報 告 者：郭 峻 志

1. 「數位化模具技術」 論文發表研討會暨論壇 連續沖壓模具 自動化設計系統開發 報 告 者：郭 峻 志 中華民國 100 年 05 月 20 日

2. 報告綱要 • 研究動機與目的 • 文獻探討 • 3D電腦輔助連續沖壓模具設計 • 自動化系統設計與建立 • 實例驗證 • 結果與討論

3. 研究動機與目的

4. 研究動機 • 產品開發週期越來越短，在模具加工及製作上難以縮短開發時程。 • 連續模具結構複雜，零件繁多。 • 電腦輔助設計軟體著重繪圖功能，缺乏設計內涵。

5. 研究目的 本研究針對連續沖壓模具，建構自動化設計系統，使其可自動完成模具結構設計、標準零件裝配、零件圖出圖及材料表匯出，以縮短連續模具設計之時間、成本與品質。

6. 研究架構

7. 研究流程

8. > 簡報設計範本-附錄 - 大綱目錄 - 簡報結尾頁 文獻探討

9. 文獻探討（1/2） 一般連續沖壓模具自動化設計系統為2D圖形架構，較適合沖剪加工或彎形加工。 • Kumar等人，將連續模設計導入低成本的知識庫系統，以AUTOCAD上面使用AUTOLISP程式語言，自動產生主體零件並可將其自動組裝完成。 S. Kumar and R. Singh,2007,An intelligent system for automatic modeling of progressive die, Journal of Materials Processing Technology,Vol.194,pp.176–183.

10. 文獻探討（2/2） 近年來，3D實體輔助設計軟體逐漸被沖壓模具業應用，使得沖壓模具設計自動化有其必要性。 • Lin等人建構汽車鈑金引伸模具3D參數設計系統，系統架構於PRO/E WILDFIRE，以Pro/PROGRAM開發設計系統，讓模具設計工程師透過人機械面，僅需輸入成品分割線、板件素材尺寸、機械床台資模具合模高度、模具型面等資料後，可達到模具自動化設計之目的。 Bor-Tsuen Lin, Chian-Kun Chan,Jung-Ching Wang, 2008, A knowledge-based parametric design system for drawing dies, Int J Adv Manuf Technol, Vol.36,pp.671–680.

11. 3D電腦輔助連續沖壓模具設計

12. 3D電腦輔助連續沖壓模具設計 ╚連續沖壓模具設計 上模座 剪切及彎緣工程 下料工程 引伸工程 凸輪工程 提昇器 下模座 連續模具結構

13. 3D電腦輔助連續沖壓模具設計 ╚連續沖壓模具設計 引伸模 下模 胚料支持器 上模板 上模

14. 3D電腦輔助連續沖壓模具設計 ╚連續沖壓模具設計 剪切模 切刀背板 切刀 壓料板 下模 定位銷 螺栓 等高螺栓

15. 3D電腦輔助連續沖壓模具設計 ╚連續沖壓模具設計 彎緣處 彎緣模 彎緣刀 彎緣刀背板 板厚 壓料板 下模 沖孔刀

16. 3D電腦輔助連續沖壓模具設計 ╚連續沖壓模具設計 凸輪模（1/2） 凸輪切刀 從動凸輪 主動凸輪 凸輪承座 凸輪擋板 切刀背板 壓料板 下模

17. 3D電腦輔助連續沖壓模具設計 ╚連續沖壓模具設計 凸輪模（2/2） 傾斜凸輪 水平凸輪

18. 3D電腦輔助連續沖壓模具設計 ╚連續沖壓模具設計 連續模具設計流程

19. 自動化系統設計與建立

20. Op30-cut-1 Op30-cut-2 Op30-cut-3 Op30-cut-4 Op30-cut-5 Op30-cut-6 Op30-cut-7 Op30-cut-8 Op40-fla-1 Op40-fla-2 Op40-fla-3 Op40-fla-4 Op40-fla-5 Op40-fla-6 Op40-cut-1 Op40-cut-2 Op40-cut-3 Op40-cut-4 Op40-cut-5 Op60-cam-1-1 Op60-cam-1-2 Op60-cam-1-3 Op60-cam-2-1 Op60-cam-2-2 Op10-cut-1 Op10-cut-2 Op10-cut-3 Op10-cut-4 Op10-cut-5 Op50-cut-1 Op50-cut-2 Op50-cut-3 Op70-cam-1-1 Op70-cam-1-2 Op70-cam-2 料條前處理 手機外殼

