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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:廖運炫、黃昭維超音波振動應用於碳化矽的機械化學拋光

碳化矽陶瓷因具有優良的機械及化學性質，已廣泛地應用於耐磨耗與耐腐蝕，近年來更被應用在光學元件及半導體等產業上，然其拋光效率與表面精度的要求也變得更加嚴苛。機械化學拋光法使用較軟的磨料拋光較硬的工件，不會有傳統硬磨料造成的微小刮痕與次表面破壞，也不會有化學機械拋光法化學液的回收問題，只是在拋光效率上還有其改進空間，未被普遍應用。為了提升其拋光效率，以自行設計的超音波振動輔助機械化學拋光裝置，對碳化矽陶瓷進行拋光實驗，探討利用超音波振動提高拋光效率的可行性，並選取施加壓力、工件轉速、拋光時間及超音波功率等拋光參數，研究超音波振動對材料移除深度、表面粗糙度與材料移除機制之影響。研究結果顯示，加入超音波振動後可提升約60~70 %的材料移除率。在較高的壓力下，超音波對材料移除深度的增加有較明顯的效果，而超音波的功率大小則與材料移除深度的提升呈現正相關性。依據研究結果並提出了超音波振動輔助下材料移除的機理。

作者:吳孟儒、陳錦城、劉瑞弘、張家銘MW級陸域風力機之塔架振動分析與檢測

本文探討風力發電機塔架會造成自然頻率差異的影響成因，包括風力機塔架組件設計參數、量測法蘭面間隙問題、建立原始設計型式風力機與具有法蘭面間隙風力機3D模型；以此為基礎藉由數值模擬計算風力機塔架的自然頻率理論值，同時，也詳細列出法蘭面高強度螺栓鎖固理論、實際鎖固扭力值，確保法蘭面螺栓適當鎖固兩節塔架，並在具有間隙之風力機法蘭面進行實地非破壞性檢測，確保每顆螺栓的完整性，確保目前塔架法蘭面的結構強度不因螺栓造成影響。並進一步實際在塔架法蘭面上裝置監測系統，直接量測塔架振動數據並分析，詳細記錄長時間塔架振動頻率趨勢。

作者:周柏寰、許煜亮、張興政、楊士進、陳昱態、朱玉鳳雷射振鏡馬達振動分析及除振技術之研究

本研究旨在開發一套基於慣性感測技術之雷射振鏡馬達振動分析與除振系統並應用於抑制雷射振鏡馬達的扭力共振頻率。我們將針對本研究所需相關硬韌體實現、演算法理論及實際應用之開發與設計，完成下列工作項目：（1）開發一套具輕重量、小體積、低功耗、低成本與高可靠度之振動訊號感測模組；（2）開發高效能之振動分析與除振演算法；（3）建構高效能之梳狀濾波器。最後，本研究將整合所研發之振動訊號感測模組、振動分析與除振演算法及梳狀濾波器為一振鏡馬達振動分析及除振系統平台，來加以抑制雷射振鏡馬達的振動問題，進而改善雷射振鏡系統的精準度及穩定度。

作者:李鴻明、鄭凱䔗、蔡孟勳、麥朝創應用適應性命令整形技術於機器手臂振動抑制之研究

關節式機器手臂的工作空間範圍大，易受到自身重量與負載導致慣量變化造成共振頻率飄移，然而目前主要控制的方法乃是透過調整伺服驅動器內部的凹陷濾波器來達到振動抑制的效果，但凹陷濾波器的參數必須對機器人進行系統鑑別後才能獲得最佳化的參數，當共振頻率飄移時，凹陷濾波器參數無法即時調整則減振效果大幅下降。本文提出一套適應性命令整形技術，能線上偵測共振頻率之飄移，並隨著頻率飄移，將整形器參數進行適應性調整，以保持振動抑制效果在最佳狀態，此適應性命令整形技術能提供平滑之參數調校，並不會在參數切換時造成不連續現象，因此相當適合用於慣量急劇變化或載重變化極大之機器手臂。

作者:蔡淳宇、林豈臣、莊佳瑾、戴仲裕、彭達仁工具機主軸狀態監控與數位模型應用

隨著新冠肺炎疫情趨緩，2021年工具機累計出口金額較2020年同期成長29.5%，在製造業生產能量增加及全球工具機需求量提升的同時，氣候危機也隨之而來，又因隨著2021年格拉斯哥氣候公約的建立，工具機需透過智能化軟體協助，朝著綠色能源的方向拓展，對於整個製造加工業而言，主軸加工時的振動穩定度、發熱導致的精度誤差及主軸長期運轉影響主軸健康等問題，若能透過有效數據分析，實時掌握機台主軸及加工件材質等資訊，則可以避免工件損壞及設備停機導致的維修時間增加。有鑑於此，透過工具機主軸狀態監控與數位模型應用，有效地蒐集數據並透過數據AI技術分析，解決工具機主軸迴轉精度偏移及主軸振動穩定等問題，提早預測工具機主軸健康狀態，降低機台設備損耗的維修頻率，將成為製造加工產業轉型的關鍵要素，藉由此技術協助國內業者掌握數據處理的核心能力，透過實際應用協助工具機產業進行的智慧轉型，提升國內業者在全球工具機市場的競爭力。

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。

作者:蔡淳宇、馬勝銘、林豈臣、吳仲凱、彭達仁工具機機邊運算系統與智能加工監控技術

由於目前肺炎疫情影響全球經濟活動，2020年工具機消費額將下降15%以上(Gardner Intelligence)，為2009金融海嘯以來首次低於700億美元水準，在全球需求下滑的同時，工具機與加工市場勢必追求產品面的差異化，對於整個金屬製造加工業而言，隨著新產品的不斷求新求變，加工變得越來越複雜，要求的穩定程度也越來越高，例如加工時常發生切削振動、精度誤差、斷刀及碰撞等問題，輕者表面紋、精度不佳及效率低落等問題，重者設備損耗而迫使產線停機，技術難度越來越高，產品的生命週期卻越來越短，有鑑於此，需透過工具機機邊運算系統(Edge computing system)的開發與運用來滿足客戶需求，透過智慧方案協助業者掌握核心自主能力，透過模組整合應用加速業者於全球工具機市場的佈局，共創國內工具機產業的新藍海。

作者:鍾逸呈、戴士程、陳昌憲移動式高靈敏振動感知自適性傳輸系統設計驗證

馬達在工業生產中扮演重要角色，透過振動量測技術評估馬達健康程度，已經是智慧化工廠常見的量測手段。然而在導入移動式振動方案時往往因為靈敏度需求必須於解析度與持久度之間取捨，無法同時兼顧高流量與低能耗。本文提出一訊息感知自適性節能機制，利用資料數據變異性，讓藍牙（Bluetooth Low Energy, BLE）無線傳輸模組自動調適休眠時間，達到節省BLE能耗之目的，以實現BLE運作時機最佳化，用來解決長時間進行馬達設備診斷與監測時，BLE振動資料傳輸模組能耗問題。透過導入生產線機台的案例數據歸納，可得到採用本方案帶來能耗節省達89%的最佳化效益驗證結果。