精密製造更智慧?最新感測技術協助兼顧精確與安全

倍加福PMI電感式定位測量系統

工具機的智慧化是精密加工業者一直非常著重的議題，傳統的工具機製造商會把研發重心放在精密度的提升、功能性的擴充及成本的控制上，但其實穩定度與安全性也一樣重要，但卻是最常被忽略的環節，這也是為何加工過程中發生損害的情形並沒有因為科技進步而消失！也許該了解以下技術的新發展，才能改善這樣的情形。

PMI電感式定位測量系統

電感式定位測量系統是一個線性移動定位測量的系統，傳統電感式測量是透過布建多個電感近接開關測定金屬主軸凸輪的位置，這種布建方式持續使用了很長的一段時間，最常見於在CNC金屬加工工序中。

今天為了確認一個加工機器主軸在換刀後的位移值是否精確，會在這個主軸尾端的側面布建多個近接開關，透過每個感測器 的on/off是否輸出來判斷主軸目前移動到的位置。

但這樣的布建可能存在4個問題：

1.僅能將感測器布建在我們要求主軸走到的位置，所以僅能得到金屬通過或不通過的答案，而不能知道主軸凸輪具體停在哪個精確位置。

2.如果感測器感應出現問題時，主軸可能因判定未到達位置而繼續運作，造成機器位移距離過大而發生意外。

3.在內藏式主軸的設計中，若任一顆近接開關出現問題時，需把整個主軸拔下來，並對多顆的感測器進行檢測及置換，耗時費功。

4.若其中一兩顆的感測器定位不準，則整個感測的系統就會完全失準而不具任何參考價值。

透過倍加福新一代的PMI電感式定位測量感測器，它精巧的將原來需獨立安裝校準的多個近接開關轉換成多個感應線圈，將整個「感測帶」轉換成一體化的「感測器」，而傳統近接開關的有限感測點，也可馬上升級為無限個感測點，這樣一來不僅感測的精準度會提高，出現問題時也僅需直接置換該感測器即可，有效縮短調校時間，迅速又便利。

此外，倍加福新一代的PMI電感式定位測量感測器可應用在多種的CNC加工機台中，除了可測出金屬的單向位移外，在往返動作中，也可設定同時測定金屬二端的雙向位移，可隨時監控二者位差有效進行精密製造的控制。

CNC機台停機是最不樂見，倍加福新一代的PMI電感式定位測量感測器除了更加精準可靠外，結合IO-LINK的傳輸除可精準數值化監控機台運轉狀況，更可預防因主軸、刀頭、刀座出現過度位移問題而產生的意外情況。

RFID辨識應用

當一部多刀塔型車銑複合機製作不同加工品時，必須選定正確的刀具進行加工。但不管是透過人工或是自動的控制，都可能發生二個狀況 : 放錯欲加工的材料或是選錯應使用的刀頭，而這二個錯誤不但可能造成刀頭斷裂、加工品浪費，在情況嚴重時，更可能造成整台工具機的毀損。

該如何避免這樣的狀況呢？倍加福深切了解加工業者所面臨的問題，並克服了RFID系統在金屬加工場域中容易受干擾的瓶頸，發展出低成本卻高精準度的RFID辨識系統，這個技術不僅可協助意外的預防，更可協助業者輕鬆進行刀具管理的工作。

在工具機加工送料時，會在欲加工材料的料盤上設置一個身分TAG，並在工具機的送料入口設置一個感應讀頭，當控制器傳達製造命令給讀頭時，讀頭即會在料盤經過時感應該料盤的身分TAG，並判讀此料件是否符合此工單的原料要求，如果判讀料盤錯誤，讀頭即會通知控制器停止加工，也因此絕不會出現加工錯「原料」的情形。

而工具機在進行加工前，我們會在多軸複合刀具轉盤的所有刀具上各設置身分TAG，並在加工區設置一個感應讀頭，同上面的原理，讀頭會依控制器給的指令去判讀目前感應到的刀頭是否符合這個工單的製程，若判讀目前的刀具有誤，讀頭即會通知控制器不要進行加工，也因此不會出現加工選錯「工具」的情形。

此外，倍加福的RFID系統除了可協助加工流程不因人為或系統錯誤而造成的損害外，系統更可以透過這些刀頭上的身分TAG統計出這些刀頭目前的總使用時間，當接近使用年限時，我們就應該進行預防性的換刀，以避免某此加工作業到一半斷刀，發生無法控制或難以修復的損壞情形。

倍加福已深耕於工具機市場一段時間，深知業者基於成本考量，不會為了某項功能而更換整座機台，透過新一代感測器的布建，這樣的問題不但可輕易解決，更重要的是，布建成本將遠低於整機更新的費用，此外，透過IO-Link的導入，更可一次滿足安全、精確及數位化多功目標。歡迎於8月1~4日親至南港展覽館4F 台北國際自動化展M320攤位與我們交流，了解更多兼顧精確與安全的解決方案。