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雷应科技雷射对刀仪 可精测并立即补正

刘建宏目前是国立中兴大学机械工程学系教授并担任研究发展处副研发长,同时也是雷应科技创办人暨技术总监。摄影/科技部产学研链接中心提供

智能机械是工业4.0的基础,而从目前智能机械的技术进度是透过传感器侦测设备运行状态,再将数据实时传回后端管理平台储存分析,不过对于制造现场的机台精度仍无法控制,中兴大学教授刘建宏雷应科技团队所设计出的雷射对刀仪,除了可由传感器侦测设备状态外,还可与控制器联结实时补正机台精度,让产品质量维持一致。

制造系统向来重视稳定性,因此智能制造概念兴起后,可预防设备无预警停机的设备预诊成为业界率先导入的机制,不过现在的预诊设计都以侦测设备温度、震动、电流为主,精度侦测则不多。

刘建宏指出,台湾机械产业在精密机械的实力十足,不过量测一直是其弱项,刘建宏在中兴大学投入雷射量测研发已有多年,这次在价创计画协助下所推出的其中一项产品雷射对刀仪,精度已达次微米等级,不但是台湾第一,且已达世界级水平,目前主要竞争对手均为欧系厂商。

刘建宏表示,台湾机械产业向来以可大量生产的机台制造为主,由于是高速且量产,因此机台的精度极为重要,加工过程从头到尾,所有的产品精度都必须一致,机台才有其价值。而现在加工机虽然精密,不过长久运行容易导致精度丧失。

现在智能机械的实时监控系统,虽可感测设备状态,预防机台无预警停机,不过在精度补正方面仍无能为力。刘建宏进一步指出,在长时间运行之下,机台容易因热变位导致精度偏移,一般作法是透过机台上的雷射量测设备侦测出结果后,遇到此一状况通常会有两种处理方式,精度失准情节不大者,则在下班后再行校正,若是失准过大,则是立即停机调整,前者有能影响产品质量,后者则会损失产能,而雷应科技的雷射对刀仪则可实时解决此一问题。

雷应科技将雷射对刀仪设计为「穿戴式」,也就是类似现在的iWatch,两者都是侦测穿戴者的状态,只不过雷射对刀仪的对象是机台设备,透过穿戴式设计,可将其外挂于机台精密加工机外,而雷射对刀仪除了侦测设备精度外,已与控制器联机,一旦设备精度超出设定,即会在30秒内通知控制器进行实时补正,让机台精度维持在同一标准,让产品损失降至最低。

目前雷应科技的雷射对刀仪已在机械厂商处试用,成效超乎厂商预期,透过价创计画的协助,现已成功募资新台币5,000万元,接下来将进入试车阶段。刘建宏指出,随著5G、电动车的陆续商品化,未来陶瓷、合金等高硬度材料的应用渐多,而高硬度材料必须以超音波进行加工,只有雷应的雷射对刀仪可做超音波振幅量测,并且可驱动超音波回授,进行精准振幅控制。

雷应科技的产品软硬件都来自中兴大学的研发团队,是百分之百的台湾原生技术,目前也已取得专利。

刘建宏指出台湾的技术发展向来偏重硬件,软件则一直原地踏步,但其实在学校单位,台湾的软件实力不输国外大厂,可协助台湾产业升级,他表示,台湾机械产业以中小型企业为主,高质量、高弹性一直是重要特色,而此特色也非常适合发展高精度机械,雷应科技的成立除了服务客户,也带有使命感,希望协助台湾机械产业转型,为下一世代的工业革命做好准备。

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