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主軸之外電源供應器(傳電刀把)

機械系  劉建宏老師

一種主軸之外電源供應器,主要包括有一刀把、一整流電路、一過壓保護電路、一降壓/升壓轉換器所構成;該刀把接收一主軸的一外電源;該整流電路用以該外電源經由降壓變換為一整流輸出訊號;該過壓保護電路用以判斷該整流輸出訊號是否大於一過壓信號,以呈現一動作電位或一不動作電位;該降壓/升壓轉換器為接收該整流輸出訊號,並根據該整流輸出訊號中的該功率因數轉換為一輸出電壓,使該輸出電壓用以供應所需一低壓電源或一高壓電源或一恒定電壓電源的負載。

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主軸之外電源供應器

機械系  劉建宏老師

一種主軸之外電源供應器,主要包括有一刀把、一整流電路、一過壓保護電路、一降壓/升壓轉換器所構成;該刀把接收一主軸的一外電源;該整流電路用以將該外電源經由降壓變換為一整流輸出訊號;該過壓保護電路用以判斷該整流輸出訊號是否大於一過壓信號,以呈現一動作電位或一不動作電位;該降壓/升壓轉換器為接收該整流輸出訊號,並根據該整流輸出訊號中的該功率因數轉換為一輸出電壓,使該輸出電壓用以供應所需一低壓電源或一高壓電源或一恒定電壓電源的負載。

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工具機主軸與刀具偏擺與震動快速量測裝置與方法

機械系  劉建宏老師

一種工具機主軸與刀具偏擺與震動快速量測裝置與方法,其中:一雷射發射接收模組包括有一雷射元件、一分光鏡、一波片及一兩象限光位置感測器,該分光鏡設置於該波片與雷射元件之間,該兩象限光位置感測器設置於該分光鏡一側,一反射模組裝設有一反射鏡,且該反射模組與該雷射發射接收模組設置於同一直線上,藉此讓機上主軸或刀具以加工轉速置入該雷射發射接收模組與反射模組之間進行量測,獲得該兩象限光位置感測器產生差動能量的變化值,俾以快速量測機上主軸之偏擺量與刀具之高頻震動量。

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多軸工具機的誤差檢測裝置與誤差檢測方法

機械系  劉建宏老師

本發明涉及一種多軸工具機的誤差檢測裝置與誤差檢測方法,用於檢測具有轉動件與移動件的多軸工具機的誤差。誤差檢測裝置包括設置於轉動件上的光學元件與設置於移動件上的偵測單元。光學元件具有反射層,用於將光線平行於其入射方向地反射出去。偵測單元朝向光學元件發射夾銳角的第一光束與第二光束,且具有第一與第二位置感測器。當光學元件隨著轉動件旋轉且移動件與轉動件相對移動而使偵測單元與光學元件進行相同的循圓運動時,第一光束與第二光束入射至光學元件且被反射層反射,進而分別入射至第一與第二位置感測器,偵測單元通過第一與第二位置感測器分別感測第一與第二光束的位置而偵測轉動件與移動件的相對位置的變化。

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旋臂裝置之旋轉角度校準系統及校準方法

機械系  劉建宏老師

一種旋臂裝置旋轉軸量測系統及應用彼之量測方法,尤指一種供量測旋臂裝置之旋轉軸誤差及背隙的量測系統,該量測系統在進行旋轉軸定位誤差量測前,將一角度感測器和一定位分度器架設於該待測旋臂裝置之尾端,並配合電腦之內建程式,設定量測參數、量測範圍、量測間距和背隙值,當旋臂裝置各關節之旋轉軸轉至一固定角度後,角度感測器會隨著定位分度器反轉相同之角度,藉此,令其根據重力平衡抓取偏移值,且量測系統於量測行程結束後,分析所有的誤差結果,進而得知旋臂裝置各待測旋轉軸的角度定位誤差,此分析之結果可以建立成一補償參數表供旋臂裝置進行校正,且因本系統架設容易,無須複雜之光學鏡組,因此大幅降低架設時間。

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工具機之線性軸與旋轉軸同動誤差量測裝置

機械系  劉建宏老師

一種工具機之線性軸與旋轉軸同動誤差量測裝置,係能應用於五軸工具機以進行三或五軸同動精度檢驗,並能簡便、快速且準確地量測出旋轉軸誤差;該裝置包含一基座、一具有第一、二、三安裝部之轉換治具及一球桿量測儀,第一、二安裝部投影於一假想平面時定義出一第一假想直線,第一、三安裝部投影於該假想平面時定義出一垂直第一假想直線之第二假想直線,球桿量測儀有一能轉動地設於基座之第一端部及一選擇性地設於第一、二或三安裝部之第二端部,球桿量測儀在第二端部設於第一安裝部時平行一線性軸,第一、二假想直線分別平行另二線性軸。

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工具機之線性軸與旋轉軸同動誤差量測方法

機械系  劉建宏老師

一種工具機之線性軸與旋轉軸同動誤差量測方法及裝置,係能應用於五軸工具機以進行三或五軸同動精度檢驗,並能簡便、快速且準確地量測出旋轉軸誤差;該方法係將一球桿量測儀分別以平行於一第一線性軸的姿態、倒向一第二線性軸的姿態、倒向一第三線性軸的姿態設置於一轉動件與一移動件之間,並藉由轉動件轉動且移動件移動而使球桿量測儀之二端部進行相同的圓軌跡運動,再利用球桿量測儀之訊號計算轉動件轉動時在第一、二、三線性軸之誤差;該裝置包含該球桿量測儀、一設於轉動件之基座及一設於移動件且使球桿量測儀呈現該等姿態之轉換治具。

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檢測裝置與使用其之檢測方法

機械系  劉建宏老師

一種檢測裝置與使用其之檢測方法。檢測裝置用以檢測多軸工具機的誤差其具有轉軸與主軸。檢測裝置包括殼體、光源、光學鏡組、兩位置感測器與球透鏡。殼體設置於主軸上。球透鏡設置於轉軸上且有反射層,且在球透鏡光源之間具有一距離。光源與光學鏡組設置於殼體內,且光源發射光束。當光束通過光學鏡組時,第一光束與第二光束分別被產生。當第一光束與第二光束入射至球透鏡且經由反射層被反射時,第一光束與第二光束夾一銳角。第一光束與第二光束分別入射至兩位置感測器,且兩位置感測器偵測此距離是否被改變並分別產生偵測結果。

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海浪能量收集發電系統

機械系  吳嘉哲老師

本發明提供一種海浪能量收集發電系統,其包括發電裝置及海浪波形轉換裝置。發電裝置具有隨著海浪起伏而產生升降動作的移動件,移動件位移時能帶動旋轉軸,使旋轉軸以敲擊部敲擊壓電單元的懸臂部,讓壓電單元進行發電。海浪波形轉換裝置設置於海浪行進方向,用以改變海浪的頻率和波長,使海浪形成穩定的規則波形導向發電裝置,有利於發電裝置平穩地進行發電,增加發電的效益。

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虹吸式咖啡機

機械系  吳嘉哲老師

虹吸式咖啡需要透過累積相當的經驗及技術的人員操作器具才能沖泡出美味的咖啡。為了新手也可以泡出如經驗老道的使用者沖泡的虹吸式咖啡。本發明使用加熱器提供穩定熱源,於下壺加裝溫度感測器控制下壺水溫,以電磁閥連接控制下壺水上升的時機,且使上壺內的咖啡粉與水自行混合,免去攪拌動作。最後,透過控制器將加熱器、溫度感測器、電磁閥整合,搭配創新的上壺設計,產生本發明所提供之虹吸式咖啡機。

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圓盤式壓電變壓器

機械系  吳嘉哲老師

一種圓盤式壓電變壓器,包含有一具有呈圓形之一上表面及一下表面的基板、分別設置於該上表面與該下表面的一上壓電層與一下壓電層,以及一電阻,上、下壓電層分別具有呈圓形之一頂面及一底面,上壓電層的頂面設有一呈圓環形之第一輸入電極,上壓電層的底面與基板的上表面之間設有一呈圓環形之第二輸入電極,下壓電層的頂面與基板的下表面之間設有一呈圓環形之第一輸出電極,下壓電層的底面設有一呈圓環形之第二輸出電極,該電阻係與該第一輸出電極及該第二輸出電極電性連接;藉此,該圓盤式壓電變壓器方便使用且易於設計。

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基於克羅內克積之眼鏡型麥克風陣列配置方法

機械系  張弘岳老師

本發明係提供一種基於克羅內克積之眼鏡型麥克風陣列配置方法,其步驟包含:界定一具有複數點位之主陣列;於該主陣列之點位中,界定一第一虛擬陣列及一第二虛擬陣列;且第一虛擬陣列各點位行列方向之間距,為第二虛擬陣列各點位行列方向之間距與其行列點位數量之乘積;於第一虛擬陣列及第二虛擬陣列之點位分別配置一收音裝置;藉此,本發明係透過基於克羅內克積計算指向向量,藉以降低收音裝置之設置數量,且可降低至習知收音裝置設置數量之50%,同時可提升其方向性,透過減化之收音裝置陣列,藉可與眼鏡之相關輔助裝置進行結合,使可提供其聲音來源之位置資訊,並能透過聲學影像之生成以透過視覺方式以輔助聽損者進行聲音來源方向之辨識者。

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三軸磁場感測器

機械系  戴慶良老師

本次發明提出透過CMOS製程製作結合金氧半場效電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)與磁電晶體的三維磁場感測器,此感測器量測原理是透過磁場與感測器的載流子耦合時,載流子會受到勞侖茲力影響而偏轉,導致兩側感測電極的載流子濃度不平均,進而產生電位差,此電位差可以稱為霍爾電壓為感測器主要的輸出訊號。此感測晶片整合三軸向磁電晶體作為感測結構,達到單一晶片感測多軸磁場之目的。