21. 1 主體結構自動設計 3 零件圖自動出圖 2 標準零件自動裝配 4 材料表自動匯出 系統架構

22. 自動化系統設計與建立 ╚主體結構自動設計 模具結構分析 模具結構複雜，且其細部結構各具功能性，故自動化系統包含模具細部結構及其準則與規範。

23. 自動化系統設計與建立 ╚主體結構自動設計 設計流程標準化 連續模具建構流程 程式建構流程

24. 自動化系統設計與建立 ╚主體結構自動設計 結構自動建構 1.設計規範 4.建構完成 3.特徵建立 2.判斷法則及建構程式

25. 自動化系統設計與建立 ╚主體結構自動設計 動畫 主體結構自動設計 主體結構自動設計

26. 系統架構 1 主體結構自動設計 3 零件圖自動出圖 2 標準零件自動裝配 4 材料表自動匯出

27. 自動化系統設計與建立 ╚標準零件自動裝配 標準零件 連續模具 Progressive die 沖切加工製程 Blacking 彎曲成形加工製程 Bending 引伸成形加工製程 Drawing 模座 Die set 沖 頭 固 定 模 具 固 定 提 升 系 統 定 位 系 統 引 導 系 統 模 具 固 定 提 升 系 統 定 位 系 統 模 具 固 定 模 具 下 止 點 引 導 系 統 定 位 系 統 彎 刀 固 定 模 具 固 定 提 升 系 統 定 位 系 統 引 導 系 統 a g c d e f c d e f a g c d e f c e b a a c e b a b c e b a h d. c. a. b. 固定螺絲 定位銷 等高螺栓 剝料板導銷 g. e. f. h. 襯套 導柱 沖頭固定鍵 停止塊

28. 自動化系統設計與建立 ╚標準零件自動裝配 判斷準則 將標準零件參數建立判斷 準則，用於判斷孔位所需 裝配之標準零件。

29. 自動化系統設計與建立 ╚標準零件自動裝配 標準零件自動裝配

30. 自動化系統設計與建立 ╚標準零件自動裝配 標準零件裝配 裝配後 裝配前 導柱 固定螺栓 停止塊 襯套 等高螺栓 定位銷

31. 自動化系統設計與建立 ╚標準零件自動裝配 動畫 標準零件自動裝配

32. 系統架構 1 主體結構自動設計 3 零件圖自動出圖 2 標準零件自動裝配 4 材料表自動匯出

33. 自動化系統設計與建立 ╚零件圖自動出圖 1:1 王大明 1 S45C 王大明 Op10-die 出圖模組 高雄第一科技大學 高 雄 第 一 科 技 大 學

34. 自動化系統設計與建立 ╚零件圖自動出圖 動畫 零件圖自動出圖

35. 系統架構 1 主體結構自動設計 3 零件圖自動出圖 2 標準零件自動裝配 4 材料表自動匯出

36. 自動化系統設計與建立 ╚材料表自動匯出 自動輸入 手動輸入 材料性質 中文名稱：op20-上模 材質：SKD11 檔案名稱：op20-die 規格大小：29x150x124mm

37. 自動化系統設計與建立 ╚材料表自動匯出 CATIA材料表匯出 數量 名稱 材質 規格 CATIA內建材料表製作功能，可自動匯出Excel， 可匯出名稱、數量、材質、規格等資訊。

38. 自動化系統設計與建立 ╚材料表自動匯出 MISUMI 材料表匯出 名稱 數量 材質 規格 價格

39. 自動化系統設計與建立 ╚材料表自動匯出 動畫 材料表自動匯出

40. 結果與討論

41. 結果與討論（1/2） • 結構自動設計 • 建立連續模具設計知識庫並與參數設計結合，將程式模組化，輸入之料條可經由模組之判斷，可快速自動設計出不同結構之連續沖壓模具。 • 標準零件自動裝配 • 建立標準零件判斷準則，讓程式自動判斷孔位型式，並迅速裝配標準零件於連續沖壓模具上。 • 零件圖自動出圖 • 依照零件大小自動判斷選用A3或A4圖紙，將零件之三視圖放至於圖框中，並自動匯入圖框資訊，縮短出圖流程。 • 材料表自動匯出 • 將CATIA自動匯出之材料表，轉貼至客製化表單上，並標示名稱、數量、規格、金額等資訊表單上，縮短編排材料表之時間。

42. 結果與討論（2/2） • 本研究之自動化系統，與手繪模具相比，可由47小時之工時縮短為2小時內，可有效的縮短設計時間。 ※程式執行時間之差異會因為各型面複雜度不同而不同

43. 報告結束