由於工具機持續往高階多軸複合化方向發展，加工應用模式也隨著刀具、控制器機能不斷進步，工具機狀態檢測方法及數據分析方式也同步進化。


工業4.0浪潮下，工具機除了強化單機軟體輔助功能外，也需要加入智能元素，透過通訊界面與廠內設備共同協作生產。隨著「智慧製造」不斷推進，工具機也朝智慧化、自動化、聯網化、複合化等方向邁進，在產業、製程與服務方面推陳出新，以滿足客戶的不同需求。

工具機定位精度檢測技術

另一方面，隨著精密機械產業對成品精度要求越來越高，透過機台狀況預測加工品質成為重要課題。不過，工具機有不同的類型、規格、工作負載與精度需求，即使是CNC工具機，定位精度也會隨時間而產生誤差，萬一在零組件加工完成後才發現工具機有問題，需要付出的代價不小，因此，快速檢測及調整工具機性能成為重要環節。


以精度誤差來說，影響工具機加工精度誤差來源可分為結構誤差、動態誤差與靜態誤差，各種誤差累計直接影響工具機的加工性能，如有閃失，不僅造成工具機精度降低，也會縮短工具機的使用壽命。目前多使用Renishaw接觸式雙球桿（Double Ball Bar；DBB）量測法量測誤差，ISO 10791-6國際標準已規範三軸與五軸同動精度試驗，可採用精密圓球搭配位移感測器或DBB進行試驗。


以廣泛應用的數控工具機來說，判斷數控工具機品質好壞的關鍵在於精度，需要對精度進行定位以查看數控工具機是否真的符合品質要求。定位精度檢測包含直線運動定位精度檢測、直線運動重複定位精度檢測、直線運動原點返回精度檢測、直線運動反向誤差檢測、迴轉工作檯定位精度檢測、迴轉工作檯重複分度精度檢測及迴轉工作檯原點復歸精度檢測等技術。


由於機台老化時容易有結構損耗、頻寬改變、系統響應改變等現象，造成原本的補償係數不足，導致加工精度不足，目前已經可以透過虛擬系統模擬機台，透過改變參數的方式觀察及分析系統變動，改善伺服不匹配、軌跡誤差、背隙誤差等問題，而且持續往高階多軸複合化方向發展。


本文列點如下:
● 工具機狀態檢測方法進化中
● 履歷追溯改善可靠度
● 台灣的工具機狀態檢測技術
● 結語