發佈日期:2018-03-26

數值控制機械智慧製造專利佈局—以Fanuc為例

作者:洪長春

專利資訊電腦數值控制智慧製造機床專利佈局CNCSmart ManufacturingMachine ToolPatent Deployment

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一、 前言

22

1950年代,第一台數值控制(Numeric Control,NC,簡稱數控)工作母機問世,接著Parsons公司與麻省理工學院合作,結合數控系統與辛辛那提公司的銑床,研發出第一台NC工作母機。隨著微處理器的應用,數控系統功能大幅提昇,可將電腦直接架構在機器控制單元上控制工具機,此類系統即稱為電腦數值控制(CNC)。現代的電腦數控系統中,工件的設計高度仰賴電腦輔助設計(Computer Aided Design ,CAD)及電腦輔助製造(Computer Aided manufacturing, CAM)等軟體(即工件程式)。電腦輔助製造軟體解析設計模型並計算加工過程中的移動指令,透過後處理器將移動指令及其他加工過程中需使用到的輔助指令轉換成數控系統可以讀取的格式(G-Code)(即程式指令),之後將指令輸入數控系統控制器之記憶體(即程式輸入裝置)後,經由電腦編譯計算,透過位移控制系統(即機器控制單元),將資訊傳至驅動器(即驅動系統)以驅動馬達之過程,來切削(即切削刀具)加工所設計之零件。本文以全球最大專業數控系統生產廠家Funac為例,解析其在數控機床智慧製造的專利佈局,可提供台灣未來在精密機械朝向智慧化製造的過程中重要的參考。

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二、 數值控制機床的發展

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傳統數控機床(NC machine tool)通常由控制系統、伺服系統、檢測系統、機械傳動系統及其他輔助系統組成,如圖1所示。控制系統用於數控機床的運算、管理和控制,透過輸入介質得到數據,對這些數據進行解釋和運算後對機床產生作用;伺服系統則是根據控制系統的指令驅動機床,使刀具和零件執行數控代碼規定的運動;檢測系統則是用來檢測機床執行件,例如:工作台、轉台、滑板等的位移和速度變化量,並將檢測結果反饋到輸入端,與輸入指令進行比較,根據其差别調整機床運動;機械傳動系統是由進給伺服驅動元件至機床執行件之間的機械進給傳動裝置;輔助系統種類繁多,如:固定循環(能進行各種多次重複加工)、自動換刀(可交換指定刀具、傳動間隙補償機械傳動系統產生的間隙誤差)等等。

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圖1 NC機床的主要部件

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電腦數控機床一般包含一個在X、Y方向上移動的工作檯和一個在Z方向上移動的主軸,加工使用的刀具固定在主軸上,工作檯和主軸經由馬達驅動以移動刀具的位置,如圖2所示。基本上,數控機床的構造具有以下部分構成:

77

(一) 主機

88

各種切削加工的機械部件,包括機床身、立柱、主軸、進給機構等機械部件。

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(二) 數控裝置(Machine Control Unit, MCU)

1010

MCU是數控機床的核心,包括硬件(印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等)以及相應的軟件,用於輸入數位化的零件程序,並完成輸入資訊的儲存、數據的變換、插補運算以及實現各種控制功能。(一般CNC系統只具有線插補及圓插補功能,部份現代CNC控制器則具有拋物線路徑、螺旋線路徑、三度空間路徑插補)。

1111

(三) 驅動裝置

1212

數控機床執行機構的驅動部件,包括主軸驅動單元、進給單元、 主軸電機及進給電機等。在數控裝置的控制下運用電氣或電液伺服系統執行主軸和進給驅動。當幾個進給聯動時,可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。

1313

(四) 輔助裝置

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數控機床的一些必要配套部件,確保數控機床的運行,如冷卻、排屑、潤滑、照明、監測等。包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作台、數控轉台和數控分度盤,刀具及監控檢測裝置等。

