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作者:葉峻賓、李曉暉、張文穎、陳漢強、張怡萍、梁儷齡、夏啟峻主軸健康智慧化監診實測

工具母機的主軸被譽為機床的心臟，不僅影響加工精度，保養不當甚至會降低設備稼動。最常採用的主軸檢測規範是ISO-10816，在無負載條件下，利用量測機械非轉動部位的振動量測訊號，來評鑑主軸的健康狀態。然每台設備的使用與維護多少有所差異，當主軸有異常徵兆時，會在某些特定的頻帶或振動特徵上才觀察得到；此外感測器的安裝在主軸頭，常遇到繞線不易與成本過高的問題；透過可攜式無線振動感測模組，可方便安裝並快速檢測。雖然異常的訊號資料不容易收集，然透過正常振動資料的頻譜特徵建模，可以對每一台機台建立各自的健康監診模型，例如機器學習方法GMM （Gaussian Mixture Model）或SOM （Self-Organizing Map）；不僅在有異常的特徵發生時偵測得到，更可在每次維修保養確認後自動更新模型，監測往後的使用是否偏離保養後的狀態。

作者:盧銘詮、王崇穎、梁宸瑜鎳基合金加工訊號變異與刀具磨耗偵測系統強健性分析

鎳基合金加工在航太產業佔有重要的角色，但加工過程刀具之變異與高磨耗率驅使加工產業採用保守的刀具管理策略，造成加工效率無法提升，也常對品質控管造成影響。有效的刀具磨耗偵測系統可以延長刀具使用的時間，減少系統換刀的頻率，進而提升設備使用效率與維持品質的穩定。刀具磨耗偵測系統在學術界之發展已經有近40年的歷史，但由於其與製程及設備系統息息相關之特性，各項變異均會影響所發展系統之性能，造成在實驗室發展的系統很難直接移轉到生產線上，因此了解系統之變異與提升偵測系統之強健性可以加速實驗室開發之系統應用於生產線之機會。本文章分析鎳基合金加工過程感應器特性與虎鉗夾持力對訊號系統之影響，同時也探討不同辨識器設計與感應器融合對系統變異之抵抗能力。結果顯示感應器特性將產生不同的訊號特徵，虎鉗夾持力對加速度訊號特徵也會產生重要的影響，而適當的辨識器設計與感應器融合將可以降低訊號變異對偵測系統的影響。

作者:陳錦城、李毓仁、張永源、楊亮瑜、林其光有機朗肯循環機組振動噪音之故障診斷與分析

有機朗肯循環(Organic Rankine Cycle, ORC) 發電機組乃利用有機工作流體的物理特性並利用作功元件，將中低溫熱能轉換為機械旋轉能，再利用發電機將此旋轉動能轉換為電力輸出。ORC屬於封閉式循環系統，主要元件為泵、蒸發器、膨脹機、發電機及冷凝器。由於工作流體僅與冷熱源透過熱交換器進行能量交換，故此系統具備可靠度高、維修少和壽命長等優點。

本研究針對ORC主要部件的振動噪音進行監測，同時可透過本系統即時找到運轉測試狀況，提早警告以避免機組部件損壞。於ORC發電機組裝設狀態監控系統，除可針對運轉狀態下次系統的元件損傷進行檢測，亦能對其他組裝後的異常狀態發出預警，可有效降低ORC發電機維護成本。

作者:陳世昌、孫彥碩、劉東昇、曾炫凱智慧結構多軸次微米主動抑振模組技術

本論文針對一般精密製程所需之隔振技術作一介紹，首先介紹微振動的現象以及對精密製程之影響，並說明一般精密設備常用的微振動準則；在國內外主動隔振技術競爭力分析部分則簡要說明國內主動隔振技術的發展現況，以及國外較具競爭力的業者，其長期佔有技術優勢的原因；接下來的章節，則開始介紹主動隔振以及智慧結構技術發展簡介及必要性，以及多軸主動隔振模組之架構設計及相關元件之特性與選用；最後以一個精密檢測設備之振動測試為例，說明該設備之微振動等級的現況，並分析未來整合多軸主動抑振模組之後的預期效益評估。

作者:呂泓毅、廖建智、王仁傑主動式阻尼技術與工具機振動抑制應用

在工具機產業中，切削顫振常導致刀具磨耗加速、影響表面粗糙度與縮短主軸壽命，傳統上常利用降低切削深度的方法抑制顫振發生，但降低切削深度會造成加工效率下降，如果能夠控制切削振動的發生，則切削深度可以再提升，加工效率也可以有效提升，因此本文將介紹針對抑制切削振動的主動式阻尼系統，在加工過程中，以主動式阻尼系統抑制振動的功能降低切削振動。

