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作者:劉德騏、林清源、張金隆、張煌權、何寅綺高階齒輪加工機國產化的推動

中正大學在精密機械的研發已長達25年，經過多年戮力研發，成功設計出「F280 六軸同動螺旋傘齒輪加工機」與「S280五軸同動數控傘齒輪研磨機」。目前已通過產業界的加工穩定度測試驗證，並榮獲2019年科技部未來科技突破獎及學術創業先鋒獎兩項殊榮，並於108年7月31日籌備成立「前瞻傳動科技股份有限公司」。台灣工具機往高階客製化升級轉型是關鍵策略，本文介紹前瞻傳動科技公司研發的高階齒輪加工設備技術，並針對市場及應用深入的解析，尤其針對「螺旋傘齒輪加工機」及「傘齒輪研磨機」兩大機型，深入說明在電動車產業的高值化應用價值，並介紹高速傳動、強力刮齒及專業齒輪加工軟體等產品特色，希望能搶攻長期被歐美大廠寡佔的精密齒輪加工設備市場，為國內機械產業開創新局，提高台灣精密齒輪加工與工具機業者的國際競爭力，勇攀技術高峰。

作者:彭達仁、黃冠賓、涂孟暐、謝秉紘、汪正祺基於田口法之五軸複合曲面加工參數辨識與最佳化研究

本研究旨在運用田口實驗設計法（Taguchi Method）針對複雜曲面五軸加工製程進行系統化優化，核心目標在於精確鑑別能平衡表面品質與加工效率的最佳切削參數組合。透過 L9 直交表（Orthogonal Array）設計實驗，有效降低傳統試誤法所需之開發成本與時間，並深入探討主軸轉速、進給率、接觸點參數及切削深度對表面粗糙度（Ra）之物理影響。研究規劃選用四組幾何特徵迴異之桶形刀具，於 100x50 mm 之複合曲面區域進行實證切削。實驗結果顯示，刀具幾何結構對製程穩定性具關鍵主導作用。在區域 B 中，具備較短懸伸之刀具 1（75 mm）展現出優於刀具 2（90 mm）的結構剛性，能於 9000 RPM 高速下維持穩定切削，顯著降低平均粗糙度。在區域 A 中，螺旋角 55° 之刀具 4 相較於 50° 之刀具 3，成功將切削深度之貢獻度從 70.81% 大幅降至 36.73%，將主控因子引導至更具可控性之進給速率（46%），顯著提升了製程強健性。本研究透過訊號雜訊比（S/N Ratio）與變異數分析（ANOVA），不僅確立了各刀具區域之最佳化參數規範，更量化解構了刀具長度與螺旋角對精密加工之物理貢獻。此成果為自動化量產提供了高信賴度之標準化規範，實證田口法在提升工業生產效率與產品品質穩定性上的卓越價值，具備高度產業應用意義。

作者:解明潔自動化AI視覺檢測技術

隨著人工智慧（Artificial Intelligence, AI）與深度學習（Deep Learning）的發展推動視覺檢測從傳統依賴規則的方式，轉型為數據驅動的智能化系統。傳統檢測在光照穩定時具有效率，但對環境變化敏感，易誤判與漏檢。AI 深度學習透過大量標註數據自動提取多層特徵，能適應複雜生產環境，於分類、檢測與分割等任務展現高精度與穩定性。本文介紹 2D 與 3D 視覺技術及其在缺陷檢測、尺寸量測、品質分級的應用，強調其在光照變化容忍度、複雜特徵辨識、即時檢測及自適應優化的優勢[1] [2]。特別是在金屬加工產線，AI 視覺能處理金屬表面反光與隨機堆疊問題，結合工件定位與 3D 視覺辨識，輔助機械手臂完成自動化上、下料，有效提升精度與效率。

作者:徐立宇、張瑞旻、黃啟榮、林偉宸、梁碩芃超音波輔助蜂巢結構切割及刀具壽命預測系統

全球航空業正面臨一波換機潮，燃油效率、低排放、輕量化設計成為次世代商用客機的設計趨勢。蜂巢結構是航太產業中質輕、高強度的代表性材料而超音波輔助加工是目前國內業者主要的蜂巢結構加工方法，但由於進口機台昂貴、刀具壽命短且刀具磨耗後無法透過研磨、鍍膜重新使用等問題導致生產成本居高不下。

本文將介紹利用工研院研發團隊現有的工具機設計與智能化軟體開發能力整合學術界在複合材料性質與超音波加工方面之研究成果，發展超音波輔助蜂巢結構加工刀具壽命預測技術，並可技術移轉給國內工具機產業，以打入國際航太供應鏈。

作者:王祥賓積層製造複合加減法SLM業界應用案例

複合積層製造技術結合了選擇性雷射熔融（selective laser melting, SLM）（加法）及高速銑削加工（減法）之工法優點，利用高能量雷射熔融金屬粉末成液態，透過急速冷卻將材料融合堆疊成型，但為了克服金屬積層製造之層狀堆積結構所導致的的成品尺寸精度不佳或表面粗糙度不佳等問題，進一步整合高速銑削加工技術進行表面精修，可提高積層製造金屬製品的表面品質與產業應用。