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氣體感測器

機械系  戴慶良老師

本發明係一種氣體感測器,包含有一基板、一指叉電極、以及一感測薄膜,該指叉電極具有一底層設於該基板、一第一電極設於該底層、以及一第二電極設於該底層,該第一電極具有一第一主體、以及多數第一延伸部由該第一主體延伸而出,該第二電極具有一第二主體、以及多數第二延伸部由該第二主體延伸而出,該等第一延伸部與該等第二延伸部交錯排列,使該指叉電極之頂面形成一中央較四周低陷之承置部,該感測薄膜位於該承置部中且貼附於該第一電極與該第二電極。藉此,該氣體感測器對於丙酮等氣體具有良好的偵測靈敏度,製造良率高且可降低製造成本。

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熱電單元以及具有該熱電單元及壓電單元的發電裝置

機械系  戴慶良老師

本發明之發電裝置包含有一殼體、一壓電單元設於該殼體、以及一熱電單元設於該殼體之一側,該熱電單元包含有熱電晶片,該熱電晶片包含有一基板、一第一熱電元件、以及一第二熱電元件,該基板之頂面設有一凹槽,該第一熱電元件具有一第一熱端設於該頂面、以及一第一冷端位於該凹槽上方,該第二熱電元件具有一第二熱端設於該頂面、以及一第二冷端位於該凹槽上方,該第二冷端與該第一冷端電性連接,使該第一、二熱端之間產生電位差,其中該第一、二熱電元件具有不同的席貝克係(Seebeck coeffient)。藉此,該發電裝置可同時收集人體熱能及活動能,並可提升發電效率。

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光學旋轉編碼器

機械系  施錫富老師

光學旋轉編碼器(optical rotary encoder,ORE)是馬達控制不可或缺的重要組件,可分成增量型與絕對型兩種,而絕對型光學旋轉編碼器更是精密定位所必須。因為傳統上以非同調的發光二極體(light emitting diode,LED)為光源,使得發展更高角度解析能力之光學旋轉編碼器受到限制。本發明以光束聚焦方式為基礎,使用雷射二極體(laser diode,LD)為光源,搭配多光束與多重編碼軌道設計,結合相位差分法,揭露創新之絕對型光學旋轉編碼器系統架構,可實現高解析度之絕對型光學旋轉編碼器並有效提升定位精度。

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光學長度量測裝置

機械系  施錫富老師

一種利用光學方法的長度量測裝置,係包括一光源模組,用以照亮待測表面;一光學取像模組,用以將受照亮之待測表面圖案聚焦在特定成像面;一感測模組,用以偵測光學取像模組所聚焦之影像移動而得到位移訊號;一控制模組,可驅動光源模組並接收感測模組輸出的位移訊號,經計算後得到長度與方向之量測資訊,再將此資訊揭示於裝置的顯示模組上,或藉由無線傳輸模組將資訊傳送至外部裝置。該量測裝置所量測之物件長度不受形狀之限制,亦不受物件表面特性所影響,具有可量測立體物件線形軌跡之特點,包含直線、折線或任意曲線之長度,更可提供路徑或軌跡之方向資訊。

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光學長度量測裝置

機械系  施錫富老師

一種利用光學方法的長度量測裝置,係包括一光源模組,用以照亮待測表面;一光學取像模組,用以將受照亮之待測表面圖案聚焦在特定成像面;一感測模組,用以偵測光學取像模組所聚焦之影像移動而得到位移訊號;一控制模組,可驅動光源模組並接收感測模組輸出的位移訊號,經計算後得到長度與方向之量測資訊,再將此資訊揭示於裝置的顯示模組上,或藉由無線傳輸模組將資訊傳送至外部裝置。該量測裝置所量測之物件長度不受形狀之限制,亦不受物件表面特性所影響,具有可量測立體物件線形軌跡之特點,包含直線、折線或任意曲線之長度,更可提供路徑或軌跡之方向資訊。

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光學長度量測裝置

機械系  施錫富老師

一種利用光學方法的長度量測裝置,係包括一光源模組,用以照亮待測表面;一光學取像模組,用以將受照亮之待測表面圖案聚焦在特定成像面;一感測模組,用以偵測光學取像模組所聚焦之影像移動而得到位移訊號;一控制模組,可驅動光源模組並接收感測模組輸出的位移訊號,經計算後得到長度與方向之量測資訊,再將此資訊揭示於裝置的顯示模組上,或藉由無線傳輸模組將資訊傳送至外部裝置。該量測裝置所量測之物件長度不受形狀之限制,亦不受物件表面特性所影響,具有可量測立體物件線形軌跡之特點,包含直線、折線或任意曲線之長度,更可提供路徑或軌跡之方向資訊。

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光學旋轉編碼器

機械系  施錫富老師

光學旋轉編碼器(optical rotary encoder,ORE)是馬達控制不可或缺的重要組件,可分成增量型與絕對型兩種,而絕對型光學旋轉編碼器更是精密定位所必須。因為傳統上以非同調的發光二極體(light emitting diode,LED)為光源,使得發展更高角度解析能力之光學旋轉編碼器受到限制。本發明以光束聚焦方式為基礎,使用雷射二極體(laser diode,LD)為光源,搭配多光束與多重編碼軌道設計,結合相位差分法,揭露創新之絕對型光學旋轉編碼器系統架構,可實現高解析度之絕對型光學旋轉編碼器並有效提升定位精度。

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光學旋轉編碼器

機械系  施錫富老師

光學旋轉編碼器(optical rotary encoder,ORE)是馬達控制不可或缺的重要組件,可分成增量型與絕對型兩種,而絕對型光學旋轉編碼器更是精密定位所必須。因為傳統上以非同調的發光二極體(light emitting diode,LED)為光源,使得發展更高角度解析能力之光學旋轉編碼器受到限制。本發明以光束聚焦方式為基礎,使用雷射二極體(laser diode,LD)為光源,搭配多光束與多重編碼軌道設計,結合相位差分法,揭露創新之絕對型光學旋轉編碼器系統架構,可實現高解析度之絕對型光學旋轉編碼器並有效提升定位精度。

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積層製造裝置

機械系  施錫富老師

本發明揭露一創新之積層製造裝置系統架構,以立體光刻技術為基礎,利用習知的光學讀寫頭之光學聚焦模組,搭配二維平面掃描之方式,對液體聚合物進行光固化,並以逐層拉移之方式,實現立體結構之物件製作。由於光學讀寫頭具有微小之聚焦光點,該系統之主要特點為可製作高解析度之精密元件或系統。此外,本發明可搭配陣列式之聚焦模組設計,能有效提升平面之掃描速度,減少製造所需之時間。

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利用光學讀寫頭之積層製造裝置

機械系  施錫富老師

本發明揭露一創新之積層製造裝置系統架構,以立體光刻技術為基礎,利用習知的光學讀寫頭之光學聚焦模組,搭配二維平面掃描之方式,對液體聚合物進行光固化,並以逐層拉移之方式,實現立體結構之物件製作。由於光學讀寫頭具有微小之聚焦光點,該系統之主要特點為可製作高解析度之精密元件或系統。此外,本發明可搭配陣列式之聚焦模組設計,能有效提升平面之掃描速度,減少製造所需之時間。

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利用光學讀寫頭之積層製造裝置

機械系  施錫富老師

本發明揭露一創新之積層製造裝置系統架構,以立體光刻技術為基礎,利用習知的光學讀寫頭之光學聚焦模組,搭配二維平面掃描之方式,對液體聚合物進行光固化,並以逐層拉移之方式,實現立體結構之物件製作。由於光學讀寫頭具有微小之聚焦光點,該系統之主要特點為可製作高解析度之精密元件或系統。此外,本發明可搭配陣列式之聚焦模組設計,能有效提升平面之掃描速度,減少製造所需之時間。

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立體浮空影像顯示裝置

機械系  施錫富老師

本發明揭露一創新之立體浮空影像顯示系統架構,利用兩片具有二面角反射器陣列(dihedral corner reflector array,DCRA)之懸空影像板(aerial imaging plate,AI plate)分別投射對應於左、右眼不同視角且不同偏極化狀態之會聚實像;該系統需搭配偏極化眼鏡以篩選偏極化之會聚光束,可使觀測者感知出立體浮空影像之效果;該裝置具有利用簡單光學架構以實現不需螢幕即可在空間中呈現立體浮空影像之特點。

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立體深度量測裝置

機械系  施錫富老師

本發明揭露一種創新之立體深度量測裝置,該裝置採用內含電腦全像片之光學投影器來投射週期性之線條圖案,以及可形成同軸三角量測關係之特定光學架構。該架構可使擷取到的影像之空間頻率與待測平面的相對深度產生關連性。將擷取到的影像轉換到頻率域,即可獲致對應的深度值。該裝置若與其他以結構光為基礎之量測技術相比較,具有較佳之深度量測能力。

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應用機械學習技術於自動化光學檢測系統

機械系  李慶鴻老師

本發明係提供一種應用機械學習技術於自動化光學檢測系統,其包含:一定位裝置,其係用以定位一工件;一影像擷取單元,其係用以擷取該工件之影像;一處理單元,其訊號連結於該影像擷取單元,並係用以執行一尺寸檢測步驟及一光澤檢測步驟,該尺寸檢測步驟包含:將工件之影像銳化,並藉由邊緣檢測以獲得一邊緣影像;將邊緣影像進行卷積運算,並將該卷積影像依軸向計算點之數量;界定點數量變化較高之部分為一邊緣,並計算該邊緣之像素數;透過設定閥值,以藉由像素數與閥值之比對判斷該工件之尺寸是否合格;並可藉由CNN卷積類神經網路訓練工件之合格影像及瑕疵影像,以於拍攝工件影像時,直接進行合格與否之判別;藉此,本發明可自動化進行工件之品質檢測,並可將合格品與不合格品予以分類,以降低人力檢測之成本,並可確保工件生產銷售之品質者。

