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作者:吳鴻材、曾惠君、王俊傑智慧型振動感測器簡介及應用

得益於微機電感測元件及高效邊緣運算處理器的不斷發展及成本下降，針對機械設備的維護工作已具備從傳統的耗損後維護、預防維護/定期維護等模式順利演進至狀態式維護、乃至預測維護機制之條件。為提升業界對相關硬體技術發展的認知及對後續軟硬整合開發的瞭解，本文以工研院機械所所開發之智慧型振動感測器為例，簡介硬體評估選用與整合、訊號處理流程、測試驗證等關鍵開發工作，以期協助讀者得以瞭解如何以低成本感測、機邊自動分析診斷等功能，促進設備資產的狀態管理與維護效率。

作者:蔡孟勳、林俊佑、連震杰、麥朝創應用影像疊圖技術之刀具磨耗檢測

現今工業都朝向自動化與智能化發展，各家工具機廠商亦致力於提升產品的品質及自動化生產的目標，刀具磨耗的情況常常會對產品的品質、自動化生產的效率產生重大影響。本研究以機械視覺為基礎開發線上刀具磨耗檢測方法。由於端銑刀的複數刀刃與螺旋形刀具形狀不同於一般車刀，加上金屬的反光的效應，增加的端銑刀在影像拍攝困難，本研究利用刀具影像疊圖技術將立體的端銑刀展開成平面圖面，並使用影像處理的方法對展開後的刀具圖片進行磨耗檢測。實際以工具機機台進行切削加工，定時進行刀具影像疊圖並檢測刀具磨耗狀態。機械視覺系統被驗證可實際應用於刀具磨耗檢測。

作者:林玉堃、陳佳盟、趙克傑、鄭貴元應用聲射訊號於藍寶石晶圓研磨之砂輪狀態監測

本文分析磨削藍寶石晶圓所發出的聲射訊號，定義出高精度硬脆材料薄化設備（立式磨輪加工機）的砂輪特性。我們研究了研磨時聲射訊號的頻率成份，以定義不同結合度的三個砂輪其頻帶特徵。利用頻帶進行均方根(RMS)與功率比(ROP)統計，計算不同結合度及表面狀態變化的訊號差異。分析結果顯示，透過功率比統計方法，能有效辨別砂輪結合度差異，而聲射訊號中頻帶600~900 kHz含有大部分藍寶石與砂輪間的研磨信息，利用離散小波變換和均方根統計，能成功描述磨削過程中砂輪表面狀態的轉變，本篇研究之成果將應用在智慧研磨監測系統中。

作者:盧銘銓微細切削加工與微刀具狀態偵測發展

作者:吳宗亮、廖錦棋、陳慶順、林長民、王俊傑風力機智慧維護系統應用實例

風力發電機在所有再生能源中具有最接近商業化價格的特質，再者所佔用的土地面積小及周遭可利用土地資源大等的特點，更非其他替代能源所能比擬。風力機若要提昇在目前電網中的可用率，首要著重的一定是系統的可靠度的掌握及提昇。ITRI風力機智慧維護系統提供風力機系統可靠度預測、傳動系統重要元件壽命預測、最佳化風力機維護排程規劃等效益。

作者:林長民、黃一萍、廖俊傑、陳永文淺談「可重構製造控制系統」之發展與研究

本文介紹機器視覺檢測應用，以3C產品的自動化生產線為主，常見機器視覺檢測於生產線上，需要使用到的週邊元件設備選用及介紹，包括進退料收送設備、相機、鏡頭、光源、調光器、夾治具、機器手臂夾爪、真空吸嘴、XY平台等週邊研究設備。除了對準發展目標機器視覺之外，同時也提到機器視覺檢測技術，Smart camera的技術發展及目前市場趨勢。

