研磨企業如何應對自動化拋光的挑戰

前言

因應著工業4.0以及人力愈趨短缺的情況下，在這個自動化的大潮流中，研磨拋光領域的工作，由于需要耗用大量人力，也因此順理成章地成為自動化的主要目標之一。

然而，研磨拋光作業相較于其他產業，反而是相當依賴操作人員經驗的一個領域。這樣子的一個特性，也大幅度增加了自動化的復雜度及執行上的困難度。

若是要解決這樣的問題，需從三個面相著手：1.硬體設備、2.軟體程式、3.耗材

自動化拋光會遇到的問題

硬體設備：

一般而言，會選擇自動化專用機或機械手臂。機械手臂的優點是靈活性高，可配合多種樣式的工件；但是本身有一定的機械公差不易克服。而專用機能夠加工的樣式較為局限，但機械的精度較高，相對的比較適合少樣大量生產的模式。

軟體程式：

同樣以機械手臂及專用機來區分。機械手臂的話，雖然理想上可以適應多種工件的加工，但是程式的編程需要同時具備加工經驗及程式編程能力的工程師，這部份是最困難的，通常也需要較久的程式編寫時間，很多時候無法即時因應產品的生產週期。如果是專用機的話，由于大多屬于少樣大量的加工，不需要時常更改程式，所以一般問題較小。

 機器手臂和專用機比較

再來，是大家比較容易忽略的“耗材的選用”：

其實耗材扮演了非常關鍵的角色！許多人在進行自動化拋光的評估時，忽略了耗材的選擇。但是事實上，人與機械不同，人適合的耗材與機械適合的耗材不一定相同。某些耗材可能人無法使用，但在機械上卻能發揮出極大效果。所以我們應該也要注意，所使用的耗材是否合適目前的硬體設備。

另外，產品尺寸公差過大需要補正的問題，也是機械拋光較難克服的問題之一，合適的耗材也應該能夠彌補這個問題。

機械手臂與人工拋光的比較

我們試著探討機械手臂與人工拋光，發現有下列差異性：

機械手的剛性雖比人工優良，但補償性表現較差。畢竟目前機械手的自動檢測能力，就目前技術能力來說，還有很大的空間需要改善。而補償性及自動檢測能力之所以重要，原因除了研磨過程中需要隨時依據工件的狀態，調整拋光方向外；還需要依據研磨耗材不同的狀態，調整不同的力量以及角度，來獲取一致的拋光成果。

因此，理想的自動化研磨耗材，除了應該負擔一部份自動補償的功用外，也必須確保研磨品質的一致性。機械手臂并無法判斷耗材的狀態，而補償的功用基本上可籍由彈性研磨材料來取得。

但是一致性這個議題，就包含了拋光磨料的均一、磨料的自銳效果，以及最重要的「耐磨耗性」和「研磨力如何取得平衡」等難題。

★如果能夠解決，甚至可以進一步，利用機械手臂的剛性，達到人工達不到的效果。如此一來，就不只是模彷人的動作，而是真正的機械化時代，這才應該是自動化拋光應該呈現的面貌。

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