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圖2 電腦數值控制銑床結構示意圖

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1952年美國麻省理工學院(MIT)研發出世界上第一台數控機床以來,數控機床在製造業,特别是在汽車、航太、以及軍事工業中被廣泛地應用,數控技術無論在硬件和軟件方面,都有快速發展。1958年美國卡尼特雷克公司首先研製成功第一台加工中心,在數控臥式鏜銑床上增加了自動換刀裝置,可實現工件一次裝夾後即可進行銑削、鑽削、鏜削、鉸削和攻絲等多種工序的集中加工。這種能對兩個以上的表面完成多種工序的加工,並且有多種換刀或選刀功能,大大提高生產效率,這是製造技術發展過程中的一個重大突破,代表著製造領域中數控加工時代的來臨。

1717

近幾年來,數控機床在實用化和產業化等方面有足長的進步,包括:機床複合技術之擴展,如銑‒車複合、車‒鏜‒鑽‒齒輪加工等複合等,且複合加工的精度和效率大大提高;另外精密加工技術有所進展,透過機床結構設計、零部件的超精加工和精密裝配、並採用高精度的全閉環控制及溫度、振動等動態誤差補償技術,提高機床加工的幾何精度,降低形位誤差、表面粗糙度等。

1818

三、 智慧化數值控制之技術

1919

近年來數控機床的智慧化技術有新的突破,在數控系統上得到更多的功能。例如:自動調整幹防碰撞、斷電後工件自動退出安全區斷電保護、加工零件檢測和自動補償學習、高精度加工零件智慧化參數選用、加工過程自動消除機床震動等,智慧化提升了機床的功能和品質。為了解數控機床的智慧化技術發展狀況,本文以日本專利局(JPO)之F-term類別3C269--數值控制進行整理,以智慧化技術區分為5項,包括:安全監測/測試診斷或不正常偵測、防止異常或保護之安全裝置/措施、顯示監視或記錄內容、插補技術及教學方法或工具。每項智慧化數控的專利技術布局方向如下所示:

2020

(一) 安全監測/測試診斷或不正常偵測

2121

2222

(二) 防止異常或保護之安全裝置/措施

2323

2424

(三) 顯示監視或記錄內容

2525

2626

(四) 插補技術

2727

2828

(五) 教學方法或工具

2929

3030

四、 Fanuc數控機床專利佈局分析

3131

目前Fanuc數控機床美國專利申請數截至2017年3月共有429件,本文利用專利的CPC碼進行分類統計,如圖3所示:可看出專利申請以監測/安全(96件)、補償控制(58件)、位置/輪廓控制(54件)及速度(35件)及定位(29件)控制為最多。

3232

圖3 Fanuc數控機床專利分類統計分析

3333

(一) 專利技術申請數

3434

根據圖3所列的專利分類,本文分析各專利分類之技術統計如圖4所示:可看出監測/安全技術方面有恢復供電故障/中斷後的數據或位置、一般控制系統、刀具破損/壽命/條件、伺服循環如伺服電機過載/失去反饋/參考、屏幕上加工製程模擬、繪圖驗證屏幕上零件程序及避免碰撞或禁區等技術;補償控制技術方面主要有齒隙/過衝/刀具補償/刀具磨損/溫度/機器構造誤差/負荷/慣性等技術;速度控制技術方面有加速/減速、進給/切割速度之自適應控制等技術。

3535

圖4 Fanuc數控機床專利技術申請數統計分析

3636

(二) 專利技術功效列表

3737

本文根據圖3所列出的Fanuc專利分類進行編號如表1所示;另外根據F term-- 3C269所列出的功效進行整理及編號,作為一般性的功效列表如表2所示。本文也針對Fanuc之429件數控機床專利進行閱讀後列出每件專利所屬之功效(見附表一)。若將Fanuc之429件數控機床專利之功效歸類於F term-- 3C269所列出的一般性功效,則其功效分析的對應表如表3所示。

3838

表1 Fanuc專利分類編號

編號專利(技術)類別
T1配備於機床之安全裝置
T2配備於機床之配件
T3數控機床-手動輸入/控制面板
T4數控機床-功能
T5數控機床-位置/輪廓控制
T6數控機床-定位控制
T7數控機床-控制系統結構
T8數控機床-速度控制
T9數控機床-插補
T10數控機床-量測控制
T11數控機床-補償控制
T12數控機床-零件編程
T13數控機床-電子程控
T14數控機床-監測/安全
T15數控機床-數據處理/格式
T16數控機床-編程執行
3939

