The Design and Its Application of Small -Scale –Servo-Driven- Press with the Aid of Ultrasonic Device

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Project title

Code/計畫編號

NSC98-2622-E019-003-CC3

Translated Name/計畫中文名

超音波輔助之微型直驅式伺服沖床設計與其應用

Project Coordinator/計畫主持人

Chang-Pin Lin

Funding Organization/主管機關

National Science and Technology Council

Co-Investigator(s)/共同執行人

傅光華

Department/Unit

Department of Mechanical and Mechatronic Engineering

Website

https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=1922043

Year

2009

Start date/計畫起

01-07-2009

Expected Completion/計畫迄

01-06-2010

Bugetid/研究經費

441千元

ResearchField/研究領域

機械工程

"因應多數產品朝向微薄型化、多功能化發展，相關零組件也隨之趨向微小、微細化，全球市場對於微型零組件的需求急速增加，如何尋發展快速、大量、良率高、低成本之製造技術來滿足市場需求為努力課題。而且沖壓微細工件時，如電子和其他精微元件之板金加工應用，面臨所使用之沖床大小常超出實際所需甚多，且沖壓成形曲線亦無法彈性化等問題。應用合適之伺服沖床是其中一種解決方案，且正在蓬勃發展中之製造機具。沖床產業中，甚多比例屬於客製化；亦即根據使用者依其實際用途而設計符合其需求的沖床。更由於前置設計的時間均甚短，因而需要較系統化之設計與製造之能力。亦即需要及早規劃適用於各類型數控沖床之系統設計與製造方法，掌控其中之關鍵開發製造技術。伺服馬達直接驅動之沖床具有不需螺桿連桿等中間元件、運動構組件減少製作成本減少、無螺桿連桿等減速機構與線性馬達推力即沖壓力，且較易符合輕量化、節能與綠色環保效應等特點。但是在精密抽引/深抽引和精密下料等類型之沖壓加工，若要達成前述目標，同時兼顧沖壓性能之與沖壓件品質，則引進適當輔助能源以達成前述製程需要就有其必要性。如何設計製造包含超音波和/或壓電致動器等機械能在內之伺服微型沖床，讓其達成整體目標之相關技術之研發，也是核心開發重點。本計畫之目標為規劃由市場分析到研發設計與製造具超音波輔助之伺服微形沖床，包括超音波系統之開發與研製、沖床床體設計、超音波輔助系統設計、動力傳送機構之分析設計、機電整合系統設計、機電整合系統設計與整合而得之整體系統設計與開發，研發出可有效達成(1).瞬間高出力(2).節能化(3).輕量化(4).滑塊運動曲線彈性化(5).低振動低噪音(6).高精度等優勢特性需求之沖床，以滿足相關產業之加工需求。本計畫在執行過程中亦將針對伺服式直驅沖床，規劃易製性(design for manufacturing,DFM)、易裝配性 (design for assembly, DFA)、以及易檢測性(design for inspecting,DFI)等兼顧品質與效率之製程技術，包括硬體與軟體。本計畫研發之核心重點即是研發可解決上述問題點之系統設計製造技術，製造出直驅式伺服微型沖床，並試驗驗證其性能，累積厚實之核心技術與培育出具專技之研發人才。"

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