本文將重點介紹利用此項技術在目前業界應用之案例，製作過程（支撐設計、製程參數）與優缺點分析，經後處理精修到最終產品表面品質結果，做一連串的介紹與分享。

作者:蕭欽奇機器人應用於航太加工產業之探討

工業機器人是適合開發具靈活和可重新配置的製造系統，其有助於執行自動操作，例如切削、鑽孔、研磨、拋光、銑削、去毛邊。與傳統的數控機床相比，機器人加工系統象徵著節省成本和靈活的替代方案。隨著工業機器人技術的不斷精進，正逐步應用在航空製造領域，但一些問題也隨之暴露出來，如機器人精度不足、加工點位太多等問題。因此，工業機器人需要更加智慧化才能滿足航空製造領域生產的要求。本文旨在說明有關機器人加工的技術限制及當前技術解決方案，透過分析各別組成的技術障礙及對應的解決技術（機器人運動學模型修正技術、末端精度補償技術、離線編程技術），進而提供一個對於系統的完整改善。

作者:戴仲裕、蔡淳宇、吳偉任、彭達仁切削製程優化與加工輔助應用系統

隨著工業4.0與智慧製造發展趨勢，以及消費者追求物以稀為貴的消費型態，單一產品多樣化的行銷模式成為市場主流，間接影響製造產業的生產模式，因此，製造產業逐步轉型少量多樣與混線生產模式，加工效率與製造品質的要求漸漸提高，導致傳統倚靠人工打樣、監控與除錯的效率不足以應付客戶需求。本文將提出一套針對打樣與生產效率的製程優化輔助應用系統，透過解析及應用刀具與設備的最大動態容許負荷，以及製程減振夾治具的輔助加工功能，協助加工業者快速得到最佳的加工參數，並降低除錯與試誤的時間，且提升打樣效率與生產效率。

作者:林茂吉、曾介亭、胡平浩車載玻璃創新雷射加工技術

2020年全球汽車總產量將上看1億台且未來陸續導入先進駕駛輔助系統之情況下，每輛車的玻璃使用量將由原本的35%提升至40%。為了因應汽車產業少量但多樣化的需求，傳統玻鑽石刀機械式切割由於製程轉換繁瑣、後處理研磨製程造成之玻璃粉塵與水汙染環保問題，以及未來車載玻璃電子裝置需無水式的加工製程等條件下，已經無法滿足需求。因此工研院針對汽車玻璃載具需求，提供整套雷射加工製程解決方案，預期以先進雷射加工技術推動台灣玻璃產業進行轉型升級，接軌國際發展趨勢讓台灣在車載玻璃加工市場維持競爭力。

作者:戴仲裕、陳科翰、黃啟榮、彭達仁金屬薄件製程解析與高效率製造技術

隨著工業升級的世界趨勢以及數位科技蓬勃發展，世界製造技術走向數位化、自動化及智能化，國內製造產業必須導入先進製造技術才可與國際接軌。由於產品導向與環保議題，產品輕量化越來越受到重視，但薄型工件加工不易，必須有一套完整的製程規劃技術才可提升產業製造能力。本文將提出一套針對薄件製程解析與高效率製造技術，透過整個加工系統的解析、數位製程模擬技術以及製程效率預測找出最佳的解決方案，提供國內產業一套有系統的製程規劃方法與結果，方可改善國內製造產業受現於傳統技術而無法突破之問題。

作者:吳柏勳、徐士哲、林孟秋智能CNC控制器技術介紹

文針對三大商用控制器（DMG MORI、OKUMA、FANUC）在智能化CNC控制技術上，分別使用到那些功能進行介紹，並以四大發展項目智能化加工與切削、智能化機器手臂與CNC控制器、智能化操作管理、模擬與調機、智能化監控與安全防護來分別詳細介紹。所謂知己知彼，提供給國內國產控制器廠商參考並配合國產控制器客製化的專業，期望在國際航太、生醫、智慧機械等產業能保持競爭優勢。

作者:李炫璋、林依穎、林敬智雷射加工智能化發展與應用趨勢

雷射之應用領域廣泛且多樣，近來因為雷射源技術的突飛猛進，隨著不同應用產業之開發，雷射產業逐年成長。雷射應用於材料加工(Material Processing)已經超越光通訊與光儲存成為全球雷射最大的應用領域，再加上雷射源的可控性，使得雷射可以很容易與自動化模組或設備連結。透過系統整合並導入智慧化，成為智慧製造的重要一環。因應智慧製造需求，雷射加工走向智能化趨勢。雷射大廠相繼開發智能化技術，雷射中心亦建立先進雷射應用服務中心，開發智能化系統與機聯網技術以提高可靠度及產品品質；建立智慧工廠，優化生產，獲得最佳效益。

作者:蔡玉麟、劉楊倫、蔡曜陽鑽孔特徵辨識與路徑優化整合技術於模具之應用

CAD/CAM軟體目前雖然可解決大部分加工應用問題，但其中仍須許多人為繁複之操作。本研究開發以Rule-based為基礎之特徵辨識技術，可快速辨識在模具上常見幾種孔特徵（通孔/盲孔/沉頭孔等）。再結合已有之鑽孔路徑優化模型（TSP, Traveling sales person ），可大量節省原本需人員手動選取與規劃之時間，並節省鑽孔之時間。

為驗證此技術，選定一業界實際之射出模具為例，除可成功辨識出其中所有的孔，並比較幾種不同優化路徑之演算之結果，以取得最適合模具之優化方法。

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