表2 F term--3C269一般性功效列表

編號功效說明
TF1硬件小型化或降低成本
TF2提高作業精度
TF3提高加工速度或工作速度
TF4提高操作員的可操作性程序創建或更改期間的操作有助教學
TF4-1異常發生時的操作
TF5提高可靠性或安全性便於監控或測試控制系統程序檢查
TF5-1避免干擾
TF6系統化措施
TF7改善機械結構
TF8其他用途
4040

表3 Fanuc數控機床專利功效分析對應表

TF1硬件小型化或降低成本F2-1,F2-3, F6-2, F7-1,F7-5, F8-3, F11-3, F14-5, F14-6
TF2提高作業精度F2-2,F2-5, F6-1, F6-5, F8-4, F8-5, F8-11, F10-3, F10-5, F11-5, F11-13, F15-2
TF3提高加工速度或工作速度F5-2, F7-2, F8-1, F8-9, F11-9, F11-12, F11-14, F14-18, F14-19
TF4提高操作員的可操作性程序創建或更改期間的操作有助教學F4-2,F5-1,F5-3, F5-6, F6-3, F6-9, F6-11, F9-7, F9-9,F10-4, F14-13, F14-15, F15-1, F15-3, F15-5, F15-8,F16-2, F16-5
TF4-1異常發生時的操作F5-10, F15-7
TF5提高可靠性或安全性便於監控或測試控制系統程序檢查F3-1, F3-2,F4-1, F5-11, F6-7, F8-7, F12-1, F13-1, F14-8, F16-4
TF5-1避免干擾F5-7, F11-10, F14-1, F14-14
TF6系統化措施F4-4, F5-8, F5-9, F6-4, F6-6, F6-8, F6-12, F7-3, F8-8, F9-1, F9-2, F9-3, F9-4, F9-5, F9-6, F9-8, F10-2, F11-1, F11-8, F13-2, F13-3, F14-3, F14-12, F14-16, F16-1, F16-3
TF7改善機械結構F6-10, F5-12, F5-4, F5-5, F4-3, F7-4, F8-2, F8-6, F11-2, F11-6, F11-7, F11-11, F14-4, F14-9, F14-17, F14-20, F16-6
TF8其他用途F1-1, F2-4, F6-13, F8-10, F9-10, F10-1, F11-4, F12-2, F14-2, F14-7, F14-10, F14-11, F15-4, F15-6
4141

(三) 專利技術功效分析

4242

根據表1至表3所列出之專利分類與功效進行分析。圖5所示以F term--3C269一般性功效為主,從圖中可看出技術功效部分以監測/安全(T14),達到提高可靠性或安全性功效(TF5)之專利佈局為最多,其次是達到數控機床系統化措施(TF6)、硬件小型化或降低成本(TF1)功效之專利;補償控制技術方面(T11),以提高作業精度功效(TF2)之專利佈局為最多,其次是達到系統化措施(TF6)、改善機械結構(TF7)功效目的之專利;位置/輪廓控制技術方面(T5),以改善機械結構(TF7)目的之專利佈局為最多,其次是提高操作員的可操作性(TF4)、達到系統化措施(TF6)功效目的之專利;手動輸入/控制面板技術方面(T3),則以達到提高可靠性或安全性功效(TF5)為主要目的;避免干擾之功效(TF5-1)則以位置/輪廓控制(T5)、速度控制(T8)、補償控制(T11)及監測/安全(T14)等技術為主;插補技術方面(T9),以達到系統化措施(TF6)功效目的之專利為最多,其次是提高操作員的可操作性(TF4)及硬件小型化或降低成本(TF1)等目的;編程執行技術方面(T16),則以提高操作員的可操作性(TF4)為主要功效,其他達到系統化措施((TF6)及提高可靠性或安全性功效(TF5)專利較少。

4343

圖5 Fanuc數控機床技術功效分析(F term--3C269一般性功效為主)

