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依據前述的流程與規則,本研究開發了一 套電腦輔助系統來協助使用者,軟體系統環境 是以Pro/ENGINEER®並以Visual C++電腦語 言 結 合 Pro/Web.Link 的 程 式 編 寫 而 成 ( 圖 33)。系統輸入是板件的3D CAD model及所須 的沖頭設計,輸入的資料將提供後序三個模組 使用:料片準備、道次規劃及規劃評估。

圖33 Pro/Web.Link環境

Pro/ENGINEER 讀 入 板 金 件 的 3D CAD model後,系統辨識內切孔、外切邊及折彎的 流程分別如圖34、圖35及圖36所示。

圖34 辨識內切孔流程

圖35 辨識外切邊流程

圖36 辨識折彎流程

7.1 範例1

模組1:料片準備

此模組提供輸入板件的3D CAD model及 所須沖頭的介面,讓使用者選定參考面,系統 接著會自動化搜尋整個CAD model以確定相 關特徵結構,並記錄折彎節點與折彎角度以供 後序兩個模組使用。

模組2:道次規劃

此模組主要包括剪切折彎的六大程序:沖 頭分組、沖頭數展開、沖頭排列、規劃整合、

碰撞檢查及空站設置。沖頭分組是由系統提供 介面,使用者得以協助定義各沖頭的關係,圖 37所示為定義折彎沖頭為同站組的過程。

圖37 沖頭分組系統

沖頭數展開與沖頭排列是根據前述的規 則與公式將各根沖頭依據排入,接著的規劃整 合、碰撞檢查及空站設置均是計算與判斷為 主,系統依據規則得出共17組規劃結論供下一 模組作最後的評選(圖38)。

圖38 料條規劃

模組3:規劃評估

規劃評估是在所有可行解中找出優良

解,經對17組規劃依據站數因子、負荷平衡因 子、料條穩定因子及進給高度因子等四個評核 因子所得數值如表2。對表中17規劃的分數有 以下3點說明:(1)雖然15 種規劃各有不同的 順序安排,但這個案例中的進給高度都是由相 同的折彎面PL1與PL2決定(參考圖39),折彎面

PL

3則因為平行於進給方向,模具製作時會加

表2 17組規劃評估分數

# FN FM FS FL EV

1 46 77.67 43.75 68.5 56.16

2 37 96.43 57.02 68.5 61.19

3 37 64.71 41.35 68.5 50.15

4 37 64.15 39.69 68.5 49.53

5 37 63 41.35 68.5 49.81

6 37 91.86 75.01 68.5 65.67

7 37 63.83 39.69 68.5 49.47

8 37 65.13 39.69 68.5 49.73

9 37 65.29 39.69 68.5 49.76

10 28 79.43 49.48 68.5 52.83

11 28 53.47 37.37 68.5 44.00

12 28 54.72 38.63 68.5 44.63

13 28 54.85 38.63 68.5 44.66

14 28 80.71 49.48 68.5 53.08

15 28 92.50 60.63 68.5 58.79

16 28 86.18 60.63 68.5 54.82

17 28 80.57 49.48 68.5 50.36

入一個溝渠讓PL3移動,舉升高度僅為一個安 全高度S,所以17種規劃的進給高度因子並無 差異,(2) 15種規劃中的最高分與最低分成績

相差超過20分,顯示出不同的規劃確實有不同 的實務上表現,(3)第六規劃獲得最高的評 分,由計算數據首先可以看出這個規劃的力矩 平衡性相當好,實際上作用力的等效作用點離 模具幾何中心點只有5 mm,另一方面,料條 穩定性的表現也是所有規劃中最好的,圖40 中所顯示的是在9個工作站的規劃中,逐站的 連接長度(Lconnect)與線性趨勢(Llinear)的比較。

圖39 溝渠設計

圖40 連接長度與線性趨勢比較

7.2 範例2

本研究另以如圖41所示的板金件為例,測 試本研究所開發的系統之成效。本案例由系統 自動計算後共產生12組規劃,各規劃如圖42 及圖43所示。各種力之計算及依據站數因子、

負荷平衡因子、料條穩定因子及進給高度因子 等四個評核因子所得數值如圖44及表3所示。

圖41 範例2板金件

圖42 剪切與折彎規劃

圖43 12組規劃

y

x P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

B2

B1

O

圖44 剪切與折彎力之計算

表3 12組規劃評估分數

Layout FN FB FS FL EV

[P1,P2]+[ P3,P4,P5]+ P6+ B1+B2+P7 48.57 68.69 51.75 10.00 42.58

[P1,P2]+[ P3,P4,P5]+ P6+B2+B1+ P7 48.57 69.28 51.75 40.35 50.26

[P1,P2]+[P3,P4]+P5+P6+ B1+B2+ P7 35.71 81.64 51.70 10.00 39.37

[P1,P2]+[ P3,P4]+ P5+P6+ B2+B1+ P7 35.71 82.13 51.70 40.35 47.03

[P1, P2]+[ P3,P4,P6]+P5+I+B1+B2+ P7 35.71 72.13 69.57 10.00 41.52

[P1, P2]+[ P3,P4,P6]+P5+I+ B2+B1+ P7 35.71 72.66 69.57 40.35 49.19

[P1, P2]+[P3,P5]+P6+ B1+B2+ P4+ P7 35.71 71.43 51.75 10.00 37.85

[P1, P2]+[P3,P5]+P6+ B2+B1+ P4+ P7 35.71 71.96 51.75 40.35 45.52

[P1, P2]+P3+ P5+P6+ B1+B2+ P4+ P7 22.86 85.99 51.70 10.00 34.88

[P1, P2]+P3+ P5+P6+ B2+B1+ P4+ P7 22.86 86.44 51.70 40.35 42.54

[P1, P2]+[P3,P6]+P5+I+ B1+B2+P4+ P7 22.86 77.29 69.57 10.00 37.15

[P1,P2]+[ P3, P6]+ P5+I+ B2+B1+ P4+P7 22.86 77.77 69.57 40.35 44.81

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