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歷史雜誌

依專輯名稱關鍵字搜尋或依年份搜尋，年份輸入範例202406

作者:黃成凱、李坤穎、魏士傑基於伺服感測訊號的工具機狀態估測技術

隨著消費習慣的改變，製造行為由以往的大量生產逐漸轉向小批量生產，使加工行為變複雜，且精度與穩定度要求也越來越高。然而，工具機受溫度、切削負載等影響，不易維持穩定的加工精度，而現有的線上估測技術大多需要在指定位置額外安裝感測器，所衍生之成本與系統可靠度問題使產業接受度不高，因此大多仍以停機方式檢測，使得加工精度偏移時無法即時判別。本研究致力於開發工具機狀態檢測技術，透過伺服感測訊號，實現無額外安裝感測器情況下的精度估測、故障診斷與切深參數建議，提出之方法透過少量實驗搭配大量有限元素分析法建立大數據資料庫與估測模型，使該模型可藉由伺服迴授訊號評估工具機狀態，以提高加工業者的生產效益、加工精度並預防臨時故障發生。

作者:李坤穎、魏士傑、羅世杰、陳志明工業基礎專欄｜機台精度維持及診斷技術

台灣人口結構老化、勞動人力縮減與產業競爭優勢流失等已成為急需解決的課題，反觀各國政府無不積極擬定產業結構轉型對策。台灣工具機業者目前在智能化工具機技術雖較薄弱，但因具備雄厚的資通訊產業技術底子，如果能善用並與工具機技術結合，智能化工具機技術及其服務平台或許反而可以成為台灣工具機業者在國際市場的競爭利器。

工具機進給軸在運轉中，會因為馬達、軸承及螺帽的發熱，導致螺桿進給系統的溫升及伴隨生成的熱變形，使其定位精度劣化造成熱誤差，利用工具機進給軸數位分身技術建立機台精度長時間維持及精度診斷技術，能預測進給軸的溫度分佈，並補償至控制器。除此之外，進給軸定位精度取決於剛性及背隙，進給軸剛性包含馬達剛性、軸承和螺帽，利用進給軸數位分身技術能有效預測剛性並降低熱變位對剛性影響，且即時調整至控制器提升精度達到最大目標。進給軸零件在正常磨耗下，會導致預壓力減小而造成剛性降低和背隙劣化，這時就需要雲端自動調整參數，方能兼顧效率與品質。預計此系統可以簡化該生產過程以優化維護活動和調度，支持製造人員進行更智能的決策以及開發自我照護的智能機床，減少每年至少花費營運成本的20%進行設備停機保養與維修，以及讓各個環節的效率均達最佳化，設備使用效率、勞動生產力提高30%。