4444

另外根據附表一所列之Fanuc 429件數控機床專利功效進行分析,由於專利達到的功效相當多元,本文選擇功效數量較多的前12個之專利分類進行分析,如圖6所示:可看出監測/安全技術方面(T14),以避免模具/刀具/機器人手臂/工件加工表面/移動元件損壞或碰撞(F5-11)之專利為最多數;補償控制技術方面(T11),以(提)高精度/準度加工(F2-2)之專利為最多,其次為減少/避免干擾/驅動體/移動體的振動/測試(F5-7);位置/輪廓控制技術方面(T5),則以易於控制/調整/設定/檢測電機主軸或伺服器(F4-3)為主要功效,其次為可視覺識別/輕鬆觀察軌跡(3D)方向/工件的相對方向(F5-1)、減少/避免干擾/驅動體/移動體的振動/測試(F5-7)、(提)高精度/準度加工(F2-2)及縮短加工時間/降低安裝成本和人工成本(F2-3)等功效;速度控制技術方面(T8),則以減少/避免干擾/驅動體/移動體的振動/測試(F5-7)等專利為最多數;手動輸入/控制面板技術方面(T3),則以自動控制顯示/客製化界面/轉換/確保系統安全(F3-1)、提高機器可操作性/可靠性/可控制性(F3-2)等技術功效;插補技術方面(T9),則以縮短加工時間/降低安裝成本和人工成本(F2-3)為功效之專利技術;控制系統結構方面(T7),則以節省控制器成本/降低控制單元處理負荷/簡化電路配置(F7-5)、其他功效(F6-13)為主。至於配備於機床之安全裝置(T1),則以防止切屑異物/切削液進入/有效排放(F1-1)為功效之專利技術。

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圖6 Fanuc數控機床專利技術功效分析

4646

五、 台灣數控機床專利落點分析

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台灣在1980年代初期,楊鐵機械公司推出電腦化數值控制車床、綜合切削中心機等。之後陸續有碩誠公司、新訊公司、工研院等機構成功研製出台灣自製各種數值控制器。至2001年為止,台灣已能跟進「PC Based」控制器,但無法自製工具機系統中的伺服馬達,至今台灣的工具機產業已逐漸朝向自主研發走向,關鍵性的組件不再受日本的限制,研華及台達電已有自主伺服馬達製造能力。

4848

現階段台灣在數控機床專利佈局方面,本文分析目前的發明專利申請案共計15件,其中8件是獲證專利,7件尚未核准專利,相關書目資訊如表4所示:可看出專利權人國家為台灣之專利有11件,其中鴻海精密就有7件,而較屬於智慧化數控機床(監測/安全與補償控制)之專利佈局只有3件(鴻海精密2件及賜福科技1件)。其他智慧化數控機床專利申請則有英國(量測控制)、義大利(位置/輪廓控制)及日本(位置/輪廓控制)各1件。

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表4 台灣數控機床專利申請資訊

專利(申請)號Title申請年專利權人專利權人國別專利分類功效
I566062數値控制加工機床與超音波刀把之結合控制裝置2015丸榮機械TW電子程控優化超音波加工作業效益
I550374振動回饋系統、觸控裝置及其振動回饋方法2013賜福科技TW電子程控振動回饋參數到加工刀具主軸
I446130數控機床工具機的加工檔案編輯系統及方法2011賜福科技TW編程記錄/回放依加工目的對加工檔案的工序進行排序
I416290校準一車床之方法,判定一車床之一旋轉軸線之一位置的方法,對準一回轉軸線車床之方法,非暫態電腦可讀取媒體,及自動車床裝置2006任尼紹公司GB量測控制校準工件加工
I352262表面加工管理之系統、方法、及電腦可讀媒體2007赫克公司US電子程控設計數據控制加工品質參數,調整切削零件之表面加工
I334967數控機床程式檢驗裝置及其方法2004鴻海精密TW電子程控檢測加工程式是否正確
I330303數控機床碰撞自動偵測系統2004鴻海精密TW監測/安全碰撞自動偵測
I250391電腦數值控制代碼模擬系統及方法2003鴻海精密TW電子程控CNC代碼模擬計算生管系統之加工工時和板材利用率
201638686用於數控機床的軸的復位與定位的裝置與方法2016澤拉斯公司IT位置/輪廓控制沿編程軌跡移動軸的復位與隨後定位
201516596產品加工驗證系統及方法2013鴻海精密TW電子程控數值編程加工路徑驗證產品加工
201514642加工程式優化系統及方法2013鴻海精密TW電子程控刀具切換之加工程式優化
201509571機床的刀具偏移值的自動設定裝置及自動設定方法2014中村留精密工業JP位置/輪廓控制刀具偏移值的自動設定
201432401加工機探針測量系統及方法2013鴻海精密TW補償控制計算工件三維座標系的偏差值,補償給CNC加工機來校正工件的尺寸
201327074數控機床工具機及其控制方法2011賜福科技TW監測/安全觸摸屏幕輸入控制加工
200815951生產監控系統及方法2006鴻海精密TW電子程控遠端監控整合生產設備
5050