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機台老化診斷方法

機械系  李慶鴻老師

本發明係提供一種機台老化診斷方法,其係藉由輸出掃頻訊號激發工具驅動系統響應,以取得一速度迴路及一位置迴路之頻率響應;並藉由速度迴路轉移函數及位置迴路轉移函數,透過演算法以運算並鑑別工具驅動系統之馬達轉動慣量J M、旋轉運動之阻尼係數B M、驅動平台質量M t、導桿之阻尼係數C t及導桿之剛性K等變動值,並可更進一步透過於每一時點記錄變動值,並於變動值之變化量大於該閥值時診斷該工具驅動系統已老化;藉此,本發明可及時偵測機台之震動、頻寬改變及系統響應改變等現象,並可迅速判斷其具體老化之零件,進而可盡速進行調機、維護保養或更換,藉以減少工具驅動系統之振動現象,確保其性能及工作精度者。

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光學鏡片揉膠暨檢測之自動化系統

機械系  李慶鴻老師

本發明係提供一種光學鏡片揉膠暨檢測之自動化系統,其包含:一底座,其頂端組設有一承載部件;一頂座,其設置有一驅動裝置,該驅動裝置設有一傳動軸,該傳動軸末端設係藉由一活動接頭用以活動組接並傳動於一桿體,使該桿體之軸線可偏離於該驅動裝置之軸心;該桿體末端設有一定位單元,該定位單元係對應於該承載部件之頂部;藉之,本發明係藉由於定位單元定位一上鏡片,而承載部件乘載一下鏡片,藉以透過餘下鏡片點膠(如:UV膠)後,透過驅動裝置傳動於桿體,藉以進行自動化揉膠之動作,使膠可均勻分佈而使上下鏡片貼合,藉以改善習知需人工進行揉膠而致效率及良率低落之缺失;本發明並可藉由於承載部件下方設置影像擷取裝置,藉以自動化檢測揉膠製成後是否產生氣泡,以利即時篩除不良品,使達致自動化製成並可同時執行檢測之功效。

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系統鑑別與伺服調機方法

機械系  李慶鴻老師

本發明係提供一種系統鑑別與伺服調機方法,其係藉由輸出掃頻訊號激發工具驅動系統響應,以取得一速度迴路及一位置迴路之頻率響應;並藉由速度迴路轉移函數及位置迴路轉移函數,透過演算法以運算並鑑別工具驅動系統之馬達轉動慣量J M、旋轉運動之阻尼係數B M、驅動平台質量M t、導桿之阻尼係數C t及導桿之剛性K,並可更進一步透過工具驅動系統之變體速度及往復之運行而鑑別摩擦力及背隙值,藉以分析伺服控制器參數對工具驅動系統之影響;而藉由系統頻寬,限制共振峰值、增益邊限及相位邊限而找出最佳之伺服控制器參數K p、K vp、K vi,並調整輸入於該伺服控制器,藉以達致優化調機之目的,藉以減少工具驅動系統之振動現象,並能提升工具驅動系統之性能及工作精度者。

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建構加工專家系統的方法及使用此方法的電子裝置

機械系  李慶鴻老師

本發明係一種建構加工專家系統的方法,加工專家系統適用於一CNC工具機,而建構加工專家系統的方法包括下列步驟:取得多組實際運作樣本,各實際運作樣本包含有既有控制參數及對應之加工特性,CNC工具機係基於既有控制參數得出具有加工特性的結果,加工特性包含有一加工時間、一輪廓誤差及一追蹤誤差;依據實際運作樣本並透過一機器學習演算法得出一目標函數,從而有效率地建構出能依據加工需求指標精確預測出控制器加工參數的一加工專家系統,而加工需求指標係一速度指標、一精度指標及一表面品質指標。

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用於CNC工具機的加工專家系統及控制器加工參數產生方法

機械系  李慶鴻老師

本發明係一種用於CNC工具機的加工專家系統,CNC工具機係基於多個控制器加工參數來運作,而加工專家系統包含有一顯示單元、一輸入單元及一處理單元;顯示單元顯示具有三加工需求指標的一使用者介面,三加工需求指標包含有一速度指標、一精度指標及一表面品質指標;輸入單元用以接收在使用者介面上對應於三加工需求指標的輸入資訊;而處理單元依據輸入資訊並透過一最佳化演算法計算一目標函數之結果,以得出對應於輸入資訊的控制器加工參數,目標函數係基於一機器學習演算法所建構。藉此,使用者可透過簡易地操作方式依據加工需求指標取得精確的控制器加工參數。

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冷卻裝置及使用其對加工機主軸進行冷卻之方法

機械系  李明蒼老師

本發明有關一種冷卻裝置,其包含有一個主軸固定座與多個導流件。主軸固定座具有一個主軸固定槽及多個互不相通之冷卻槽,該等冷卻槽環繞於主軸固定槽之周圍,各導流件具有多個隔板,各導流件以一對一的方式設於主軸固定座之冷卻槽內,使得導流件藉由該等隔板將冷卻槽區隔出一導流通道。藉此,本發明之冷卻裝置可以根據主軸之溫度分布讓冷卻流體進入一或多個冷卻槽,並由導流件所形成之導流通道來增加冷卻流體通過冷卻槽的距離以延長冷卻時間,冷卻流體在進入前述冷卻槽的流量大小及入口溫度可以隨時調整,進而讓主軸快速達到熱平衡的效果。

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可改善熱誤差之工具機

機械系  李明蒼老師

一種工具機,主要包含有一機台、一主軸,以及一電熱片,機台具有一立柱與一連接立柱之主軸支撐件,主軸可轉動地設於機台之主軸支撐件,電熱片設於該機台之主軸支撐件且位於主軸之熱變形量較小的一側,藉由電熱片的調節,可以讓主軸的非線性熱變形減少到最低程度,進而達到提升加工精度的效果。

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可即時監控溫度之3D列印裝置及其溫度監控方法

機械系  李明蒼老師

一種3D列印裝置,包含有一列印單元及一感測單元,列印單元具有一移動座與一雷射光發射器,雷射光發射器固設於移動座,用以對一待加工工件發射一雷射光束,使雷射光束在待加工工件之表面形成一加工點,感測單元具有一可動環與一溫度感測器,可動環可轉動地套設於雷射光發射器,溫度感測器設於可動環,使得溫度感測器能藉由可動環之作動而以雷射光束之發射點為中心旋轉。藉此,溫度感測器會保持在雷射光束之加工路徑的前方,用以預先感測待加工工件之表面在加工點前方的溫度變化,進而根據感測結果即時調整雷射光發射器的製程參數。

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用於製造導電結構的反應墨水以及製造導電結構的方法

機械系  李明蒼老師

一種用於製造導電結構的反應墨水,包含有一金屬錯離子溶液以及一具有至少兩個羥基官能基的醇類溶劑,該金屬錯離子溶液與該醇類溶劑的體積比範圍為9:1~1:9。本發明還有關一種製造導電結構的方法,其包含有使本發明之反應墨水與一基板的表面接觸,該反應墨水與該基板至少其中之一具有透光性;將一雷射光束照射至該反應墨水或該基板,使該反應墨水中的金屬錯離子還原成附著於該基板表面的元素態金屬,以於該基板表面形成一導電結構;以及移除該基板表面剩餘的反應墨水等步驟。

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混合驅動背部輔助外骨骼系統

機械系  李聯旺老師

本案基於職業場域常見的下背痛問題,提出混合驅動的背部輔助外骨骼系統設計方案,提供使用者更有效、直觀與靈活的外骨骼輔助功能,該系統主要包含:動作意圖識別、主被動混合驅動與可攜式供氣系統。主被動混合驅動系統結合氣壓肌肉致動器(Pneumatic Muscle Actuator, PMA)與串並聯彈性體(Series Parallel Elastic Actuator, SPEA)的特性,採用混合驅動方式提供輔助力,以PMA替代馬達作為主動驅動裝置,這樣的被動安全設計可以解決馬達容易因傳動剛性大而危害使用者安全的問題,同時藉由SPEA的設計儲存重力位能,能在搬運過程以被動助力方式提供背部助力;動作意圖識別系統結合慣性測量單元(Inertial Measurement Unit, IMU)與絕對型角度編碼器識別使用者的動作意圖,並據以變換輔助模式與調控輔助扭矩;可攜式供氣系統的創新設計可以解決氣動式外骨骼的使用場域限制,擴大混合驅動背部輔助外骨骼系統的應用範圍。考慮外骨骼在人機交互(Human-Machine Interaction, HMI)的主動安全與舒適性,本案針對PMA與SPEA的混合驅動系統進行動力學與運動學建模和分析,提出一種基於滑模擴張狀態觀測器之自適應代理扭矩控制器(Sliding Mode Extended State Observer-Based Adaptive Proxy-Based Torque Controller, SMESO-APTC),用於不同場景下對混合驅動外骨骼系統的主動HMI安全與高性能扭矩控制,並從理論上證明了SMESO-APTC的穩定性。實驗結果顯示,在SMESO-APTC的補償下受試者穿戴混合驅動背部輔助外骨骼平均可降低30%的背部肌肉活動強度;且在不安全的HMI狀態也能自動產生過阻尼的順從扭矩響應,同時在正常操作下保持精確的扭矩追蹤性能。

