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工具機智慧化加工性能優化軟體 2024.03.04

  智慧化加工性能優化軟體
快速產生設備加工參數，穩定維持加工品質
 
簡介
 
隨著終端應用產品逐漸轉為高價值或客製化需求，其生產製造模式也轉型為「批量彈性生產製造」，加工業者需要在廠內建置高品質的生產設備外，也需要運用智慧加工相關技術，針對不同訂單需求進行加工製造，但要達到滿足不同批量訂單需求的高品質的加工成品，必須仰賴現場人員的CNC加工參數調控技術。此外，一般工具機出廠時的控制器參數調控並未依據使用者的加工需求情境來進行參數的設定，如工件重量、加工品質、加工時間的權重、加工的刀具及材質等，更容易導致設備加工性能受限，需額外請設備原廠來進行參數調控。為此，PMC針對上述問題發展一系列的工具機智慧加工解決方案，將透過AI運算技術來開發協助客戶快速調整CNC控制器參數相關加工參數之多項軟體模組，以達到穩定客戶加工產品品質，及提升設備加工效率。

 
PMC發展之「工具機智慧加工性能優化軟體」目前已針對加工估測、加工品質、加工時間等需求開發3項擴充軟體模組。
一、加工品質估測模組
 
現況問題：
1. 由於目前製造現場無法於加工前預估加工品質，需反覆重工測試找到適合的設備加工參數，導致製程開發時間長。

2. 製造現場人員因不熟悉控制器參數對加工品質的影響，難以準確做出參數調整的決策，導致加工品質不穩定。
 
功能特色：
1. 「加工品質估測模組」將透過伺服進給系統與機台動態模型建置，可以依據加工程式及設定的運動控制參數及伺服控制參數，取得預估的加工品質以節省測試成本。

2. 採用估測模型可以及時修正誤差，以節省製程開發時間，降低工具機使用能耗。


 
二、控制參數智慧模組
 
現況問題：
1. 目前加工時的設備參數在不同的加工需求下，卻使用相同的參數(原廠參數)，造成設備CNC控制器參數與加工程式不匹配，無法發揮機台最有效的加工性能，導致加工成品品質與效率不佳。

2. CNC控制器參數設定未考慮機台動態特性，而目前均採用人工進行設備參數調整，導致耗費大量人力與時間。
 
功能特色：
1. 「控制參數智慧模組」根據機台當前狀態配合智慧優化演算法，可以快速設定最佳運動控制參數，讓不同的加工需求能維持穩定加工精度品質。

2. 現場人員可藉由「控制參數智慧模組」快速調整CNC控制器參數，來節省人工調機成本與時間，且因設備加工效能提升，加工時間縮短，將有助於降低加工過程中能耗。


 
三、控制路徑優化模組
 
現況問題：
1. 目前加工廠因未考量設備性能參數，使得生產端CAM所設定之加工路徑與設備CNC控制器參數不匹配，導致加工效率不佳。

2. 加工參數因未考慮機台動態特性，將導致加工成品誤差超出可容許誤差，產品良率降低，需進行二次加工修配。
 
功能特色：
1. 「加工程式優化模組」透過智慧優化演算法，根據機台動態特性重新調整加工路徑，以維持輪廓精度的同時提高加工效率。

2. 「加工程式優化模組」透過加工路徑分析，修正加工成品誤差，並提供使用者最佳化之加工路徑，可直接提供使用者優化後之加工路徑，有助於減少產品二次加工次數。
 
導入的優勢與好處
 
         
       


1. 協助終端使用者機台能具適應不同工件並滿足精度需求，在最佳的精度效率條件下加工，免去人力調整時間，使其能滿足客戶需求，進而獲得更多訂單的機會。
2. 優化控制器參數，使機台能符合使用者的需求，迎合航太產業、汽車 產業、模具產業實務應用。
 
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智慧工具機開發部
劉宗志 經理
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