比較Fanuc與台灣在數控機床的專利佈局,可看出台灣在程控系統提升機床各種操作安全防護、加工效能提升、診斷監控等智慧化功能技術之布局甚少。現今政府積極推動機械產業升級,必須加速投入程控系統開發,朝向智慧化技術發展。

5151

六、 結論

5252

目前數控機床之部件不斷向高速度、高精度、大功率和智慧化方向發展,例如:全數位交流伺服電機和驅動裝置,高技術含量的電主軸、力矩電機、直線電機,高性能的直線滾動組件,高精度主軸單元等功能部件。這些部件性能不斷提高,促使數控機床從精密加工朝向智慧化生產製造。台灣目前數控機床之製造精度仍不及於美、日等國,從專利落點分析可看出機床的各種操作安全防護、加工效能提升、診斷監控等技術明顯不足。現今政府正積極推動五大創新產業,「智慧機械」即是其中之一,為加速產業升級轉型,機械智慧化製造將是驅動台灣下世代產業成長的核心之一。本文以Funac為例,解析其在數控機床智慧製造的專利佈局,對照目前台灣數控機床的專利落點分析,可以提供台灣未來發展智慧機械的參考方向。

5353

註:本文部分資料摘錄自國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心106年度研究報告:「發那科專利與產品市場策略」。