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隨動式多功能地面步行復健裝置

機械系  李聯旺老師

本發明係提供一種隨動式多功能地面步行復健裝置,其包含:一載具本體,其係於中間處形成一活動空間,並設置有一動態減重系統;動態減重系統係用以支撐患者之身體,以提升下肢運動能力與身體的平衡功能,並可透過運動意圖辨識系統以辨識患者之步態意圖,進而於跟隨患者之步態時,對應感測其運動行為,使控制系統可依據患者之荷重量及所述運動意圖辨識系統所感測患者步態意圖以回饋補償動態減重系統之升降裝置及驅動裝置之驅動量,進而可實現患者站立及行走復健過程之輔助支撐或主動式之帶動;此外,本發明係可整合基於有限時間收斂之擴張狀態觀測器(Finite-time Extended State Observer, FESO)及自調整代理滑模控制(Proxy-based Self-tuning Sliding Mode Control, PSSMC)與自適應參數整技術,以透過FESO-PSSMC耦合並實現對於患者協同運動的精確控制策略,並可確實降低人體運動意圖感知之時間延遲;並可透過投影步態引導系統將訓練軌跡進行之投影,以利引導患者進行正確之步態;同時,本發明係可透過骨盆輔助調整系統或下肢外骨骼裝置之設置,使輔助進行患者下肢步態之整合及輔助引導,藉以令本發明可隨動於患者進行步態訓練,並具有可操作性、有效性、協調控制的安全性及穩定性之功效者。

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上肢復健機

機械系  李聯旺老師

本發明係提供一種上肢復健機,其包含:一本體,其中央垂直配置有一轉動單元,該轉動單元樞設有一曲柄,且該曲柄相對於該轉動單元之末端設置有一轉把,藉以令該轉把平行且偏心於該轉動單元;一平台,其係配置於該本體底端,且該平台設置有複數可凸伸於該平台底端之驅動輪組;藉此,本發明係可令患者握持並於一水平面之方向施力於轉把,藉以透過曲柄、轉動單元及驅動輪組,以可令本體可於一平面上進行全向移動,藉以令患者之上肢可據以完成肩、肘的屈曲與伸展之復健或訓練;且本發明整體之體積小、結構簡易且利於攜帶,故可適用於居家或中小型復健中心使用;此外,本發明係可透過控制系統之配置,藉可進行主動負載或連續被動式之訓練,且可藉由互動式裝置,如:VR,以透過遊戲等互動方式,以如前述者進行復健或訓練,以提高患者之復健意願與專注度,並可增加於訓練時之遊戲性及趣味性,使有助於提升上肢復健訓練之成效者。

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氣動式上肢外骨骼助力系統

機械系  李聯旺老師

本發明係提供一種氣動式上肢外骨骼助力系統,其設置有至少一關節裝置,每一所述關節裝置包含:一驅動裝置,其係對應連結並一氣壓肌肉致動裝置;一軸關節模組;該氣壓肌肉致動裝置係透過驅動裝置之供氣致動以樞轉傳動於該軸關節模組;一扭力彈性元件,其係配置於該軸關節模組,且該扭力彈性元件係施加一對應於該軸關節模組樞轉方向之彈性扭力於該軸關節模組;藉此,本發明係可藉由扭力彈性元件之設置,使可透過單一之氣壓肌肉致動裝置進行軸關節模組之驅動,並配合充氣裝置及儲氣瓶之設置,可透過壓力感測器自動精準控壓,精準維持設定目標壓力,藉可保留氣壓肌肉致動裝置之被動安全性能外,亦可降低氣壓肌肉致動裝置與驅動裝置(如:比例調壓閥與氣壓肌肉致動器)之數量,藉使簡化對於關節輔助之配置;而於主動安全之配置而言,本發明係可藉由線性擴張狀態觀測器的新型代理滑模控制器NPSMC進行主動式安全之系統控制,並藉由評估氣壓肌肉致動裝置之壓力值、軸關節模組樞轉之角度值及使用者之肌電訊號,以迴授控制該驅動裝置驅動該氣壓肌肉致動裝置之壓力,使對於新型的單一氣壓肌肉致動裝置搭配扭力彈性元件之關節控制可發揮良好的補償效果,使本發明同時具有主動及被動安全性與助力效果,並可降低其製作成本,藉以於應用於上肢外骨骼時,可令其輕量化,以利於使用者進行穿戴,並可提供助力以輔助使用者進行施力,使可利於進行上肢復健訓練,並可進行角度軌跡追蹤控制,且亦可用於進行負荷、力量控制之作業,以降低相關職業傷害,與此同時,仍具有高度之安全性及穩定性者。

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穿戴式腰部輔助外骨骼系統

機械系  李聯旺老師

本發明除可外接空氣壓縮機外,仍可透過自主供氣隨時提供助力而不受場域限制。此外,配合充氣裝置及儲氣瓶,可透過壓力感測器自動精準控壓,精準維持設定目標壓力,藉可保留氣壓肌肉致動裝置之被動安全性能;再者,可藉NPSMC進行主動式安全系統控制,並藉由評估壓力值、角度值及肌電訊號,以回授控制氣壓肌肉致動裝置之壓力,使對於傳動元件控制可發揮良好補償效果;此外,藉可以肌電訊號作為意圖辨識依據,並透過不同手勢的表面肌電訊號,藉可令控制單元以快速切換不同助力模式,藉以提升本案之適用性,同時具有主動及被動安全性與助力效果。

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沉浸式多姿態主被動式肢體協調復健訓練系統

機械系  李聯旺老師

本發明係提供一種沉浸式多姿態主被動式肢體協調復健訓練系統,其包含:一下肢訓練機構,其具有第一承接部,並設有下肢外骨骼機構,下肢外骨骼機構末端樞轉設置有一踝關節機構;一上肢訓練機構,其包括樞設於該第一承接部之第二承接部,該第二承接部設有上肢機構;一位姿調整機構,其係樞設於一底座之頂端,該位姿調整機構設有至少一滑軌,而該第一承接部係對應滑動設置於該滑軌;藉可實現令患者可進行臥姿、坐式及站立式之復健訓練,並可配置資訊管理系統,以連結足壓感測模組、肌電感測模組、腦電感測模組、虛擬互動裝置及姿態感測裝置,令本發明具備虛擬實境(Virtual Reality, VR)、擴增實境(Augmented Reality, AR)、腦機介面(Motor Imagery Brain-Computer Interface, MI-BCI)及多源訊息感知,藉可單一或混合式的提供沉浸式之虛擬訓練,藉可同時滿足不同患者在復健初期-軟癱期、復健中期-痙攣期及復健後期-恢復期的不同訓練位姿需求,並可實現上下肢協調運動的復健訓練系統,藉可有助於促進改善肢體功能障礙,提升患者的生活品質,並可減輕患者家屬之負擔,此外,亦可有助於社會福利及照護制度之發展,並可降低社會發展與國家經濟之壓力者。

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基於虛擬實境與擴增實境之上下肢協同復健外骨骼系統

機械系  李聯旺老師

本發明以上下肢協同復健外骨骼為基礎,結合虛擬實境與擴增實境技術,且利用氣壓肌肉基礎之動態減重系統持續檢測患者因復健產生重心偏移造成的減重比例波動,並透過處理單元帶動氣壓肌肉裝置上下移動,持續補償重心偏移所造成之重量差,達致把患者向上適當吊起或放下實現動態減重的目的,以及藉由重心平衡調節系統緩衝來自人體壓力的突變,此外,氣壓肌肉基礎之動態減重系統可由處理單元依據復健狀態進行不同比例的減重量設定,並由處理單元進行動態的恆定減重控制,以確保復健之穩定性,並利用眼動儀始進行其一所述運動任務,進而增強患者復健的主動性與積極性。

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以電流資訊為基礎之刀具臨界壽命診斷方法及其系統

機械系  王世明老師

本發明提供一種以電流資訊為基礎之刀具臨界壽命診斷方法,其初始數據取得步驟包含取得來自記憶體之新刀初始負載電流與臨界壽命門檻倍率。即時數據取得步驟包含取得刀具之即時負載電流。電流增加倍率計算步驟包含計算刀具之電流增加倍率,電流增加倍率為即時負載電流與新刀初始負載電流之比值。倍率確認診斷步驟包含確認電流增加倍率是否大於等於臨界壽命門檻倍率而產生一倍率確認結果,並依據倍率確認結果診斷刀具是否已達到臨界壽命。藉此,透過電流增加倍率與電流增加斜率之診斷,其量測環境較安全與簡單,並可降低成本與處理資料量。

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以電流資訊為基礎之刀具剩餘壽命預測方法及其系統

機械系  王世明老師

本發明提供一種以電流資訊為基礎之刀具剩餘壽命預測方法,其數據取得步驟包含取得來自記憶體之刀具加工數據,刀具加工數據包含電流增加倍率。數據正規化步驟包含正規化取得之刀具加工數據而產生正規化刀具加工數據。數據分割步驟包含將正規化刀具加工數據分割為訓練數據組與驗證數據組。情境模型訓練驗證步驟包含使用訓練數據組之全部與部分訓練第一與第二刀具剩餘壽命模型,並使用驗證數據組驗證這些模型而產生第一與第二準確度,並比較第一與第二準確度。藉此,可決定適當的情境模型,以在最佳效益下預測刀具之剩餘壽命。

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食品腐壞檢測膜

機械系  王國禎老師

本發明係提供一種食品腐壞檢測膜,其主要包含有一片身及設於該片身之一面上複數奈米凸部;其中,該片身係具有可撓性及彈性之特性;該些奈米凸部係用以改變一光線之行進路徑,使該片身產生一結構色;而當該片身接收一外力時,該片身會產生曲率變化之形變,影響到該光線接觸到該些奈米凸部之角度,進而使產生形變之該片身結構色與未產生形變之該片身結構色,而藉由該片身結構色之變化係可用以達到判斷食品是否處於腐壞狀態之功效。

