CNC車床-刀具壽命估算技術

加工刀具是加工製程中重要成本管控之一,加工刀具磨耗將對產品零件尺寸與精度造成嚴重影響。

  1. 本技術藉由工件被加工時產生的振動訊號進行線上監測技術開發。
  2. 振動訊號經由模型建置流程逐一將資料解耦,以獲得關鍵刀具磨耗特徵(間接性刀具磨耗指標),並搭配刀具更換紀錄與與離線式工件尺寸量測(直接性刀具磨耗指標),進行刀具健康診斷模型的建置。
  3. 本技術已於中科院建置CNC自動化產線的刀具磨耗監測系統。
  4. 以renishaw檢測工件加工尺寸,尺寸±0.01mm以上即為尺寸異常作為刀具健康程度判斷(直接性刀具磨耗指標)。

伺服沖壓線上機監控系統

  1. 本技術開發項包括:1.模具成形影像監測2.模具成形力監測模組、3.設備運轉振動監測、4.機載訊息通訊模組、5.控制器回授模組
  2. 模具成形影像監測:藉由錄影設備即時回傳模具成形時影像。
  3. 模具成形力監測模組:自行開發的高解析度應變模組裝設於四個力柱位置,改善既有設備解析度不足問題,並透過無線傳輸將訊號即時傳至基地台。
  4. 設備振動監測:藉由運轉及成形時振動監測異常之振動值。
  5. 機載訊息通訊模組:監測系統透過與控制器通訊獲得機台角度、沖程、速度等關鍵機台資訊。
  6. 控制器回授模組:系統監測到異常振動值或成形力過載時,即時發送運轉復歸或降載指令以保護機台。

冷衝製程-料帶尺寸影像辨識

本技術以商用網路攝影機,透過演算法與視覺辨識邏輯開發,可達0.1mm尺寸偏差線上檢測

滾柱螺桿線上監測系統

加工機中的移動平台多搭載滾珠或滾柱螺桿作為進給系統核心,而本技術透過應力感測螺絲(專利號:I737574)搭配高解析度(ADC:24bit)的無線感測模組,發展線上監測技術,監測項目如下:

  1. 移載負荷即時監測:即時監測移動復載,避免滾柱螺桿因超出乘載重量而受損。
  2. 不平衡復載狀態評估:透過平行負荷感測,即可達線上檢測運轉水平,避免滾柱螺桿因長期不平衡而螺紋損傷。
  3. 故障診斷:綜合兩項負荷監測,診斷故障因子,提升檢修效率。
  4. 預知保養:設訂異常負荷警示及不平衡負荷閥值,再故障發生前提前進行維護保養。