作者:林俞廷、王君敏、林哲信應用聲學工程於沖壓製程監診之研究開發

近年來沖壓產品品質與產品尺寸要求越來越趨於精密，往往大多採用抽檢方式作為最終品質確認，並無法在線上進行狀況監視，因此，當檢測產品有瑕疵時，該生產批次產品皆有不良之風險，間接造成生產成本的提升與交期上延遲的可能。

本研究主要是採用感測器貼取於模具上，欲藉由訊號的變化判斷是否已經屬於異常狀態下，進而提前告知產線應進行維護。本文嘗試透過微型麥克風進行振動訊號收集的方式，利用模具在進行生產時產生的振動傳遞，測試的頻寬在20 ~ 150000 Hz的範圍、取樣速率為96 kHz與利用能量法演算法（power spectral density, PSD），可發現約在12.5 kHz及17.5 kHz的頻域中是適合用於觀察振動訊號的範圍。

作者:施武陽、柯嘉城電動商用車電池組設計與測試驗證

高安全性鋰離子電池組開發所需電池組設計，包含所選用電池單元/模組、電池組電能容量、機箱及散熱、電池組安全、高壓迴路及絕緣檢測、電池管理系統、整車通訊等內容。以電動商用車為例，由整車空車重、載重、加速性、爬坡、續航里程、動力馬達電壓、輸出功率等條件估算電池組工作電壓、電能容量、輸出功率特性及散熱系統設計。電池組因應電動商用車底盤及後輪傳動結構，於底盤傳動軸左右側各安置電池組箱體以維持原車載貨空間與安全係數，其機構強度需確保整車安全需求。

電池組測試與驗證依循SAE、ISO、USABC、UL等建議之電動車電池測試程序，包含電池模組放電容量、最大瞬間功率；電池組慢充、快充、放電等性能及循環壽命測試，電池組電磁相容測試依循國內交通部車輛安全檢測基準之56-1電磁性相容法規進行測試。

作者:楊忠義、洪宗彬淺談鎢鋼模具之超音波加工技術

作者:廖運炫、李忠玲、楊益群CNC工具機之顫振抑制策略

顫振（chatter）為一自激式振動，是影響工具機材料移除率與加工成本的一重要因素，其發生為動態的切削過程，可視為一結合了工具機動態結構特性與切削過程的閉迴路系統。本文針對影響最大的再生式效應導致的顫振，提出一線上顫振抑制的策略。依據再生式效應的概念，因為振動會使得未變形切屑厚度改變，因此工件表面的同一位置，在前後兩次切削間的波紋間存在著相位差，特定的相位差會導致系統的不穩定，即再生式顫振。文中以理論推導出在振動週期中能消耗最多能量的相位差，再依據主軸轉速與顫振頻率及相位差的關係，計算出最適當的主軸轉速。以電腦模擬一個二階振動系統，發現最佳相位確能使得發散的振動在最短的時間內收斂。文中並在一CNC銑床上進行實際切削測試，以動力計量取進給方向的切削力，做快速傅立葉轉換，得到頻率域的能量頻譜，在判斷出發生顫振時，依據求得的顫振頻率，即時將主軸調整至適當的轉速，經溝槽端銑削不同的材料，顯示出經由本文提出的策略，顫振的振幅可以急速的衰減，回復到穩定的切削狀態，驗證了文中提出之策略確實可行。本文提出之顫振抑制策略簡單，不必做系統識別，且不必更動機械結構，容易在一般的工具機上實現，非常具實用的潛力。

作者:劉達全增程式電動車發電系統的設計輸入介紹

由於目前電池技術無法滿足中大型車輛對續航里程要求，附載發電系統之增程式電動車，成為國際上電動車輛開發的熱門項目。一般認為增程式電動車較混合動力車簡單，然而系統架構不同，增程式電動車仍具有其特性。本文整理工研院增程式電動車發電系統發展工程經驗與相關文獻，分別以車輛、發電機、引擎及系統整合的觀點，說明系統規格選擇依據，與其零組件設計的注意事項，提供國內各界進行相關研究的參考。

作者:藍亦維、林國楨、張伯華、楊涵評電動車用馬達多重物理耦合分析與驗證

金屬雙極板具有低成本與高機械強度的特性，但是質子交換膜燃料電池的金屬雙極板因為操作在溫度較高的硫酸環境中，所以金屬板會遇到腐蝕的問題。透過雷射披覆碳膜於金屬雙極板上可提供抗腐蝕之保護。

作者:楊智(女英)、吳宗亮、顏銘賢彈性桿件特性之Delta機器人研究

本研究目標為改善Delta型機械手臂於高速運動之精度與效能。當機械手臂於高速運動時，將產生非預期之慣性力與非線性力，而激發手臂桿件之振動，並導致末端定位誤差與振動。為提高機器人在定位時的精度，將藉由運動/動態分析計算各桿件之受力狀況，建立系統的動態模擬程式。

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