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修飾非平面電極之方法及含有該電極之晶片

機械系  王國禎老師

本發明係揭露一種修飾非平面電極之方法,其係以一短鏈分子作為一連接物,其中,該短鏈分子係為兩端分別具有一硫基之醇類化合物,因此,該短鏈分子係能以其兩端之硫基分別與一奈米顆粒及一電極表面鍵結,而將多數之奈米顆粒佈設於一非平面之電極表面上。

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粒線體萃取裝置

機械系  王國禎老師

本發明所提供之粒線體萃取裝置乃係包含了有一用以承裝該混合液體之容器,以及一設於該容器中用以分離粒線體之濾析元件設置粒線體萃取裝置之基部,係設於該容器中,並使該粒線體萃取裝置在進行圓周運動時,其所受離心力係作用於該濾析元件所包含孔狀微流道之該混合液體中,據以對該混合液體提供推送之力,使之得以快速地於該微流道中流動以受濾析者。

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可撓防偽標籤之製作方法

機械系  王國禎老師

本發明係揭露一種可撓防偽標籤之製作方法,其係以熱壓方式於一可撓性材料之至少一表面上壓印一圖樣;其中,其特徵在於:該熱壓溫度係為該可撓性材料之玻璃轉換溫度;及該圖樣係由複數之奈米半球結構所形成,而各該奈米半球之直徑約為400nm~800nm,並且彼此均勻排列於該可撓性材料之表面。

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微流道晶片

機械系  王國禎老師

本設計係有關於一種晶片,特別係指一種微流道晶片

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無酵素葡萄糖檢測晶片

機械系  王國禎老師

本發明所揭一種無酵素葡萄糖檢測晶片,其包含有:一基板,一檢測部,設於該基板之一端面,複數凸部,設於該檢測部,一導電層,設於該基板具有該等凸部之一面,複數金奈米顆粒,散設於各該凸部表面。本發明所揭無酵素葡萄糖檢測晶片係以具有金奈米粒子之凸部係作為電極,其係為微米與奈米所組成之結構,能夠直接地與葡萄糖反應,而不須有任何葡萄糖氧化酶或/及任何介質。

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細胞胞器篩選裝置及以其採集細胞胞器之方法

機械系  王國禎老師

本發明係提供一種細胞胞器篩選裝置及以其採集細胞胞器之方法,其中,該細胞胞器篩選裝置係透過設計流道組之尺寸,藉由壓力推擠細胞通過流道組,並且,流道壁給予細胞一反向阻力,使細胞被擠壓變形而破裂,將其內胞器釋放至流道內進行篩選,以達到收集目標胞器之功效。據此,藉由本發明所揭細胞胞器篩選裝置及以其採集細胞胞器之方法,係能夠達到大幅增加收集目標胞器之效率,並且分離出完整且未受污染之目標胞器之功效。

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生醫檢測晶片及以之進行檢測之方法

機械系  王國禎老師

本發明所揭一種生醫檢測晶片,其包含有一基材,具有一板形本體,複數個凸部,彼此相互交錯地設於該本體之一面,至少一限位空間,被彼此相鄰之三凸部所圍繞;一導電層,具有各該凸部之一面;數個奈米粒子,散設於具有該導電層之各該凸部表面;至少一生物辨識體,用以與一外部目標分子結合,設於該奈米粒子之表面。藉此,本發明所揭生醫檢測晶片係能使該外部目標分子係受各該凸部之拘束而受限制於該限位空間中,且得與同時與至少一凸部上之該生物辨識體接合。

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太陽能電池之矽基板及其製造方法

機械系  王國禎老師

本發明關於一種太陽能電池之矽基板之製造方法,包括有:準備一表面具有一凹凸微結構之矽基材;將該矽基材浸於一第一酸性蝕刻液中,該第一酸性蝕刻液包含有一第一濃度之金屬離子以及一酸性溶液;將該矽基材浸於一第二酸性蝕刻液中,該第二酸性蝕刻液包含有一第二濃度之該金屬離子以及該酸性溶液,且該第二濃度低於該第一濃度;以及移除沉積於該矽基材之凹凸微結構表面與各該奈米槽孔內之金屬粒子。本發明還關於一種由前述方法製得之太陽能電池之矽基板。

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檢測MD2基因啟動子突變之探針、晶片與方法

機械系  王國禎老師

本發明揭露一種檢測 MD2 基因啟動子突變之探針、晶片與方法,主要是利用奈米半球型的微陣列結構作為感測基板,以針對 MD2 基因啟動子區域上的特定突變位點設計檢測探針,利用電阻值的差異來區分具有突變與正常的病患。

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金屬積層製造的缺陷檢測機構與缺陷辨識方法

機械系  盧銘詮老師

本發明提供了一種金屬積層製造的缺陷檢測機構,其包含有一平台、一夾具、一雷射光束與金屬粉末射出總成、一麥克風(或一聲射感測器)與一分析電腦。其中,夾具是架設於平台上並用以固定基礎材料。雷射光束與金屬粉末射出總成是架設於平台上方並同時投射雷射光束與金屬粉末至基礎材料上以進行直接能量沉積。麥克風與聲射感測器是用以感測金屬粉末於熔化與堆疊過程中所產生的一組聲音與聲射訊號。分析電腦接收該組聲音與聲射訊號並進行分析,並利用一辨識器來辨識工件的缺陷。通過上述缺陷檢測機構,能有效地檢測工件的缺陷。

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回饋型隱藏式馬可夫模型辨識器的建立方法與基於此辨識器的辨識系統的建立方法

機械系  盧銘詮老師

本發明說明了一種回饋型隱藏式馬可夫模型辨識器的建立方法,其步驟包含有:通過感測器而產生在時域上的一組物理訊號,並將之轉換成頻域上的一組頻域訊號;從該組頻域訊號獲得對應於刀具不同狀態的多個特徵向量並利用該等特徵向量來建立一隱藏式馬可夫模型辨識器;將上述特徵向量再輸入至上述辨識器以獲得一辨識率,並判斷辨識率是否高於一最低期望辨識率,若辨識結果為是,使用此辨識器,否則調整辨識器,並重新執行輸入該等特徵向量的步驟。通過上述建立方法,可獲得一辨識率較高的辨識器,以利後續更準確地判斷加工刀具的刀具狀態。

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加工機刀具狀態偵測方法及其裝置

機械系  盧銘詮老師

本發明係關於一種加工機刀具狀態偵測方法及其裝置,準備一具麥克風陣列組、訊號處理組及監控組的偵測裝置,將該麥克風陣列組裝設於一加工機平台上以偵測刀具的加工訊號,該訊號處理組係與該麥克風陣列組相電性連接且設有一電腦,該電腦係設有一空間濾波模組、一訊號轉換模組、一特徵選取模組及一辨識模組,該電腦係將所偵測到的聲音訊號進行訊號的處理與呈現,並將辨識後的特徵值訊號輸出,即可讓使用者即時得知該刀具的狀態,且可透過傳送訊號至該警報器的方式告知操作者,提供一方便安裝、即時檢測及提高偵測精度之偵測方法者。

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工具機之切削加工刀具狀態偵測方法

機械系  盧銘詮老師

本發明係關於一種工具機切削加工刀具之狀態偵測方法,準備一具有一感應組、一訊號處理組及一監控組的偵測裝置,將該感應組設置於一工具機主軸的夾具上,啟動該工具機進行切削加工,透過該感應器的偵測後經由該資訊擷取卡擷取其訊號至該電腦中,將原始訊號進行訊號轉換,待訊號轉換後經由該特徵選取模組進行與切削加工刀具狀態相關特徵值的選取,藉由該辨識模組對於各特徵值進行辨識,將該辨識後的刀具狀態結果輸出,即可讓使用者即時得知該切削加工刀具的狀態,提供一可即時檢測及提高偵測精度之偵測方法者。

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應用伺服馬達於沖壓模墊之預加速參數設計方法及預加速控制方法

機械系  范光堯老師

一種應用伺服馬達於沖壓模墊之預加速參數設計方法,包含下列步驟:(A)儲備該伺服馬達於不同扭矩、時間下之一模墊速度值與一模墊位移值的曲面數據。(B)將一滑塊速度代入為該模墊速度值,於步驟(A)之曲面數據得到該滑塊速度的曲線數據。(C)將一預加速行程代入為該模墊位移值,於步驟(A)之曲面數據得到該預加速行程的曲線數據。(D)運算該等曲線數據之最靠近點,將該點之扭矩及時間定為一模墊扭矩值及一模墊時間。藉此,可搭配具有速度與負荷控制互斥切換的通用伺服馬達控制器進行預加速控制。

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一種基於慣性量測單元的醫療影像定位裝置

機械系  莊俊融老師

本發明特別針對骨科病患穿戴固定器(如泰勒氏環)於拍攝X光時的對準需求,設計了一種基於慣性測量單元的輔助對準裝置及其方法。本裝置利用慣性測量單元即時測量三維加速度和角速度數據,通過計算空間中病患患處(固定端)與X光機(可移動端)的相對傾斜角度差,當角度差超出允許範圍時,透過螢幕(使用者介面)提示醫護人員(操作者)進行X光機的姿態調整,確保快速且準確地完成對準操作,可大幅度減少病患X光曝曬量及操作者之作業時間。本發明採用完全非侵入式設計,僅將裝置安裝在X光機(可移動端)和患處固定器(固定端)上,操作時只需調整拍攝X光機無需移動患處,可減少病患因設備調整而引發的疼痛或不適。