5454

附表一、Fanuc 429件數控機床專利功效列表

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編號
功效說明
編號
功效說明
F1-1
防止切屑異物/切削液進入/有效排放
F2-1
優化/成本效益切削液濃度/快速準備操作程序/控制軟件
F2-2
(提)高精度/準度加工
F2-3
縮短加工時間/降低安裝成本和人工成本
F2-4
螺紋槽加工
F2-5
減少加工/進給軸電機的位置偏差
F3-1
自動控制顯示/客製化界面/轉換/確保系統安全
F3-2
提高機器可操作性/可靠性/可控制性
F4-1
提高機床/零件/刀具/控制裝置使用壽命
F4-2
提供加工形狀/伺服系統視覺識別/調整
F4-3
易於控制/調整/設定/檢測電機主軸或伺服器
F4-4
簡化/改進數控裝置/程序負載/調整刀具重心位置
F5-1
可視覺識別/輕鬆觀察軌跡(3D)方向/工件的相對方向
F5-2
高速度/高生產效率
F5-3
提高指令變化的後續性能/減少預讀/分析處理的等待時間
F5-4
位置的停止控制/減少力的過衝/有效控制受控軸位置/防止發生瞬時速度
F5-5
易於手動進給/降低機器的進給速度
F5-6
簡單方式在加工程序指定圓弧形狀/平滑/滿意的加工表面
F5-7
減少/避免干擾/驅動體/移動體的振動/測試
F5-8
逐漸減少補償/間隙和間距誤差校正/控制延遲降低週期頻率
F5-9
優化/機器學習之移動/位移誤差修正改善工件形狀/檢測配置位置異常的誤差
F5-10
安全指令塊/休息狀態/精確檢測異常/發出警告確保操作者安全
F5-11
避免模具/刀具/機器人手臂/工件加工表面/移動元件損壞或碰撞
F5-12
執行控制軸同步控制或通信
F6-1
提高數控單元精確/省時/高效率
F6-2
防止錯誤教學/減少操作者移動物件的零點操作或配置參數的錯誤設置/靈活配置用戶輸入最小化/自主控制系統降低操作成本
F6-3
機器手/容易指定對應操作/快速進行教學校正或仿真機床操作/提高操作率/提供異常情況下重新學習處理
F6-4
有利刀具/相鄰點搜索/從加工表面計算中點的坐標值/容易確定中心點速度在路徑上的限制條件/平滑路徑相位方向有效進行加工
F6-5
學習控制/精確加工/提高收斂性能/防止學習控制的錯誤切割/分配學習存儲區域
F6-6
刀具移動反射每區塊的編程形狀/獲取區塊數據不會在工件上產生划痕或影響參數設置
F6-7
自動操作/預先防止錯誤加工/提高機器附近工人的安全性
F6-8
有效控制指定/提高機床主軸旋轉能力/快速平穩停止/防止操作時間增加
F6-9
消除跳過信號/主操作的必要性/簡單方便/精確方式控制機床
F6-10
有效將工件附著和拆卸到機床/簡單準確進行工件加工
F6-11
不需編輯各路徑加工程序的等待控制
F6-12
精確控制外部設備的M代碼/有效執行管理設備和控制器間的通信/使用多條通信線路/減少通信錯誤的發生頻率/確保一定時間內執行通信
F6-13
其他
F7-1
短時間/成本效益執行多核心處理器/恢復加工程序
F7-2
不會引起加工延遲/減少傳輸時間延遲
F7-3
保護控制面板內各種電子設備/提醒外圍設備維護和點檢查時間
F7-4
提高信號接收的利用率/緊湊且成本效益/精確控制及優化伺服電機性能
F7-5
節省控制器成本/降低控制單元處理負荷/簡化電路配置
F8-1
避免刀具尖端速度下降
F8-2
物件沿目標軸完全同步移動
F8-3
自動切換/有效調整加速/延遲設置降低設備的總成本/加工條件再現性準確
自動切換/有效調整加速/延遲設置降低設備的總成本/加工條件再現性準確
F8-4
調整進給速度/提高進給軸的響應精度降低同步誤差/提升加工操作效率
F8-5
保持鑽孔操作期間的加工精度
F8-6
避免伺服電機加速最大轉矩下的突然運行/增加預載力矩抑制機床齒輪間的間隙
F8-7
提升高速定位效率/優化加速/減速控制/檢測異常負載位置
F8-8
過載/機械制動器/電機溫度/負載狀態計算/干預異常檢測
F8-9
優化模具墊/滑塊速度指令
F8-10
有效評估電能消耗/利用電機功率/降低機床功耗
F8-11
提升加工品質/效率/減少正負移動方向誤差的補償量
F9-1
防止加工誤差/機器振動/伺服報警發生
F9-2
快速傳輸數據管理信息/短時間發送信息/警報
F9-3
NC語句/數據表操作控制不同系統的電機/防止NC程序循環不正常
F9-4
容易創建數據表格格式/允許使用和恢復過去的數據或自動創建恢復點/表格格式數據同步操作
F9-5
執行多旋轉軸的適當曲線插補
F9-6
有效進行錐形表面五軸加工的插補點處不會相互交叉
F9-7
降低儲存單元/存儲容量/操作程序/高速度讀取加工程序
F9-8
防止奇異點/在間隔較大時產生過度切割/附近時產生加工誤差
F9-9
縮短/編碼程序的時鐘時間/數控裝置的循環時間/避免循環時間延長
F9-10
新/舊產品混合之數據傳輸系統
F10-1
功能性機床控制實現電流消耗的減少
F10-2
防止批量生產零件/工件表面形成切口的缺陷
