依不同的應用情境決定模組的數目，並將其組成串連型關節式的機械手臂，以符合實際應用之需求。此外，為了提昇機械手臂的高定位精度與高重複性，本文將另述工研院機器人控制器提昇機械手臂的精度流程。最後，以一個常見的工業應用情境（機械手臂與機械視覺整合），展現驅控整合模組機械手臂的可行性與高精度表現。

作者:陳詣倫、謝明憲、宋家仲、陳俊皓視覺用於工業設備之工作平面校正裝置與校正方法

工業設備像是電腦數值控制工具機、機械手臂等，於應用前都需要經過校正來達到最佳的應用效果。這些校正包含原點校正、工具座標校正、工作平面校正等等。目前對這些校正作業都是由人力來進行操作與教導。本文工業設備以機械手臂為例，探討如何使用視覺系統對工業設備進行自動工作平面校正與一種創新的工作平面校正裝置。

作者:黃成凱、楊淳宜、許秉澄、林依潁、陳俊皓2D影像複合視角之三維工件位置自動校正技術

機械手臂之動作皆以工具中心點與工件座標系之相對關係描述，因此精度受到工具中心點及工件座標系位置之正確性影響；為了提高運動精度，需先分別校正工具中心點及工件座標系位置，但目前工件位置自動校正的方法多需安裝感測器並事先先以量測設備確認此感測器與機械手臂之相對位置，或控制工具中心去觸碰工件；若以手動方式校正則受到操作者的經驗與技術影響。為解決此問題，本文提出工件座標系的自動校正方法：利用一個影像感應器透過複合視角及視覺伺服方法完成工件位置校正。

作者:黃成凱、古有彬、陳詣倫、朱証裕、陳俊皓機械手臂工具中心自動校正方法

機械手臂之動作皆以工具中心座標表示，因此絕對精度受到工具中心相對於法蘭面座標系座標的正確性影響；為了提高運動精度需將工具中心進行校正，但目前自動校正的方法大多須在工具中心安裝感測器或經過多次的重複校正才能得到一個工具中心的近似座標值；若以手動方式校正則需教導機械手臂使工具中心點以數個不同方位到達空間中一相同位置，以此方法進行校正所得之準確度受到操作者的經驗與技術影響。為解決此問題，本文提出工具中心點的自動校正方法：利用複數個不平行擺放且軸線交於一點的影像感應器配合視覺伺服完成工具中心點校正。