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基於花磚之腦波帽濕式電極

機械系  莊俊融老師

本案致力於改善腦波帽濕式電極之設計,於電極材料選用方面,選擇吸水性佳、保濕能力優異且價格親民的花磚作為主要材料,並以熱固化環氧樹脂填閉圓柱形花磚單側孔洞,以防止電解液直接接觸連接花磚之導線,此外,於樹脂封閉側圓截面表面以濺鍍法鍍上純金薄膜以提升電極之電子導電特性,最後利用銀膠固定銅導線,作為電極與腦波帽導線間電子傳輸的主要橋樑。本案透過全新之電極設計以減少電極接觸阻抗、並改善訊號品質,同時透過花磚之多孔特徵強化電極之保濕特性、以減少水分散失,避免雜訊的產生。

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基於花磚之腦波帽濕式電極之製造方法

機械系  莊俊融老師

本案致力於改善腦波帽濕式電極之設計,於電極材料選用方面,選擇吸水性佳、保濕能力優異且價格親民的花磚作為主要材料,並以熱固化環氧樹脂填閉圓柱形花磚單側孔洞,以防止電解液直接接觸連接花磚之導線,此外,於樹脂封閉側圓截面表面以濺鍍法鍍上純金薄膜以提升電極之電子導電特性,最後利用銀膠固定銅導線,作為電極與腦波帽導線間電子傳輸的主要橋樑。本案透過全新之電極設計以減少電極接觸阻抗、並改善訊號品質,同時透過花磚之多孔特徵強化電極之保濕特性、以減少水分散失,避免雜訊的產生。

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具雙向蹠背屈輔助的無電式外骨骼

機械系  莊俊融老師

高齡者的肌肉力量與強度會隨著年紀增長逐漸降低,這導致他們在日常生活中的一般步行運動面臨著許多挑戰。下肢脛前肌無力將引致步行時的背屈(dorsiflexion)角度不夠使得大幅地增加絆倒的危險;腓腸肌無力則影響步行時的蹠屈(plantarflexion)角度不足引發步行推進困難造成步態遲滯。為解決這些需求,許多研究致力於發展各類型行動輔助外骨骼,電動外骨骼雖然可以使用馬達以實現雙向(蹠屈與背屈)輔助,然而重量過重、電續航力和低隱蔽性等問題難以使用在現實生活中。而無電力式外骨骼雖然解決重量及電力問題,但其因為能量擷取效率較低,僅能實現單向輔助(僅蹠屈或僅背屈)的能力。因此本案旨在開發一種結合氣動技術與彈性儲能裝置之無電力足部外骨骼,其可回收步行時原本損耗的能量用以壓縮足底氣囊內的空氣以及擠壓彈性體,並藉由步態相位轉換時足底壓力施力位置滑移的機制觸發離和裝置釋放儲存的能量,以產生蹠屈推進及背屈抬起扭矩,實現以無電力方式作動蹠屈與背屈,達到輔助的效能。本案首先探討人體步態相位能量轉換機制,隨後將開發一種新型足部氣囊機構結合能量流動管路配置設計來滿足雙向(蹠屈與背屈)輔助的需求,最終本案將自行建立步行實驗來驗證本裝置之可行性。

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被動式步行推進靴

機械系  莊俊融老師

本發明係提供一種被動式步行推進靴,其包含:一第一底座,其設有彈性部件,其係可受踩踏力而彈性伸張;一第二底座,其設有第一滑塊,且其側端設有推動塊及棘齒,該第二底座設有彈性單元;第二滑塊,係活動配置於該第二底座,並受彈性單元抵頂,第二滑塊設有傳動元件及頂推部件;一前頂板,其係對應配置於該第二底座之上端處,且該前頂板底端設有傳遞部件;鎖掣單元,其設有對應於棘齒之棘爪;藉此,本發明係可用以定位於鞋體之底端,並於行走足底重心位置位於後腳跟時,將使位於第一狀態,使彈性部件可推動第一滑塊,令棘爪卡抵於所述棘齒,以令彈性部件可儲存彈性能量;而於足底重心逐漸滑移至足弓位置時呈第二狀態,使棘爪予以解鎖,並使彈性部件及彈性單元皆受彈性壓縮,以進行第二次之彈性能量儲存;而當足底重心位於腳掌前端時,彈性部件及彈性單元將反向彈性復位以釋放彈性能量,使反饋於人體足底,以增強人體蹠屈之動作,藉以輔助推行使用者進行步行,使能夠協助及改肌無力群體的步態障礙,以防止步行失速,並可減少步行代謝成本;此外,本發明無須電力即具有高能量之輔助輸出,且可輕量化配置,並具有高隱蔽性,可適用於各式之鞋類,俾具有高度之適用性,亦可提升使用者穿戴之意願者。

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滑動面的鏟花紋理構造

機械系  蔡志成老師

本發明為可降低滑軌面運動摩擦之紋理,透過機械在滑軌面加工此紋理可有效降低運動摩擦,提昇機器運動性能。該紋理由多條交叉油溝所構成,油溝方向與運動方向成一角度,其中部份油溝交會處具凹坑油袋,此油袋與油溝聯結構成紋理模組,此紋理模組可擴充或組合以構成更大片之滑動面。具此紋理之滑動面可有效降低運動摩擦,透過不同紋理之配置可替代人工鏟花之功能,並因使用機械加工可進一步確保性能之穩定性,有效改進產業長期無法掌握人工鏟花性能之情況。

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脆性材料切割刀頭

機械系  蔡志成老師

一種脆性材料切割刀頭,適用於安裝在一刀座上且能供一切割刀輪組裝設,並包含一殼體單元,及一高頻振動裝置,該殼體單元包括一圍繞一參考軸線且界定出一容置空間的主殼體,及一位於該參考軸線上且設置於該主殼體的其中一側,並能供該切割刀輪組連接裝設的端蓋,該高頻振動裝置設置於該容置空間內,並包括一具有一能產生高頻振動之振動面的振動子,及一環繞該振動子設置,且與該振動面相接觸,並能固定該切割刀輪組的撓性體,其中,藉由該撓性體能將該振動面的高頻振動傳遞至該切割刀輪組。

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滑動面之表面加工紋理

機械系  蔡志成老師

一種滑動面之表面加工紋理,包含複數油袋,及複數油溝,該等油袋呈凹槽狀,且彼此之間相間隔分佈於該滑動面上,該等油溝凹設於該滑動面上,且分別連通兩相鄰油袋,藉由該等油袋及該等油溝的組合配置,能降低滑動面的摩擦係數,達到類似於人工鏟花的功效。

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低照度發電太陽能裝置

機械系  蔡志成老師

一種低照度發電太陽能裝置,其係包含一太陽能板與一微透鏡層,太陽能板係包含有複數個太陽能電池,微透鏡層係設於太陽能板之受光面上,其係包含有複數個可聚光的微透鏡而形成一微透鏡陣列,藉由此微透鏡層可提高照射在太陽能板受光面上的光線強度,故在低強度的微弱光線下,亦可使照射到太陽能電池的光線強度超過電池的發電臨界值,因此可充份發揮太陽能板的發電功能。

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自動升降裝置及具有其自動升降裝置的跨細胞膜阻抗即時監測系統

機械系  蔣雅郁老師

一種自動升降裝置,設在培養箱中以用於跨細胞膜阻抗即時監測系統,包括基座、設於基座的驅動組件、框架與固定件、位在固定件上方且能在框架直立滑軌內移動的位移件、具交錯樞接的第一、二連桿組件的連桿機構、固定於框架頂緣的電極固定架及設在位移件上以承載細胞孔盤的平台。驅動組件具訊號連接於無線傳輸模組的驅動主機、設於驅動主機的驅動軸及連動驅動軸的位移座。固定件與位移件各具橫向滑軌。第一、二連桿組件各具連桿、固定栓柱與位在橫向滑軌內的位移栓柱,第二連桿組件之位移栓柱更樞設於位移座,受驅動軸連動的位移座能帶動連桿機構使位移件與平台上下位移。

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液-液分離裝置及其分離方法

機械系  蔣雅郁老師

一種液-液分離裝置包括外套筒、螺旋套組,及輔助物質。該外套筒具有套管,及與該套管連接並位於該套管的兩相對遠離端的第一面壁及第二面壁,該套管界定出第一空間,該第一面壁具有與該第一空間連通的輸入口,該第二面壁具有與該第一空間連通的出液口及輸出口,且該輸入口與該輸出口的位置彼此相對。該螺旋套組具有設置於該第一空間的螺旋管、注入管及輸出管,該螺旋管的兩端分別對應該輸入口及該輸出口設置,並定義出與該輸入口及該輸出口連通的第二空間,該注入管的一端插設於該輸入口並延伸至該第二空間,並具有第一注入口,及第二注入口,該輸出管的一端插設於該輸出口並延伸至該第二空間,且該螺旋管的兩端分別與該注入管及該輸出管連接。輔助物質設置在該螺旋管外側表面,且與其中一流體具有相近親疏水性。此外,本發明還提供一種液-液分離方法。

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細胞抓取裝置

機械系  蔣雅郁老師

一種細胞抓取裝置,包含一半透膜及一驅動模組。該驅動模組包括一界定一容納空間的容器,及一連接該容器且界定一吸取管道的吸取管,該容器供該半透膜設置而使該容納空間受該半透膜區隔為一高濃度容室及一低濃度容室,該高濃度容室適用於容置一高濃度溶液,該低濃度容室連通該吸取管道且與該吸取管道皆適用於容置一低濃度溶液,於該低濃度溶液由該低濃度容室經該半透膜滲透至該高濃度容室時,提供流體驅動力使該吸取管道吸取一樣本液體。藉此,可以在不需外接電源的情況下,達到相近於市面上外接針筒幫浦之性能。