F10-3
觸摸傳感器精確檢測坐標
F10-4
允許操作者/預先掌握預熱操作的結束時間/調整線半徑補償量/顯示數控裝置的操作/進度和信號狀態
F10-5
可靠方式進行物件尺寸精確的檢查
F11-1
簡單有效支援控制迴路中增益的自動調節
F11-2
減少機床位置測量頻率/縮短設定位置的時間
F11-3
無傳感器低成本可靠地提高熱位移補償精度/準確計算主軸單元/估計進給軸的熱位移校正
F11-4
準確/穩定的噴射速度控制和切換/抑制處理器發熱和溫度升高
F11-5
補償給與機床軸加速度成比例的位置誤差
F11-6
彈性變形防止多餘的補償
F11-7
補償機床主體組裝/熱變形的誤差/有效降低機床偏轉或扭曲
F11-8
簡單準確決定是否精確確定形狀誤差/機床各部位偏移的實際測量要求/正常或異常操作狀態/處理時間和精度的重要程度
F11-9
自動選擇機器手夾持的載荷參數/減少干擾的工作量/快速處理工件
F11-10
避免正弦波指令與位置控制間的干擾/可靠地進行干擾檢查計算
F11-11
電機控制裝置防止彈性應變能的定時/停止過期的校正處理
F11-12
縮短校正時間/平滑的加速度或減速度校正
F11-13
高精度/簡單方式校正位置誤差
F11-14
簡化誤差測量/提高糾錯大小的計算速度
F12-1
提高刀具耐久性/精確檢測破損情況及時更換刀具
F12-2
同機台進行車削和銑削
F13-1
冷卻裝置異常/水位增加檢測/防止電機系統過熱/性能下降
F13-2
有助於虛擬控制面板移動/復製到另一台機床
F13-3
簡單安全方式增加處理能力/降低危險失敗風險
F14-1
消除機器人離線準備時各種降低工作效率及不便/可視識別離線佈局空間的干擾區域
F14-2
降低工作量設置/避免屏幕顯示識別特性/加工品質的惡化
F14-3
提高驅動系統安全性/刀架驅動馬達坐標轉數進行計數
F14-4
允許用戶緊急停止/防止增加施力於伺服電機
F14-5
有效/低成本防止機器(工業)分解故障/平順執行檢查操作
F14-6
降低所需計算能力/仿真設備/控制裝置所佔用成本和空間
F14-7
穩定性/提高製造和工作效率
F14-8
控制器/可靠方式接收機床內外提供的檢測信號/根據評估結果自動調整控制參數/有效控制加工誤差於公差內/異常發生時短時間停止電機
F14-9
避免進給軸發生過/低電壓警報
F14-10
容易擴展功能/選擇維護檢查模式/方便維護
F14-11
有助於調查警報產生的來源
F14-12
定期準確/檢查部件/加工進度/通知用戶部件檢查時間
F14-13
維持可操作性同時遵守安全標準
F14-14
移動部件間安全/可靠地防止干擾
F14-15
操作人員/快速從大量CNC信息中識別有問題/有效/自動提取所需信息/主程序/縮短處理時間
F14-16
容易檢測/數控裝置/電源關閉時機床管理信息的傳送
F14-17
便於識別故障位置/減少停機時間
F14-18
快速容易地搜索/優化處理條件/期望程序的時間/調整參數
F14-19
縮短動畫繪製刀具路徑的時間
F14-20
延長減速機的使用壽命
F15-1
操作人員/不考慮緩衝點指令可創建長程序/直接以ISO代碼輸入處理條件創建處理程序
F15-2
提高在高頻區域測量精度
F15-3
操作人員無需/熟練操作/努力/加工程序操作的有效期/高度理解操作程序/有效降低負擔
F15-4
編輯NC程序不使用CAD / CAM設備
F15-5
減少選擇教學目標所需工作時間
F15-6
彩色顯示路徑包圍的平面/操作者容易識別
F15-7
降低異常引起的處理中斷發生率
F15-8
執行程序轉換操作者容易察覺指令塊間的關係/簡單方式處理指令塊
F16-1
減少預取停止控制的周期時間
F16-2
檢索目標手動數據輸入程序/簡單方式重新使用
F16-3
輕鬆實現系統間的協作
F16-4
控制器立即判斷加工程序的內容
F16-5
目視觀察/安全停止加工操作/顯示加工程序操作的移動圖像
F16-6
同時/獨立執行期望的加工
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參考文獻

  1. 中文百科在線(2011)。數控機床 , http://www.zwbk.org/MyLemmaShow.aspx?zh=zh-tw&lid=129021
  2. 維基百科(2014) 。數值控制工具機 , https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%95%B0%E6%8E%A7%E6%9C%BA%E5%BA%8A
  3. Dr. Ibrahim Al-Naimi(2014).Computer Numeric Control(CNC),Chap 4. CAD/CAM, http://docplayer.net/39349832-Cad-cam-chapter-four-computer-numeric-control-cnc-dr-ibrahim-al-naimi.html