一般零件的加工製造過程中需要進行高精密的切削、鑽孔、銑削、動平衡檢測與尺寸檢測等繁複的程序，其間需相當耗人力於搬運上，本案以自動化、智能化及幾項自有關鍵技術的突破方式來達到智能生產的目的，以改善零件的生產效率、少量多樣的應變能力以及生產履歷的追蹤，並可達到全自動化產線的程度，藉由中央控制軟體的功能(G.NET)，將區域內具有通訊能力的機器設備、倉儲系統、機械手與感測元件等加以串連整合，並且達到可於中控台內進行系統監視、排程規劃、分析控管與執行、停止等功能，以趨智慧機械之願景。

系統架構圖示意：

系統架構功能簡述：

A.胚料庫存倉：待加工之胚料放置處。倉儲位置可依少量多樣的製造需求放

置不同的物料，其儲位記憶以及取放皆依G.NET的運算分派以及機械手臂

來完成，可以隨時記憶位置且無需特定。

B.送料台：將未加工的胚料工件運送至正倒立車床內加工。

C.正倒立車床+自動動平衡檢測：正倒立車床負責切削加工並翻轉；自動動

平衡檢測負責做切削加工完成之後的動平衡分析，並將不平衡的位置進行去

重銑削的計算，再經由正倒立車床的銑削功能進行去重銑削，直至達到動平

衡需求規格內。

D.送料台：將自正倒立車床中完成切削與動平衡檢測之工件運送至鑽孔攻牙

機內加工。

E.鑽孔攻牙機：負責煞車盤的多角度鑽孔與攻牙。

F.自動量測台：將完成品做量測前的定位控制，以及控制渦電流檢測機構

的移動。

G.渦電流檢測裝置：係利用自行研發的渦電流位移計進行成品工件的

尺寸量測。

H.不良品區：完成之不合格品放置處。

I.成品庫存倉：完成之合格品放置處。倉儲位置可結合G.NET的運算結果

指定機械手臂依照儲位放置，可以隨時記憶位置且無需特定。

J.機械手臂：負責將物料從胚料庫存倉送至送料台、自車床送至不良品區、

自鑽孔攻牙機送至自動量測台以及將完成的物料由自動量測台送至不良品

區或成品庫存倉。手臂上方加載CCD鏡頭，於取料前辨識物料編號並記錄

製造過程及傳回G.NET控制台以建立生產履歷。

K.導軌：提供機械手臂於進料與出料兩端間的左右往返的移動需求。

L. G.NET控制台：負責將機械手、機床定義好的動作進行排程、設定，

以及分析產能效率、機器診斷信號分析與工令需求與安排等工作。

相關關鍵技術：

1）. 正倒立車床(車銑複合機) ：

具高精度雙面切削功能之立式車床，採正倒立結構，方便進行正反面加工及節省翻面機構，達到高效率加工需求。結合動平衡檢測模組時，可進行去重銑削，可有效提昇煞車盤的加工效率與精度。

2）.鑽孔攻牙機：

具高速及高精度的攻牙及鑽孔功能。

3). 自動動平衡檢測模組：

係自行研製的動平衡分析模組，可自動分析不平衡量的相位及大小值，裝在車床內可達到車削、動平衡一機完成之目的。

4).切削負載監控功能(LOAD MONITOR)：

當使用刀具的來做加工時，負載偵測功能會在於切削過程中，藉由偵測主軸與伺服馬達電流的變化來檢定刀具的不正常負載。當有不正常的負載被檢測到的時候，如果是壽命值到達的情況則機器將於程式結束時(M30)停止；或者是破損值到達時機器將會立即暫停進給動作而主軸不停，所以開發此人機操作介面方便使用者來做快速的監控與設定。藉此功能以達無人化的自動生產過程。

5). 3D 即時仿削與干涉檢查 （Real-Time 3 Dimensions Simulation and Interference Check）

利用3D模擬引擎，預先建立虛擬機台機構與各軸向運動方式，並動態產生刀具、素材、夾爪模型與定位，再搭配控制器 3D CHECK座標預讀功能，達到仿削與即時干涉檢查，當干涉事件發生時，立即使用控制器 3D CHECK緊急軸向停止機能，防止人為的不當操作或程式編輯錯誤，而造成機台撞機之風險。藉此提高生產製造的可靠度及無人化需求。

6).超音波液位檢知器：

傳統浮筒機械式水位計常因切削水水箱之水質不佳、水中雜物過多而造成感測機構故障，產生誤動作，本液位計應用自行開發之超音波技術來偵測水位，以非接觸方式量測水位，不會因水質而影響量測機能具備高可靠度、抗雜訊能力。

檢知器本體防護等級為IP65，防塵防潑水，電源保護部份能抗突波，整體使用壽命長。此元件應用於工具機切削水水箱之水位檢查，可達即時監控、確保機器加工過程中安全的目的。

7).智慧型夾爪位置感測器：

本夾頭位置感測器，利用自行設計的電磁感應式感測器及其電路，使夾爪開合的控制與調整更加便利。

以往使用近接型開關感應夾爪是否夾緊，當使用者更改工件尺寸時，近接開關必須藉由工具調整位置，造成使用上的不便與調整上的困難，尤其是對立式車床而言，礙於空間上的限制，調整上更是困難。使用自行研發的智慧型感測器取代傳統使用的近接開關，改善夾爪調整不易且困難的缺點。

8). G.NET 遠端監控技術：

本技術利用FOCAS1/FOCAS2函式庫與﹒NET 程式語言平台，且以Wi-Fi無線架構為基礎，開發遠端機台監控連線技術，系統架構分為資料擷取端與資料伺服端，擷取端主要功能為自動連線偵測、程式傳輸、分散式處理、自動備份資料與備份資料回報、自動監控回報、FTP遠端遙控傳輸，取代以往使用輪詢掃描技術，資料伺服端主要功能為數據儲存統計與提供使用者操作介面，在多台控制器連線監控下，此架構，可減少主伺服器運算負荷，與減少資料漏失風險。

9).數位式超精密渦電流位移計(Digital Eddy Current Displacement Sensor)：

結合非接觸式渦電流感應技術與DSP數位訊號處理器，開發出內含RS232通訊界面之數位渦電流位移感測器模組。其能以非接觸方式測量待測件之相對位移與振動偏差量，具有高可靠性、高精度、低漂移、無磨耗、免維護和壽命長的特點。適用於品管實驗室、生產線或戶外髒污惡劣環境的精密量測。

本元件可以和具有RS232介面之控制器、人機界面或電腦等裝置直接連線進行即時監測、判別控制或長時間記錄統計分析。

控制流程圖：