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液-液萃取裝置

機械系  蔣雅郁老師

本發明提供一種液-液萃取裝置,包含一外套筒,及一螺旋套組。該外套筒具有一套管,及與該套管連接並位於該套管的兩相對遠離端的一第一面壁及一第二面壁。該套管界定出一第一空間,該第一面壁具有與該第一空間連通的一第一入口及一第二入口,該第二面壁具有與該第一空間連通的第一出口與第二出口,且該第二入口與該第二出口的位置彼此相對。該螺旋套組具有一設置於該第一空間的螺旋管,且該螺旋管的兩端分別對應該第二入口及該第二出口設置。

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模態偵測系統

機械系  陳任之老師

一種模態偵測系統,適用於應用於一工具機,並包含一感測單元、一多工單元、一控制單元,及一處理單元。該感測單元包括一基準感測器及複數序列感測器。該多工單元切換輸出其中一該序列感測器之感測輸出。該控制單元接收該基準感測器與該其中一序列感測器之感測輸出並輸出為一傳輸信號。該處理單元接收該傳輸信號,並根據所感測之振動資訊進行模態分析。藉此,由於每一該序列感測器之輸出皆會搭配相同的該基準感測器傳輸,因此,方便該處理單元以該基準感測器之感測輸出作為時間軸的參考基準而進行後續資料統整分析處理。

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模態偵測系統

機械系  陳任之老師

一種模態偵測系統,包含一個工具機、一個偵測單元,及一個處理單元。該工具機包括一個機台、相對該機台沿一個隨機路徑移動的一個工作台,及設置在該機台且在該工作台位移時產生自體振動的一個主軸裝置。該平作台沿同一方向的最大位移量不大於100mm。該偵測單元包括散佈在該主軸裝置的數個偵測器,每一個偵測器量測該主軸裝置產生自體振動時的振幅及振動頻率,而輸出一個感測信號。該處理單元與該等偵測器相互通訊,且接收該等感測信號後,根據前述振幅及頻率,獲得數個模態參數。藉此,利用該工作台往不同方向作小量而快速的來回運動,使該主軸裝置能夠模擬真實加工狀態產生自動振動,而能夠提升模態分析結果的準確度,且設備成本低。

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旋轉狀態下物體的剛性之量測方法

機械系  陳任之老師

一種旋轉狀態下物體的剛性之量測方法,包含(a)對分別設置於一沿著一軸線持續地自轉中的待測物體的相反兩側的一第一、二電磁鐵持續地輸入一第一、二交流電訊號,令第一、二電磁鐵分別沿著一實質垂直於軸線的作用線產生作用於待測物體的一第一、二電磁力,從而使待測物體沿作用線產生一位移,其中,第一交流電流訊號與第二交流電流訊號間的一相位差為90度;(b)於步驟(a)時,量測作用於待測物體之第一電磁力與第二電磁力的一總作用力與待測物體的位移;及(c)於步驟(b)後,對總作用力與位移進行傅立葉轉換後以計算待測物體於步驟(a)時的一剛性。

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運用光學讀取裝置量測微流道寬度與偵測流道流體之方法

機械系  陳志敏老師

本發明係關於一種運用光學讀取裝置量測微流道寬度與偵測流道流體之方法,其主要係包含下列步驟:以一定的轉速轉動一受測之微流道碟片;啟動一雷射光發射裝置以發射雷射光訊號;將雷射光訊號經一導引裝置導引至轉動的微流道碟片;接收自微流道碟片反射之雷射光訊號;利用訊號電壓差計算反射雷射訊號無/低訊號時間;以及利用無/低訊號時間計算微流道之寬度或判定微流道內是否有流體通過,而藉此構成一種可準確且方便地檢測微流道寬度及是否有流體通過之方法者。

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非接觸式電能傳輸的高頻振動主軸系統及拘束件製程方法

機械系  陳政雄老師

一種非接觸式電能傳輸的高頻振動主軸系統及拘束件製程方法,該高頻振動主軸系統包括有:一主軸;一刀把;一電能傳輸裝置,包括有一第一感應模組及一第二感應模組;第二感應模組設置於主軸或刀把,第二感應模組用以透過非接觸電磁感應方式接收來自第一感應模組的電能;一振盪器,設置於刀把,振盪器與第二感應模組電性連接以接收電能,並且用以受控制而致使刀具產生振動;一拘束件,位於第一、第二感應模組之間。藉由拘束件的設計,可有助於提升第二感應模組的結構強度與穩定性,從而可提升主軸系統的最高轉速。

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非接觸式電能傳輸的高頻振動主軸系統及拘束件製程方法

機械系  陳政雄老師

一種非接觸式電能傳輸的高頻振動主軸系統及拘束件製程方法,該高頻振動主軸系統包括有:一主軸;一刀把;一電能傳輸裝置,包括有一第一感應模組及一第二感應模組;第二感應模組設置於主軸或刀把,第二感應模組用以透過非接觸電磁感應方式接收來自第一感應模組的電能;一振盪器,設置於刀把,振盪器與第二感應模組電性連接以接收電能,並且用以受控制而致使刀具產生振動;一拘束件,位於第一、第二感應模組之間。藉由拘束件的設計,可有助於提升第二感應模組的結構強度與穩定性,從而可提升主軸系統的最高轉速。

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非接觸式電能傳輸的高頻振動主軸系統及拘束件製程方法

機械系  陳政雄老師

一種非接觸式電能傳輸的高頻振動主軸系統及拘束件製程方法,該高頻振動主軸系統包括有:一主軸;一刀把;一電能傳輸裝置,包括有一第一感應模組及一第二感應模組;第二感應模組設置於主軸或刀把,第二感應模組用以透過非接觸電磁感應方式接收來自第一感應模組的電能;一振盪器,設置於刀把,振盪器與第二感應模組電性連接以接收電能,並且用以受控制而致使刀具產生振動;一拘束件,位於第一、第二感應模組之間。藉由拘束件的設計,可有助於提升第二感應模組的結構強度與穩定性,從而可提升主軸系統的最高轉速。

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高頻振動主軸系統

機械系  陳政雄老師

一種高頻振動主軸系統,包括有:一主軸,包括有一主軸座及一設置於主軸座的心軸;一刀把,結合於主軸前端,用以結合一刀具;一電能傳輸裝置,設置於主軸的前端或後端,其包括有一第一感應模組及一第二感應模組,第一感應模組設置於主軸座上,第二感應模組設置於心軸上並與心軸同軸轉動,且與第一感應模組之間保有一間隙,第二感應模組用以透過非接觸電磁感應方式接收來自第一感應模組的電能;一振盪器,設置於刀把中,與第二感應模組電性連接以接收電能,該振盪器用以受控制而致使刀具產生振動。

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高頻振動主軸系統

機械系  陳政雄老師

一種高頻振動主軸系統,包括有:一主軸,包括有一主軸座及一設置於主軸座的心軸;一刀把,結合於主軸前端,用以結合一刀具;一電能傳輸裝置,設置於主軸的前端或後端,其包括有一第一感應模組及一第二感應模組,第一感應模組設置於主軸座上,第二感應模組設置於心軸上並與心軸同軸轉動,且與第一感應模組之間保有一間隙,第二感應模組用以透過非接觸電磁感應方式接收來自第一感應模組的電能;一振盪器,設置於刀把中,與第二感應模組電性連接以接收電能,該振盪器用以受控制而致使刀具產生振動。

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高頻振動主軸系統

機械系  陳政雄老師

一種高頻振動主軸系統,包括有:一主軸,包括有一主軸座及一設置於主軸座的心軸;一刀把,結合於主軸前端,用以結合一刀具;一電能傳輸裝置,設置於主軸的前端或後端,其包括有一第一感應模組及一第二感應模組,第一感應模組設置於主軸座上,第二感應模組設置於心軸上並與心軸同軸轉動,且與第一感應模組之間保有一間隙,第二感應模組用以透過非接觸電磁感應方式接收來自第一感應模組的電能;一振盪器,設置於刀把中,與第二感應模組電性連接以接收電能,該振盪器用以受控制而致使刀具產生振動。

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高頻振動主軸裝置

機械系  陳政雄老師

本技術的超音波主軸裝置,適用於連接一砂輪,包含一可轉動的主軸、一換能單元、至少一限位單元,及一傳遞單元。該主軸沿一軸線方向延伸,並界定有一容置空間。該換能單元設置在該容置空間且與該主軸相間隔,該換能單元用於轉換電能為聲能。該傳遞單元包括一連接該主軸、該換能單元與該砂輪的傳遞盤。該至少一限位單元包括包括一環繞該軸線且阻隔在該心軸與該換能單元間的緩衝件。該傳遞盤用於傳遞聲能至該砂輪。該傳遞單元包括一連接該主軸、該換能單元與該砂輪的傳遞盤,該傳遞盤用於傳遞聲能至該砂輪。 藉此,通通過該緩衝件限位該換能單元,不但能夠阻隔該心軸與該換能單元,使聲能可以順利地傳遞至該砂輪,且更重要的是,能夠維持該換能單元與該心軸的同心度,使傳遞盤能夠順利的轉換縱波為橫波,進而提升抑制裂紋擴展與減少磨削損傷的效果。

