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作者:黃立武、范智翔、陳響亮、黃兆平、曾俊彥視覺化智慧人機控制介面發展與實現

為了降低編輯運動控制程式之專業門檻，並提供易於入門之操作環境，本研究於PC-Based控制器中針對六軸機械手臂與生產線周邊設備，提出一個易學、易理解、易操作的視覺化智慧人機控制介面。此人機控制介面採用流程圖之概念設計視覺化程式語言(Visual programming language, VPL)，使用者可透過拖曳、連結不同功能區塊之方式，實現生產線控制流程之建立與調整。此介面後端以混合式編譯器作為VPL之運行核心，並將工研院機械所之運動控制函式庫(Motion Control Command Library, MCCL)包裝為Python語法之程式應用介面(Application Programming Interface, API)，使本研究提出之VPL可順利轉換為供直譯器執行之控制函式。

作者:彭俊穎、王郁仁以控制器伺服馬達電流監測切削力變化及刀具磨耗技術研究

隨著工業 4.0 發展，製造業導入人工智慧與大數據技術，以提升生產效率與競爭力。傳統刀具磨耗監測需拆卸刀具，導致機器停機並增加成本。為克服此限制，本研究探討透過控制器伺服馬達電流監測切削力與刀具磨耗。實驗使用亞崴五軸工具機 (FV560)，變換切削參數以收集西門子控制器 (840D) 的主軸馬達電流訊號並建立切削力模型。透過快速傅立葉轉換 (Fast Fourier Transform, FFT) 與希爾伯特-黃轉換 (Hilbert-Huang Transform, HHT) 提取刀具磨耗相關特徵。結果顯示，切削力與主軸電流呈線性關係，且電流訊號會隨刀具磨耗變化而改變，FFT 與 HHT 分析結果高度吻合，驗證了電流監測方法的可行性。

作者:陳逸群、王智楷、張靖瑋、郭承憲、王岡竟漸進成形技術應用於板金件試作之初步探討

近年來為了因應全球化生產，產品開發週期縮短，業者須具備快速反應能力以獲得國際訂單，快速試作技術因此興起。透過數位路徑控制以及減少專用模具使用且可於短時間內生產部件的漸進成形技術為目前國際於相關成形技術的發展趨勢。本文以一深引伸零件作為漸進成形試驗載具，首先透過成形路徑設計及製程參數建立CAE分析模型，並進行成形道次規劃。而後於金屬中心建置之漸進成形試作場域以機械手臂進行實際試作驗證，並將CAE分析結果於成形之鈑件進行比對，結果顯示透過漸進成形CAE分析進行路徑及成形道次規劃可提升成形後鈑件品質。

作者:黃兆平、Andres David Gaona Roman、李宜玲、李桂銘影像辨識系統結合EtherCAT全數位運動控制平台應用於資源回收

智慧化製造是目前產業升級一大主軸，可細分為感知智慧化與運動智慧化，就如同人眼獲得影像，大腦辨識影像內容感知環境資訊，小腦迅速協調人手做出反應動作，當中各個環節缺一不可。近年來人工智慧快速發展演進推升影像辨識智慧化，運動智慧化同樣需要相應配合才能完成整個智慧化閉環，如何配合辨識結果做出高速且精準的動作，就是我們要面臨的課題，本文將以整合塑膠資源回收分選產線的案例為引子，介紹如何以工研院機械所開發的EtherCAT運動控制平台(EMP)為基底，開發一套能與影像辨識系統即時協作的機器人控制器。

作者:王詠辰、陳榮順基於汽車開放系統架構規範開發的失效可運作整車控制器

在本研究中，使用了EGAS規範為基礎進行整車控制器的設計，並進行架構的改善，使系統在失效的時候仍然可以透過備援的控制器持續運作，同時在該控制器上導入自行研發符合汽車開放系統架構（Automotive Open System Architecture, AUTOASR）基礎軟體規範的作業系統與中間層，並透過智慧化的需求文檔分析工具來配置基礎軟體參數與自動化產生程式碼，而在應用程式的部分則是並透過邁斯沃克公司的工具箱建立了一組虛擬運行階段環境，讓使用者可以在圖形化的使用者介面進行應用程式的二次開發。

作者:李侃峰電子工業爐節能技術

電子工業爐是在傳統加熱爐技術的基礎上，透過感測器、智慧控制系統及精密工程技術的創新應用，實現高效能運行與能源消耗的大幅降低。其核心技術包括溫度需求控制，能夠根據生產過程的實際需求，精準調節加熱功率，避免能源浪費；廢熱回收技術，通過熱交換系統將排放的高溫廢氣重新利用於預熱物料或其他工序，提高能源使用效率；加熱效率優化，應用高性能材料與先進加熱技術，如電磁感應加熱、紅外加熱等，以提升熱傳導效率並減少熱能損失。這些技術的應用不僅顯著降低了電力與燃料的消耗，減少了生產成本，同時有效抑制溫室氣體排放，滿足環保法規要求，推動綠色製造進程。電子工業爐在整個生產周期內確保能源的最佳利用，提升設備的穩定性與耐用性，減少維護成本，並提高產品良率。該技術已廣泛應用於光電半導體、微電子製造、印刷電路板生產、電子元件組裝等高精密製造領域，適用於不同規模的生產線，提供兼具節能創新與高效生產的解決方案，助力企業實現可持續發展目標。

