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虎尾科技大学觉文郁谈五轴光学检测

五轴光学检测

虎尾科技大学觉文郁谈五轴光学检测

刚刚跨入位于云林的虎尾科技大学精密机械技术研发中心,映入眼帘的是三台高等级的多轴加工机,以及著名的发那科黄色机器手臂。

这简直就是一座工业4.0等级的小工厂!多年来把所有精力贡献给虎尾科技大学,可说是催生这一切的灵魂人物觉文郁校长,觉文郁在一旁热心地为我们解说着学校里建置这些设备的意义:虎尾科技大学研究工具机多轴量测的技术已经超过三十年,我们不只是做学术研究,虎尾科技大学研发的量测技术早已实际贡献给产业,我们实实在在的为台湾的工具机业者解决机台精度量测以及补偿的问题。到目前为止虎尾科技大学量测过的多轴机已经超过30000台次,所研发五轴光学检测技术也已服务超过100家厂商!觉校长指着现场的设备说这些机台及机器手臂,让虎尾科技大学研究团队得以在校园里就拥有加工现场般的实战场,在这里模拟厂商的问题,在这里就找到最好的解决方案。

五轴光学检测

虎尾科技大学五轴光学检测系统

虎尾科技大学的五轴光学检测系统被命名为LASER R-TEST,简称LRT。五轴光学检测系统是由感测头模块与玻璃球座模块所组成。在感测头模块里有两组在同一平面上相互成90度的雷射光发射器及光学传感器。进行量测时感测头模块多被安装与主轴上,也就是刀具的位置。而玻璃球座模块是由一个半径5mm的玻璃球、一支Z字形的支撑杆以及一个可精密微调空间位置的平台所组成。进行量测时玻璃球座模块多被架设于被加工物所在的第四第五轴平台上。量测前将玻璃球精准安置于两道雷射光交叉的位置,雷射光经过玻璃球的聚焦作用,成为极细小的光点投射在光传感器上,使主轴与四五轴,也就是刀具与被加工物的相对位置得以被量测。五轴光学检测系统的分辨率0.05 Micro Meter、系统精度0.5 Micro Meter、工作范围 +- 100 Micro Meter、讯号撷取频率1-40 KHz。

虎尾科技大学觉文郁校长说全世界五轴光学检测系统如LASER R-TEST做如此般高精度刀尖点量测,并利用动态及静态检测,为工具机做AC轴空间定位补偿、XYZ轴背隙补偿、主轴热伸长补偿的系统,就只有一个就是虎尾科技大学。因此五轴光学检测技术也顺利取得台湾、美国、欧盟、日本、大陆等各区域的专利。觉文郁校长自信的说我们的研发成果,绝对是打国际杯!世界上没有其他地方有这种五轴光学检测技术,德国阿亨理工大学、日本神户大学及广岛大学都对此研究非常有兴趣。在产业界日本及德国的一级工具机大厂都陆续向我们招手,他们知道这套五轴光学检测系统可以在研发上帮助他们提升多轴加工机的精度。甚至在未来将LASER R-TEST成为高阶机台的标准配备存放于刀具库内,实现定期自动量测及补偿,让机台随时保持在最佳状态。台湾工具机领域的技术返输出到德国、日本,也许这是头一遭。说着说着觉文郁校长拿出手机,你看我的学生昨天才从日本传这张照片给我,这是在日本前三大多轴加工机厂商的原厂内测试的纪录!他接着补充虎尾科技大学透过国外的力量,正积极把这技术推入五轴工具机量测的国际ISO规范。除了检测仪器虎尾科技大学的研究团队也投入了能实现云端监控,甚至云端呼叫精度校正等技术的软硬件的开发,发展出了智慧机上盒。无论是五轴光学检测系统或智慧机上盒,皆能与西门子、三菱电机、发那科、海德汉、工研院控制器等80%以上著名工具机控制器厂商的产品自由连结。

五轴光学检测

虎尾科技大学精密机械技术研发中心之坚强团队

最后觉文郁校长带我们走入校长室,满满的奖状和奖杯令人惊叹。科技杰出研究奖、台湾发明奖金牌、日本工作机械技术振兴财团论文赏,还有与许多重量级人物的合照。介绍完一项项辉煌的成绩,他坐下喝了口茶,感性的说这些都不是我一个人可以完成的。我心里非常感谢一路以来不断支持我研究的朋友们,当然还有虎尾科技大学以及研究团队。对于此技术未来的发展他说:不忘初衷!我要藉由此技术的不断提升,帮助台湾的工具机业者机台走向高精度及智慧化,提升竞争力,让台湾机台在世界的舞台上发光发热。同时因为我们走在技术尖端,了解产业的瓶颈,所以对于人材培育也掌握了正确的方向。虎尾科技大学一定要为台湾机械产业培养出最佳人材!

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