圖說:工研院於工具機展中,展示車削智動化加工控制技術,由一個國產機械手臂與兩台國產CNC車床組成,只需有一個機械手臂就能自動服務兩車床,大大提升生產效率,目前已技轉奕達精機;圖為工研院智慧機械科技中心主任陳來勝。
「2019台北國際工具機展」3/4起連續5天舉行,工研院在展覽中共發表22項軟硬整合的智慧機械技術,從設計端到製造端,提供熱穩定、製程優化,整廠智造化與監控等全方位服務,包括首度對外亮相的車削智動化加工控制技術,利用全數位串列通訊伺服控制介面整合軟體虛擬I/O達到一機械手臂服務兩台車床工件上下料工作,大幅提升企業生產效率、降低成本。
工研院智慧機械科技中心主任陳來勝表示,全球智慧製造發展從早期的大量生產,已走向「少量多樣、大量客製化」的生產型態,智慧製造商機龐大,面對全球高齡化趨勢,產業邁入智慧製造能有效紓解缺工問題,更能切合當今少量多樣、快速生產、短週期的接單製造需求。工研院發展智慧製造的先進技術,可協助國內工具機廠商搶攻全球工具機金字塔頂端市場,應用於精密機械零組件、航太、汽機車、自行車等高附加價值產業,開拓智慧機械新藍海。
今年台北國際工具機展,工研院發表多項產業關鍵設備國產化、設備智能化成果,讓國內廠商不必再花龐大金額,跟國外大廠購買設備,並可讓產線更智慧化、彈性化,助廠商搶占國際商機。
車削智動化加工控制技術:一機械手臂服務兩車床
讓車削加工單元變得聰明又有效率,一個手臂能自動化服務兩車床!智動化機械手臂雙車床加工系統由一個國產機械手臂與兩台國產CNC車床組成,以軟體虛擬I/O進行溝通交握,達到機械手臂服務兩台車床工件上下料工作,可取代一般以實體I/O線路溝通的機械手臂與機台工作站,降低系統配線複雜度及提升加工系統可靠度。智動化機械手臂雙車床加工系統已成功應用於手工具之加工製造,未來可應用於各式自動化加工系統,包括金屬零組件加工、模具加工等。
而車床及機械手臂皆搭配工研院全數位控制系統,以EtherCAT(乙太網控制自動化技術)全數位串列通訊伺服控制介面,進行伺服控制與I/O控制,取代傳統類比式泛用型伺服控制,可達到高響應、高精度與高同動性的加工控制效能。全數位車削中心控制器並提供3D快速加工模擬及即時防碰撞功能選項,可有效提升加工安全性及可靠度。
ROBOT inside 五軸同動控制器:工具機自動化生產幫手
讓工具機變聰明、使用更簡單!ROBOT inside 五軸同動控制器搭配一鍵切換的圖像化操作介面,將銑削工具機與機械手臂的控制核心整合於一套控制器內,同時兼具控制工具機與機械手臂雙重功能,目前相關技術已應用在上研機電公司、友嘉公司生產線。ROBOT inside 五軸同動控制器提供國產高階五軸控制技術,帶動整體控制器功能與性能大幅提升,如刀具中心點控制(TCP)、刀尖點平滑控制、傾斜面加工控制、刀具姿態控制(TPC)、工件設置誤差量測與補償、旋轉軸機構誤差量測與補償、3D刀具半徑補正、3D虛擬軸進退刀、3D切削模擬、3D干涉檢查、精度學習控制、公差指定控制等。
工具機熱穩定核心基礎技術:降低3成以上熱誤差
熱誤差是影響製程穩定的重要關鍵因素,機台加工所產生的熱量若無法及時移除,容易傳遞至結構導致機台變形,影響加工精度,工具機熱穩定核心基礎技術優化工具機冷卻系統溫度控制,達成工具機熱穩定效果。透過設計端的優化與改善搭配適應性冷卻控制,可以降低機台熱誤差及暖機時間達30%以上,目前已有國內車床廠實際配合案例,可更進一步將技術導入模組與母機廠,避免設計失誤的發生,加速開發時程,搶佔市場先機,提高產品競爭力。
智慧製造生產管理系統:千萬級跑車少不了它
插單、急單排程一把罩!工研院所發表的完整的生產管理系統,提供企業於生產管理與製造的解決方案,不但可進行生產進度與品質狀態監控、減少人員排單時間,還能讓生產排程最佳化與自動派工,相關技術獲得國內知名輪圈大廠青睞,應用在生產千萬跑車輪圈上。
工研院整合ERP (企業資源規劃)、APS (先進規劃與排程)、MES(製造執行系統) 到自動化整合,結合資訊流與廠內物流資訊,掌控製造上的人機料法,根據訂單與工單狀態以排程引擎產出優化後的生產計畫。
智慧製造聯網數據加值產業聯盟:工具機聯網遠端監測
圖說:由工研院連結產學能量組成的智慧製造聯網數據加值聯盟,透過打團體戰方式搶攻國際市場,這次展出工研院NIP平台和研華Wise Paas平台等聯盟推動智慧製造聯網成果。
展現聯盟推動智慧製造聯網成果!號召產業界打團體戰,搶攻國際市場,工研院攜手各領域主要廠商組成智慧製造聯網數據加值產業聯盟,在這次工具機中展示工研院NIP平台和研華Wise Paas平台,以「智能化工具機軟體整合標準」連結現場廠商如新代、台達的工具機控制器和機台等,大秀智慧製造聯網成果。3月5日將舉行聯盟第二屆會員大會及研討會,歡迎蒞臨。
Cloud SCADA with OPC UA機台設備可視化監控平台:監測產線並助各機台通訊連結