作者:吳鴻材、曾惠君、周永樂、謝其懋、王俊傑基於應變感測的間接式刀具狀態監控

刀具狀態監控（tool condition monitoring, TCM）是機械加工領域中極為重要的一個環節，現行做法多為到達固定切削里程即換刀，或以人工判斷刀具狀態，但此類定期維護模式（time-based maintenance）並無法確保兩次換刀間刀具不會有異常情況發生。本文提出一種基於智慧應變感測螺栓的間接式刀具狀態監控方法，此螺栓經過特殊設計，可鎖附於車床刀具座，並可感測其切削時的應變訊號。實驗以軸承外環加工為例，針對其切削力感測訊號萃取出可呈現統計特性及波形特徵的五項關鍵特徵值，而後運用最近鄰分類器（nearest-neighbor classifier）執行加工中的即時崩刀檢測。實驗結果顯示，本文所呈現的方法於近一萬五千筆軸承外環加工訊號中具有100%的崩刀檢出率（true positive rate, TPR, 又稱hit rate），整體準確率（accuracy）亦有99.92%的水準，有利於協助使用者準確判斷換刀時機，降低不必要的停機與品質損失。

作者:狄信祐、李敏豪、楊政城基於網頁及RFID技術的適地性狀態感知技術

在工廠內，作業員或管理階層適時地瞭解整個工廠設備的運作狀態是很重要的一環，因此設備的監控資料需要很容易且正確地傳遞到需要的人的手上。此文章介紹利用WebSocket和響應式網頁設計（responsive web design, RWD)等網頁技術將設備狀態即時更新至網頁介面（web dashboard)，利用網頁介面可以使資訊快速傳遞至需要的人手上，只要可以連接至網路，不受場地或裝置的限制，再藉由手持裝置上的RFID標籤，網頁上顯示的資訊可以自動隨著使用者移動，正確地顯示目前看到設備的運轉狀態以及統計資訊，使用者無須費心費時選取目前的機台，可將心力專注於解讀感興趣的資訊，快速瞭解產線/工廠的運轉狀態並做出最即時判斷。

作者:張彥中、劉清益台灣服務型機器人產業發展概況

因應服務型機器人的世界發展趨勢，本文針對台灣服務型機器人之產業狀態與需求，進行探討與分析，同時提出對於台灣服務型機器人產業發展的技術布局與產業推動策略及建議，文末則對未來服務型機器人於產業應用時可能需要之對應法規進行探討。

作者:偕睿仁、楊凱智、吳鴻材工業用冷卻水塔智慧節能技術

隨著全球工業化程度的不斷提高，對冷卻水塔的需求也在不斷增加，在COVID-19後改變的商務環境中，全球冷卻水塔市場在2022年已達37億美元，預計在2030年前達到54億美元的規模，並將以4.9%的年複合成長比率增加，而半導體廠務用電(冷卻水塔、冰機、空調箱及空壓系統)占半導體產業用電47%，其中冷卻水塔又占了11.1%的廠務用電。在全球節能減碳的趨勢下，本文的三大功能包含，冷卻水塔健康狀態的監測、風扇傳動預兆診斷系統及智慧節能最佳化預測，有助於降低能源成本，並減少產業的碳排放。

作者:易承霈、吳逸鈞、劉家榮、郭吟翎、李宛龍、楊士進外掛式感測系統於工業馬達磁鐵故障偵測應用

隨著物聯網技術的興起，工業上對於機械系統運轉狀況之即時回報功能也受到重視，其日漸成為主流研究目標。本文主要就永磁同步馬達之線上監測技術，透過開發外掛硬體的方式，進行非侵入式之即時磁場量測。此外積分電路的應用也將在本文中引入，利用其對馬達脈寬調變驅動系統之電壓量測能力，能精準還原出原始電壓並大幅提升馬達磁通估測效能，之後再透過已知參數進行永磁磁通解離，以完成即時馬達永磁場狀態監測目的。本文將以健康、均勻退磁(剩餘磁力60% , Uniform Demagnetization UD)及區域退磁(單槽磁力剩餘0% , Local Demagnetization LD)三顆400W馬達進行磁通估測器效能驗證。

作者:廖禾溱、李孟霖、許銘翔、偕睿仁、王俊傑傳動系統狀態檢測及定位分析

本篇以齒輪為分析標的，透過齒輪箱振動訊號進行關聯特徵萃取，解析出適用特徵鑑別齒輪箱，再利用統計分析與類神經網路進一步判別齒輪狀態。使用本法對運轉中的齒輪箱進行狀態監測並實施有計劃的維修保養，不僅能夠延長齒輪箱的使用壽命,而且能夠有效減少因停機、安全事故等造成的損失。

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