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    因應智能制造需求深化智能視覺量測技術

    2021-05-13 14:04:19 來源:
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    導讀:

    一個以制造聞名的地方——中國臺灣,雖不大但有著相當卓越的精密制造技術。由傳統小零件機密加工、到高科技半導體制造。舉凡家用娛樂、紡織材料、汽車船舶甚或于航天國防等,各方領域應用甚廣,近年來制造技術更在國際上逐漸顯出超群的氣勢。

    數十年來,工研院電光系統所除深耕于大家熟知的半導體產業外,更深入精密制造產業,長期致力于精密加工所需的高精度自動光學與智能視覺應用的相關技術與系統研發,專注于協助廠商量身訂做符合其產品特性,并搭配工廠設備以滿足市售機臺無法客制化的量測條件,已跨足于航天、紡織、水五金、高爾夫球頭與傳統鋼鐵制造等產業,并結合機器手臂大廠開發自動化產在線所需的視覺應用模塊。

    隨著工業4.0演進,精密制程逐漸邁向高度智能化、自動化及數字化,因應這些轉變,許多流程管控功能與機制更形重要,也因此智能視覺來自各方不同的需求也應運而生,成為打造智慧工廠的重要關鍵技術之一。

    工研院電光系統所“智能視覺系統組”,由2012年來成功協助國內航天扣件廠商開發數十臺2.5D光學量測設備,進一步協助整合其生產線各階段制程相關參數并導入資料庫,達成其數字化管控的初步目標。也借由此航天產業成功案例,順利于2018與2019年相繼獲得國際航空引擎維修大廠的兩張跨海設備(如圖1所示)訂單,不斷的在技術上精益求精。以下介紹兩款為廠商客制化的系統實績。

    2D+3D高精度量測系統

    此機臺以非接觸式、結合2D及3D光學影像量測的優勢,取得精確的工件尺寸及表面曲率信息,并能精準的預測曲面端點位置,軟硬件均由工研院電光系統所自主開發完成。機臺的量測精度可達±25μ(6σ),并且通過航天嚴格管控標準GR&R≦10%,相較于目前業界主流的接觸式量測方法,如三次元量床(CMM),在維持相同的量測精準度的條件下,其量測速度可提升至少3倍以上??蛇\用在自動化產在線之精密工件量測、檢測、自動導引定位等,可大幅提高生產與品管效益,邁向自動化及智能化生產之目標。詳細規格請參考表一。

    高精度光學量測系統

    此機臺以非接觸式、結合2D及3D影像量測的優勢,取得精確的工件尺寸信息,在量機床與零組件測過程中可完整呈現影像功能,有別于目前追蹤加工條件與質量管控的雙重效益,機臺市售機臺僅紀錄量測數據的方式,另可客制化量測數據并結合數據庫以預警功能,達到追蹤加工條件與品質管控的雙重效益,機臺外觀與規格請參考圖2與表一。


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