作者:黃立武、陳響亮、李宜靜、黃兆平、董塘筠、陳品修應用視覺化程式語言與人工智慧實現創新人機互動介面

機台運動控制程式之編輯往往需要艱深的專業知識，且控制程式之程式語言需要專業背景才能閱讀。為了降低編輯運動控制程式之專業門檻，本文針對PC-Based控制器之六軸機械手臂與生產線周邊設備之運動控制進行研究，設計出一套視覺化程式語言(Visual Programming Language, VPL)，並透過此VPL實作出一套人機互動介面，使用者可透過拖曳、連結不同功能方塊之方式，實現生產線控制流程之建立與調整。為更進一步降低系統之操作門檻，本系統導入深度學習、電腦視覺、語音識別、眼動追蹤(eye tracking)等技術，開發基於手勢、語音、視線等特徵之人機互動功能，實現創新人機互動VPL編程機制。藉由上述機制之輔助，使用者可透過較為直覺的方式完成控制程式之編輯。

作者:徐振凱、鄭儀誠、甘凱文、黃宗皇、陳俊彥基於工業物聯網的節能控制器之設計與實務

本文設計具物聯網通訊服務之節能控制器，物聯網通訊服務以工業常規通訊協定取得底層設備數據，並在控制器內部建置MQTT Broker，經由物聯網通訊服務及MQTT Broker，控制器能取得底層感測數據並進行控制策略的優化演算，同時將計算結果以推播方式回傳至MQTT Broker，最後由物聯網通訊服務修改現場端的底層控制器參數，並將資料傳輸到雲端平台。經由水泥業集塵設備的實際測試，成果效益為粉塵濃度降低38.9%、空壓系統節電30%。

作者:洪名杰、賴泰華、黃金鴻單向墊及對向墊液靜壓軸承的薄膜節流器參數設計

本文以薄膜節流器之設計參數，對應單向墊與對向墊液靜壓軸承的特性，進行介紹及優化探討。針對薄膜節流器的兩個主要設計參數；無因次薄膜剛性與軸承設計節流比λ，本研究初步分析，發現在=1.33及λ=0.25條件下，薄膜的變形曲線將符合理想趨勢，此時，單向墊軸承的理論剛性具有無窮大的特性。單向墊軸承的結果亦可延用至對向墊軸承。相較於單向墊模型，對向墊模型擁有較大的承載範圍，靜態剛性表現也較佳。分析結果顯示，對向墊液靜壓軸承採用上下墊相同有效面積的設計情況下，無因次負載達±0.4時，其軸承位移量仍可維持於±2%的設計油膜間隙內。

作者:張家耀、邱國麟、吳昱勳高速主軸馬達驅動技術

隨著工具機產業的蓬勃發展，其核心的機電模組至關重要，對於加工精度以及加工能力的影響最大，基於高速應用的需求，本文介紹了高速主軸馬達的驅動技術，包含如何設計與分析高速內藏式永磁主軸馬達之參數規格與特性以及適用於高速馬達驅動器之升壓轉換器架構，並且討論用於高速驅動之弱磁控制策略以及功率開關調變方式。

作者:張家耀、張雅玲、田秋寶、吳昱勳、臧錫智、丁家敏、周信宏伺服機電模組設計

隨著機械設備的種類眾多，具備變頻功能之機電模組設備便成為發展趨勢，同時，因稀土磁鐵材料的短缺，國際上開始發展磁鐵輔助同步磁阻馬達，本文討論其運作原理，並介紹轉子架構，亦列舉不同轉子型式設計，經過比較亦獲得一些結論，本文同時討論了伺服驅動器設計流程，分別論述了功率級設計需注意相關項目，從功率開關元件之挑選與反馳式轉換器磁性元件設計方法與流程，也說明馬達控制迴路相關重點，能夠提供業者未來開發相關伺服機電模組的依據。

作者:黃成凱、王奕凱、林紀穎應用於機械手臂加工之力量控制系統之研究

本文提出一套主動式變力量控制系統針對鑄件殘料去除進行安全且有效率的加工製程。當機械手臂所夾持之鑄件向刀具進給時，系統透過機械視覺識別殘料尺寸並根據切削力模型(以實際加工過程取得移除不同厚度殘料所需的切削力後，再以最小平方法識別三組線性切削剛性方程式並以此作為切削力模型)規劃所需加工力量命令，如此一來系統便能透過變力量伺服控制，在刀具進給時移除不同尺寸的鑄件殘料。實驗結果顯示所開發之主動式變力量控制系統加工測試件時，可在工件不過切的情況下移除90%以上的殘料。

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