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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:陳廷翰,陳智榮,陳昱達,陳民融,李日傑,林煒祥融合主成分分析與不確定理論之雷射干涉儀全域誤差辨識於控制器應用發展

在精密量測領域中，雷射干涉儀是確保工具機與半導體製程中位移平台達到高精度定位的重要量測設備，其量測不確定度之評估對控制器的位置補償具有關鍵影響。然而，由於機台架構差異與工廠溫控環境不一致，傳統不確定度分析方法往往僅針對各影響參數逐一分析，難以全面揭示量測數據中所隱含的「整體變異」（Structural Variability），尤其是在多變量量測情境中，各不確定度來源於不同操作條件下的交互影響亦難以被充分辨識。為突破上述限制，本研究提出一套基於主成分分析（Principal Component Analysis, PCA）的不確定度診斷方法。相較於僅分析單一參數變異的傳統做法，PCA 能整合多項量測因子，解析其對系統所造成的整體變異模式，並辨識主導不確定度的關鍵因素。此方法可更全面掌握量測系統的變動來源，為精密量測設備的最佳化設計與誤差補償策略提供科學性的決策基礎。

作者:許晉謀、楊宗育、林煒祥五軸體積空間精度機上型量測與補償方案

機上型五軸機體積空間精度量測與補償技術，結合輕量化基座、非接觸式位移感測器與光學標準球，實現加工區域內的快速量測，針對體積空間精度誤差中的關鍵項目進行排序，協助研判誤差成因並制定機構調整策略。並透過原型機體積空間精度資料庫的整合應用，建立完整補償參數模型，進一步提升設備的精度穩定性與產品良率。

作者:林煒祥、李日傑、張仲敏、林孟秋側向刀具五軸運動控制技術

五軸工具機有行程極限與機構干涉的問題，通常會設計治具或透過拆分加工程式的方式來避免干涉與過行程，但面對多樣少量的零件加工，就會需要時常做調整。因此本文介紹側向控制技術將側向頭刀具的資訊整合進五軸的運動學中，可以使用相同的加工程式，自動做偏移，不需額外設計治具與重新撰寫程式，就能解決機構干涉與過行程的問題，並透過五軸工具機搭配工業技術研究院M100 控制器，進行加工成果展示。

作者:林煒祥、徐士哲、林子喬、何銘浚、陳文瑞、陳進輝、孫金柱高階工具機智能加值軟體發展與應用

工具機是衡量一個國家精密機械製造業水準的重要標誌，而工具機控制器為工具機的大腦，更是其關鍵核心技術，其中五軸同動控制器並具有國防戰略價值。任何精密製造業都能在生產流程中，發現工具機的存在。但是在工具機應用與調整，現今還是非常仰賴有經驗的老師傅，以試誤法進行設定與調整。這也導致機台的加工效率與生產受到操作者經驗的影響與限制，無法發揮機台的最佳效率。而依賴經驗傳承，也讓人才培訓須花費較多的時間。因此如何將老師傅的經驗轉變成智能加值軟體，來協助業者補足經驗不足的問題，並提升加工生產效率就極為重要。本文將針對工具機智能加值軟體之發展與應用進行說明與介紹。

作者:李日傑、林煒祥、吳柏勳、麥朝創國產大型龍門五軸同動智能控制解決方案

航空產業逐年成長，放眼未來20年飛機需求量提高，預估會帶給市場6.3兆美元的商機，也帶動市場對大型龍門五軸工具機的需求，但對於龍門型五軸同動控制技術國內業者還是仰賴國外商用控制器，由於購買高階控制器功能導致整體成本提高讓市場競爭力下降，因此如何針對大型龍門五軸同動控制技術與加值軟體開發極為重要。本文針對大型龍門五軸同動控制技術與加值軟體之發展進行說明與介紹。

作者:林煒祥、李日傑、張仲敏、林孟秋智慧切削路徑優化技術

作者:李日傑、林煒祥、陳民融、麥朝創高階工具機智能多軸控制技術

工具機加工的前置作業包含刀具掛置、調機、NC程式的規劃，到產生成品後的製程驗證，這些過程往往需要大量的人力及經驗，因此有許多人為的不確定因素，並且於時間、人力成本上佔有很大比例，為節省時間、人力成本，排除人為不確定因素提高可靠度，藉由各項智能應用模組來取代傳統需仰賴大量人工及經驗之加工事前、事後準備工作，達成高階控制器智能化加值，透過提高機台可靠度來提升產業的競爭力，本文針對高階工具機智能多軸控制技術進行說明與介紹。

作者:林煒祥,林孟秋,徐士哲,陳民融,張仲敏GenAI驅動之3D數位設計與國產控制器虛實整合製造技術

隨著智慧製造與數位轉型的推進，傳統加工流程面臨精度與效率的雙重挑戰，本文探討將生成式人工智慧（Generative artificial intelligence，GenAI）技術應用於3D圖檔生成，透過GenAI技術，工程師可快速生成零件的三維模型，縮短設計時間，並結合工研院控制器的3D模擬功能，打造實際加工前的虛擬驗證環境，針對加工程式語法與刀具路徑進行全面檢查，提前發現潛在錯誤與干涉問題，此流程不僅降低加工失誤率，亦能減少材料浪費與機台停機風險，提升整體生產效能，並為智慧製造奠定關鍵基礎。

作者:林煒祥、李日傑、徐士哲、高永銘工具機靜態誤差分析與補償技術

五軸工具機加工精度受到很多原因影響，其中靜態誤差為最主要的誤差來源，要如何解析工具機的靜態誤差並有效的補償誤差至控制器是提升加工精度的重點。本文首先介紹五軸工具機的43項靜態誤差，並探討誤差分析與誤差補償技術，最後於五軸工具機加工ISO的驗證工件確認此技術的可行性。

作者:林煒祥、李日傑、高永銘工具機機上量測技術

工具機會因為多項原因產生誤差，而機上量測功能因操作複雜或設備昂貴無法廣泛的應用在加工廠中，導致無法即時修正誤差改善精度。本文首先介紹工具機43項誤差，接著探討國外商用控制器針對誤差所提供的補償功能及儀器量測方式，最後提出工研院的解決方案，透過設計教導式人機介面，簡化使用者操作儀器的困難度，並撰寫Marco程式將各項量測步驟與方式自動化，精簡誤差量測過程與簡化操作難度，在設計圖像化介面對應實際機台位置，快速理解需填入的參數位置，完成機上量測功能，提高廠商使用意願，改善機台精度。

作者:林煒祥,李日傑,許芷翎異常資料生成應用於軸承故障診斷

故障診斷模型受到資料稀缺的限制，導致模型在樣本不足下診斷準確度不佳。為突破此問題，生成式 AI 被廣泛應用於異常資料生成，它能從少量真實數據中學習訊號特徵，產生大量逼真的虛擬訊號，藉此輔助診斷模型大幅提升鑑別準確度。本研究採用生成對抗網路來產生稀缺資料，並將異常診斷模型的準確度從87% 提升至98%。此外，本研究也建立了零異常樣本模型，該模型僅使用正常訊號進行訓練，最終的異常辨識準確率大於98%。本研究所提出的異常診斷技術，有效解決了資料不足的問題，更顯著強化了診斷模型在實際工業應用中的實用性與可靠性。