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(yu)的工作，由于(yu)需要(yao)耗用大量人力，也因此(ci)順(shun)理成章地(di)成為自動化的主要(yao)目標之一(yi)。

然而，研磨拋(pao)光(guang)作業相較于(yu)其他產(chan)業，反而是相當依(yi)賴操(cao)作人員經(jing)驗的(de)一個(ge)領域(yu)。這樣(yang)子的(de)一個(ge)特性，也(ye)大幅度(du)增加了自動化的(de)復雜度(du)及執行上(shang)的(de)困難度(du)。

若是要解決這(zhe)樣(yang)的問(wen)題，需(xu)從(cong)三個面相(xiang)著手：1.硬體(ti)設(she)備、2.軟體(ti)程(cheng)式、3.耗材

自動化拋光會遇(yu)到的問題

硬體設備：

一般而言，會選擇自(zi)動化專用機(ji)(ji)或機(ji)(ji)械手臂。機(ji)(ji)械手臂的(de)(de)優點是靈活性高(gao)，可(ke)配合多種樣式的(de)(de)工件；但(dan)是本身有一定的(de)(de)機(ji)(ji)械公(gong)差不易克服(fu)。而專用機(ji)(ji)能夠加工的(de)(de)樣式較為(wei)局限，但(dan)機(ji)(ji)械的(de)(de)精度(du)較高(gao)，相對的(de)(de)比較適合少樣大(da)量生產的(de)(de)模式。

軟體程式：

同樣以機械(xie)手臂(bei)及(ji)專(zhuan)用(yong)機來(lai)區分(fen)。機械(xie)手臂(bei)的話，雖(sui)然(ran)理想上可(ke)以適應(ying)多種工(gong)件的加(jia)工(gong)，但(dan)是(shi)程式(shi)的編(bian)程需(xu)要同時(shi)(shi)具備加(jia)工(gong)經驗及(ji)程式(shi)編(bian)程能力的工(gong)程師，這(zhe)部份是(shi)最(zui)困難的，通常也需(xu)要較久的程式(shi)編(bian)寫時(shi)(shi)間，很(hen)多時(shi)(shi)候無法即時(shi)(shi)因(yin)應(ying)產品的生產週期。如果是(shi)專(zhuan)用(yong)機的話，由于大(da)多屬于少樣大(da)量(liang)的加(jia)工(gong)，不需(xu)要時(shi)(shi)常更改程式(shi)，所(suo)以一般問(wen)題較小。

 機器手臂和專用機比較

再(zai)來，是大家(jia)比(bi)較容易忽略的(de)(de)“耗(hao)材的(de)(de)選用(yong)”：

其實耗材扮演了非(fei)常關鍵的(de)(de)角(jiao)色！許多人(ren)(ren)在(zai)進行自動化(hua)拋光的(de)(de)評(ping)估時，忽(hu)略了耗材的(de)(de)選擇。但是事實上，人(ren)(ren)與(yu)機械不同，人(ren)(ren)適(shi)(shi)合的(de)(de)耗材與(yu)機械適(shi)(shi)合的(de)(de)耗材不一定相同。某些(xie)耗材可(ke)能人(ren)(ren)無法使用，但在(zai)機械上卻能發揮出極大效果。所以我們應(ying)該也要注(zhu)意，所使用的(de)(de)耗材是否合適(shi)(shi)目前的(de)(de)硬體設備。

另外，產(chan)品尺寸公差過大需要補(bu)正的(de)問(wen)題(ti)，也是機械拋光較難克服(fu)的(de)問(wen)題(ti)之(zhi)一，合適(shi)的(de)耗(hao)材也應該(gai)能(neng)夠彌補(bu)這個問(wen)題(ti)。

機(ji)械手(shou)臂與(yu)人工拋(pao)光(guang)的比較(jiao)

我(wo)們試(shi)著探討機械手臂與人(ren)工拋光，發現有下列差異(yi)性：

機械手的(de)(de)剛性(xing)雖比人工優良，但補償性(xing)表現較差。畢竟目前機械手的(de)(de)自動檢測(ce)能力，就目前技術能力來(lai)說，還有很大(da)的(de)(de)空間(jian)需(xu)(xu)要改善。而補償性(xing)及自動檢測(ce)能力之所以重要，原因除了研(yan)磨過程中需(xu)(xu)要隨時依(yi)據工件的(de)(de)狀(zhuang)態，調整(zheng)拋(pao)光(guang)方向外；還需(xu)(xu)要依(yi)據研(yan)磨耗材不同的(de)(de)狀(zhuang)態，調整(zheng)不同的(de)(de)力量以及角度，來(lai)獲(huo)取一(yi)致的(de)(de)拋(pao)光(guang)成果。

因此，理想的自(zi)動化(hua)研磨耗材，除了應該負擔一部(bu)份自(zi)動補(bu)償(chang)的功用外，也必須確保研磨品質的一致(zhi)性。機械手臂并無(wu)法判斷(duan)耗材的狀態，而(er)補(bu)償(chang)的功用基本上可籍由彈(dan)性研磨材料來取得。

但是一致性這個議題，就包含了磨料的(de)均一、磨料(liao)的(de)自銳效果，以及最重要(yao)的(de)「耐磨耗性(xing)」和「研磨力(li)如(ru)何(he)取得平衡」等難題(ti)。

★如果(guo)能(neng)夠解(jie)決，甚至(zhi)可(ke)以進一步，利用機械(xie)手(shou)臂的剛性，達(da)到人工達(da)不到的效(xiao)果(guo)。如此一來，就不只是(shi)模彷(pang)人的動(dong)作，而是(shi)真正的機械(xie)化時代，這才應該是(shi)自動(dong)化拋光應該呈現的面貌。

結語

雖然工(gong)(gong)業4.0仍算是(shi)一門新工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)，還有(you)(you)許(xu)多技術(shu)是(shi)需要規劃與引進的(de)，尚未發展成熟。但若能提早改善這方(fang)面的(de)技術(shu)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)，將會(hui)(hui)有(you)(you)大量的(de)優(you)勢(shi)！不管是(shi)硬體設備、軟體程(cheng)(cheng)式及相(xiang)關耗材都要有(you)(you)詳細的(de)規劃，而選擇好的(de)耗材更(geng)(geng)能事半功倍， 離完善的(de)工(gong)(gong)業4.0也會(hui)(hui)更(geng)(geng)趨(qu)近。