機械工業網 - 機械產業的入口網站

:::

當期雜誌

作者:莊昇祐、張信常、鄭志平跨平台實機虛擬化加工檢視技術

快速切削模擬為CNC加工驗證的良好解決方案，但考量花費、機種及新舊，對廠內所有機台安裝獨立模擬設備大有困難。本文的跨平台實機虛擬化加工檢視技術，單一系統即可實現全廠各式機台的加工模擬。利用通訊介面將廠內所有機台與本文之模擬系統連結，取得各機台獨立資訊，配合以對應機台構型建置的運動鏈，模擬出在加工區內與實機高一致性的虛擬加工環境。執行NC(Numerical Control)碼即可快速檢視正確性與預估工時，並於3D畫面瀏覽加工結果、有無干涉或碰撞。接著利用M碼G碼轉換機能，轉檔為目標廠牌控制器的NC碼，將其發配至對應機型，並開始加工程序。本文技術有效消弭異個控制器品牌間的差異、降低機台硬體需求，提升總體效率並減少人力與材料耗損。

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。

作者:何銘浚、張信常、鄭志平、麥朝創智慧化車銑複合加工控制器技術之發展

本研究針對工研院研發的車銑複合控制器的硬體規格以及軟體功能，採用乙太網路工業自動化EtherCAT通訊格式，透過網路線整合多項硬體，包含：控制器、伺服驅動器、主軸驅動器、外接編碼器卡、I/O卡..等，降低控制器偵錯的複雜度並增加功能擴充的彈性。硬體部分，提供多種通訊卡使用並支援多家驅動器，讓使用者有更多的選擇；軟體方面，提供友善的操作介面並建立靈活的客製化軟體、運動控制機能、調機輔助機能與其他附加機能，經由參數設定，即可搭配不同機型使用。

作者:張信常、黃博煜、古宏麒、鄭志平AI調整控制器補償參數提升全體積空間精度

面對全球競爭，臺灣工具機業發展高階五軸機，關鍵在於全體積空間精度提升。傳統精度調校耗時且依賴資深技師，難以解決五軸機構中43 項幾何誤差的複雜耦合。本文結合五軸運動學與AI 數據建模，提出補償參數調整技術。利用ISO-10791-6 K4 (Kinematic Test 4) 動態路徑測試和雷射量測儀，採集刀具中心點動態誤差數據與控制器機械座標。建立物理導引AI 模型，聚焦優化四項旋轉軸機構鏈誤差參數，包含XOC（X 軸對C 軸的偏心誤差，X-coordinate of Origin of C-axis）、YOC（Y 軸對C 軸的偏心誤差，Y-coordinate of Origin of C-axis）、YOA（Y軸對A軸的偏心誤差，Y-coordinate of Origin of A-axis）、ZOA（Z軸對A 軸的偏心誤差，Z-coordinate of Origin of A-axis）。結果顯示，本系統能有效預測與補償空間誤差，縮短調機時間，實現精度調校標準化與數據化，助國內工具機產業晉升A+ 級精度品級。

作者:張信常微量切削熱溫升偵測技術應用於車削加工刀具定位

常見車削刀具定位可透過目測觀察切屑生成判定，作為依據判定刀尖與工件接觸用於達成低精度定位，或是透過刀具設定測頭、量刀臂等量測設備達成高精度定位，但量測設備價格高且需專業人員安裝校正，若全廠每台設備都要配置，是很大的成本負擔。本文的車削刀具定位技術，是基於切削過程產生熱能的物理現象，利用控制器在待測定軸進行精準移動並在其正交軸進行切削，同時搭配熱影像感測器進行切削區域的熱溫升偵測作為刀尖與工件接觸的判定依據，最佳定位精度為控制器最小移動量。在本技術中，熱影像感測器採用便攜式設計，一般使用者可自行安裝校正，並且輕易的移至其它機台使用，具備低設備成本、低使用門檻、高定位精度的優勢。