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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: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:蔡孟勳、林明宗、吳仕凱五軸工具機靜動態誤差分析與路徑規劃演算法之實現

本文針對五軸工具機之靜動態誤差進行誤差模型建立與分析，藉以提升五軸工具機之加工精度。首先，藉由齊次座標矩陣建立五軸工具機的順向與逆向運動學方程式並推導幾何誤差模型，再利用五軸工具機動態模型推導動態誤差模型。隨後，NC路徑（如:CK1,CK2和CK4）則可透過逆向運動方程式進行路徑規畫。本文亦同時介紹兩種路徑規劃方法：包含量測用路徑規劃與FANUC刀具中心點控制方法。最後，採用一即時刀具中心點插補演算法針對NC路徑進行平滑進給率之規劃與插補，並透過模擬驗證本研究所提出五軸工具機誤差模型之正確性與路徑規劃演算法之可行性。

作者:唐溥陽、蔡孟勳、林明宗、吳玉蟬、李日傑、麥朝創具轉角平滑化之創新五軸插補器設計

本文主要是開發創新五軸插補器以生成平滑的進給率曲線和刀具中心點軌跡之命令，所提出的方法可依據各驅動軸的最大速度、加速度、急衝度以刀尖點的最大進給速度，並在給定轉角輪廓誤差的條件下進行插補器加減速規劃。首先，基於齊次轉換矩陣推導了五軸工具機的順逆向運動學方程式，以建立驅動軸與刀具姿態之間的相對關係，接著計算插補程序所需資訊，而核心技術包含速度限制公式與轉角平滑化，速度限制公式調整最大速度以確保切線和軸向的速度符合限制，轉角平滑化功能藉由考量刀具和運動軸方向上的急衝度、加速度以及速度來產生平滑的運動軌跡，以解決多線段相接時向量改變導致轉角速度不連續的問題，同時確保轉角輪廓誤差在給定的範圍。最後，搭配海德漢iTNC530控制器的五軸雕刻機上進行實驗，並經由相同的參數設定，將所發展的方法與海德漢控制器所輸出的五軸插補點進行比較，以分析所提出方法之優缺點。

作者:陳鳴吉、張信常、莊政縉五軸工具機之誤差源分析及設備監管可視化技術

五軸工具機是滿足加工高值化之生醫、航太、電動車、風力發電等產業零組件不可或缺之利器。然而，目前市面上五軸工具機配套方案不盡完善，缺乏快速且數值量化之分析工具，無法快速評價設備穩定性優劣，設備使用歷程狀態難以追溯，無法縮短售服時間。本文開發誤差源分析技術與設備監管可視化技術之軟體平台，提供誤差源解耦分析與可視化支援有策略的性能提升方案擬定，滿足五軸機急迫需要對應的軌跡切削精度量測與性能評估測試需求，並應用設備監管可視化技術進行TCP (Tool Center Point)軌跡數值統計分析，有效掌握設備伺服動態歷程，有助於問題分析或是歷程追溯，補足國內五軸工具機穩定性分析的缺口，加速推升國內五軸工具機技術與提高產業價值。