背景與緣起

隨著製造業對高精度和高效率加工的需求不斷增加，刀具的即時監控與變異檢測是提升加工品質和效率的關鍵。 德國和日本已有智慧刀把技術，但因價格高昂，難以普及於量產加工中。 為解決這一問題，整合智慧刀把的虛擬刀房技術，以提高刀具服務的整合性和加工效率，將實現即時性監控和高效加工。

先期技術或解決方案

KO-IN新創公司「鑫雲科技」由國立高雄科技大學電機系楊浩青教授，帶領團隊累積10餘年的研發能量，投入開發具實務應用的智慧刀把技術， 更榮獲經濟部科研成果價值創造計畫「整合智慧刀把服務之虛擬刀房計畫」2100萬高額補助，並成功鏈結精密加工設備商「東台精機」進行技術整合。 智慧刀把模組即時偵測加工應變變化，這些技術的整合將有效提高加工效率並降低刀具成本。

不能錯過的絕佳亮點

本案的亮點在於成功整合了智慧刀把，實現了加工過程中的即時監控與管理。

• 利用內藏感測器之無線刀把，可動態量測刀具之各刃受力變化，即時顯示各刃受力分布、平衡度、最大扭矩與切削能力變化等。
• 當進行首件或高價品加工時，可藉由刀具受力感測方式，線上量測並記錄刀刃的即時變化情況，透過與控制器之整合，可籍以分析加工過程之刀刃變異。

這些技術的整合不僅提高了加工精度和效率，還能有效延長刀具壽命，降低生產成本。

卓越成果一覽

創新技術提升加工效率

透過內藏感測器的微小應變變化，即時測量刀具的中心偏擺度、刀刃平衡度及受力變化。持續操作時間 ≥ 6hr ，動平衡量 ≤ 0.8gmm，扭矩量測誤差 ≤ 5%，刀具狀態判斷正確率 ≥ 87%。

高精度的刀具測量數據

能夠測量刀具受力變化達40 Nm，解析度為3%；中心偏擺度和刀刃平衡度的測量精度遠超過目前的間接偵測方法，改善加工變異不易偵知的痛點。

實際應用案例

智慧刀把模組已在東台精機、漢O航空與大O精密等公司中測試，涵蓋不同機台（如APEC 5-axis、Brother S700、Tongtai TMV-720A） 和材料（如鎳基合金 Waspaloy、SUS304、與AL6061-T6），代表本智慧刀把模組應可適用不同的場域進行多樣的加工。

智慧刀把技術的成功開發與應用，不僅提升了加工精度和穩定性，還在智慧製造領域帶來了顯著的技術突破。為保障市場競爭力，「鑫雲科技」完成了專利前案檢索並進行專利佈局，確保與現有技術的差異性和合法性，進一步提升智慧刀把在市場上的獨特性和優勢。專利布局的重點在於整合觸發事件、評估指標和感知技術，避免現有專利的衝突，確保技術的合法性和市場可行性。這不僅有助於推動與機械大廠的合作，還能解決未來可能的專利侵權問題，提供智慧刀把技術在市場上的競爭優勢。

未來，智慧刀把技術將通過與工業物聯網大廠如IPC整合，實現AIoT感測數據收集、處理與分析、智能化管理、數位孿生等功能，進一步提升生產效率和可靠性。這種合作不僅擴展了市場應用範圍，也為智慧製造領域帶來更多創新和價值。