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基板劃線系統

機械系  陳政雄老師

一種基板劃線系統,適用於對一基板劃線,該基板劃線系統包含: 一機架單元;一施力單元,設置於該機架單元;一振動單元,與該施力單元連接,並包括一蘭杰文振幅放大器,及一設置於該蘭杰文振幅放大器的振動產生器,該蘭杰文振幅放大器用於放大該振動產生器所產生的振動;一刀具單元,與該振動單元連接,並適用於對該基板劃線;一控制單元,與該施力單元及該振動產生器電連接,該控制單元用於控制該施力單元對該振動單元施加一下壓力,並用於控制該振動單元對該刀具單元施加一振動力;及一感測單元,與該振動單元電連接,當該刀具單元壓在該基板上時,該感測單元用於感測該刀具單元所產生的一回授壓力與一回授振動力的至少其中一者,該控制單元可根據該回授壓力與該回授振動力的至少其中一者,即時回饋控制該下壓力與該振動力的至少其中一者。

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週期位移量測裝置

機械系  陳政雄老師

一種週期位移測量裝置,應用於測量一待測物之週期性位移,該待測物根據一驅動信號而以一第一頻率進行週期性運動,該週期位移測量裝置包含一光源模組及一攝影機模組。該光源模組根據一脈衝信號而依一第二頻率以脈衝形式朝該待測物照射,其中,該第二頻率不同於該第一頻率,且該第二頻率相關於該第一頻率與一第一預設常數之和。該攝影機模組拍攝該待測物,並輸出複數相關於該待測物之週期性位移的影像。藉此,能適用於各種形式的刀具,量測準確度較高,且由於不需要使用高速攝影機,亦具有設備成本較低之功效。

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週期位移測量裝置

機械系  陳政雄老師

一種週期位移測量裝置,應用於測量一待測物之週期性位移,該待測物根據一驅動信號而以一第一頻率進行週期性運動,該週期位移測量裝置包含一光源模組及一攝影機模組。該光源模組根據一脈衝信號而依一第二頻率以脈衝形式朝該待測物照射,其中,該第二頻率不同於該第一頻率,且該第二頻率相關於該第一頻率與一第一預設常數之和。該攝影機模組拍攝該待測物,並輸出複數相關於該待測物之週期性位移的影像。藉此,能適用於各種形式的刀具,量測準確度較高,且由於不需要使用高速攝影機,亦具有設備成本較低之功效。

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非接觸式電能傳輸的高頻振動主軸系統及拘束件製程方法

機械系  陳政雄老師

一種非接觸式電能傳輸的高頻振動主軸系統及拘束件製程方法,該高頻振動主軸系統包括有:一主軸;一刀把;一電能傳輸裝置,包括有一第一感應模組及一第二感應模組;第二感應模組設置於主軸或刀把,第二感應模組用以透過非接觸電磁感應方式接收來自第一感應模組的電能;一振盪器,設置於刀把,振盪器與第二感應模組電性連接以接收電能,並且用以受控制而致使刀具產生振動;一拘束件,位於第一、第二感應模組之間。藉由拘束件的設計,可有助於提升第二感應模組的結構強度與穩定性,從而可提升主軸系統的最高轉速。

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非接觸式電能傳輸的高頻振動主軸系統及拘束件製程方法

機械系  陳政雄老師

一種非接觸式電能傳輸的高頻振動主軸系統及拘束件製程方法,該高頻振動主軸系統包括有:一主軸;一刀把;一電能傳輸裝置,包括有一第一感應模組及一第二感應模組;第二感應模組設置於主軸或刀把,第二感應模組用以透過非接觸電磁感應方式接收來自第一感應模組的電能;一振盪器,設置於刀把,振盪器與第二感應模組電性連接以接收電能,並且用以受控制而致使刀具產生振動;一拘束件,位於第一、第二感應模組之間。藉由拘束件的設計,可有助於提升第二感應模組的結構強度與穩定性,從而可提升主軸系統的最高轉速。

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高頻振動主軸系統

機械系  陳政雄老師

一種高頻振動主軸系統,包括有:一主軸,包括有一主軸座及一設置於主軸座的心軸;一刀把,結合於主軸前端,用以結合一刀具;一電能傳輸裝置,設置於主軸的前端或後端,其包括有一第一感應模組及一第二感應模組,第一感應模組設置於主軸座上,第二感應模組設置於心軸上並與心軸同軸轉動,且與第一感應模組之間保有一間隙,第二感應模組用以透過非接觸電磁感應方式接收來自第一感應模組的電能;一振盪器,設置於刀把中,與第二感應模組電性連接以接收電能,該振盪器用以受控制而致使刀具產生振動。

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高頻振動主軸系統

機械系  陳政雄老師

一種高頻振動主軸系統,包括有:一主軸,包括有一主軸座及一設置於主軸座的心軸;一刀把,結合於主軸前端,用以結合一刀具;一電能傳輸裝置,設置於主軸的前端或後端,其包括有一第一感應模組及一第二感應模組,第一感應模組設置於主軸座上,第二感應模組設置於心軸上並與心軸同軸轉動,且與第一感應模組之間保有一間隙,第二感應模組用以透過非接觸電磁感應方式接收來自第一感應模組的電能;一振盪器,設置於刀把中,與第二感應模組電性連接以接收電能,該振盪器用以受控制而致使刀具產生振動。

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一種切削刀把

機械系  陳政雄老師

一種切削刀把,係結合於一主軸而受控制轉動。該切削刀把包含有一本體、一增幅桿以及一壓電致動器;其中,該本體具有一沿著軸向貫穿設置的中心孔,該中心孔具有一第一孔段以及一第二孔段;該增幅桿包括同軸設置且相連接的一第一桿段與一第二桿段;該第一桿段部分以可滑動方式插入該第一孔段內;該第二桿段連接該本體且結合刀具,該第二桿段之部分表面與該第二孔段之孔壁接觸;該壓電致動器設置於該增幅桿上且受控制驅使刀具振動。藉由前述結構設計,可使切削刀把具備良好之剛性與結合穩定性。

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切削加工裝置

機械系  陳政雄老師

一種裝設於加工機機座上的切削加工裝置,基座設置有受控制而轉動的刀把,用於與刀具結合;第一感應模塊結合於刀把上,且包含有第一磁芯以及第一線圈組,該第一線圈組模塊化成型,且通過黏著劑被定型為中間具有一第一中空部的環形體,以可拆離地結合於該第一磁芯上;壓電驅動器電性連接該第一感應模塊,受控制而驅使該刀具震動;第二感應模塊包含有第二磁芯以及第二線圈組,該第二線圈組模塊化成形,並被定型為中間具有一第二中空部的弧狀環形體,以可拆離的方式結合於該第二磁芯上;前述切削加工裝置的結構設計,可降低生產成本且提高組裝的便利性

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一種切削刀把

機械系  陳政雄老師

一種切削刀把,係結合於一主軸而受控制轉動。該切削刀把包含有一本體、一增幅桿以及一壓電致動器;其中,該本體具有一沿著軸向貫穿設置的中心孔,該中心孔具有一第一孔段以及一第二孔段;該增幅桿包括同軸設置且相連接的一第一桿段與一第二桿段;該第一桿段部分以可滑動方式插入該第一孔段內;該第二桿段連接該本體且結合刀具,該第二桿段之部分表面與該第二孔段之孔壁接觸;該壓電致動器設置於該增幅桿上且受控制驅使刀具振動。藉由前述結構設計,可使切削刀把具備良好之剛性與結合穩定性。

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一種切削加工裝置

機械系  陳政雄老師

一種裝設於加工機機座上的切削加工裝置,機座設置有受控制而轉動的刀把,用以提供刀具結合;第一感應模組結合於刀把上,且包含有第一磁芯以及第一線圈組,該第一線圈組係模組化成型,且透過黏著劑被定型為中間具有一第一中空部之環形體,以可拆離地結合於該第一磁芯上;壓電致動器電性連接該第一感應模組,係受控制而驅使該刀具振動;第二感應模組包含有第二磁芯以及第二線圈組,該第二線圈組係模組化成型,並被定型為中間具有一第二中空部的弧狀環形體,以可拆離之方式結合於該第二磁芯上;前述切削加工裝置之結構設計,係可將低生產成本且提高組裝之便利性。

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工具機的設定方法

機械系  陳昭亮老師

一種工具機的設定方法,包含在一工具機的一人機介面單元顯示一具有三需求指標的三角形圖案,且在該三角形圖案內部區分出複數需求指標輸入區塊,並藉由定義該等需求指標輸入區塊的對應表示,令一控制輸出單元根據每一輸入區塊的對應表示使一加工單元同步地產生對應的動力輸出以加工一工件;使用者僅需直觀的選擇所需的某一需求指標輸入區塊,即能根據所需的需求指標進行取捨並加工該工件,進而減少設定時間並能夠符合使用者的操作直覺,生產出符合需求特性的目標零組件產品。

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植物品種權

搜尋結果: 0項

技術移轉

搜尋結果: 30項

五軸工具機線上精度量測技術

機械系    劉建宏教授 

五軸工具機常會因為加工過程中熱產生而造成機台的熱變形誤差,此熱變形誤差對於五軸工具機長時間加工精度影響非常嚴重,本研究技術提出線上即時量測的技術,可快速量測機台幾何變形影響的精度。

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有線式五軸工具機線上精度量測技術

機械系    劉建宏教授 

五軸工具機常會因為加工過程中熱產生而造成機台的熱變形誤差,此熱變形誤差對於五軸工具機長時間加工精度影響非常嚴重,本研究技術提出線上即時量測的技術,可快速量測機台幾何變形影響的精度。

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旋轉角度校正技術

機械系    劉建宏教授 

本研發成果發展可快速校正旋轉工作台B與C軸的角度定位誤差校正技術,可應用於旋轉主軸頭和傾斜表的校準。易於安裝,無需調整偏心距,快速和自動測量旋轉軸,易於使用的校準軟體。準確度+/-1 arcsec。藉由搭配精密旋轉平台,可實現360度校正定位誤差與背隙誤差。

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五軸檢驗技術

機械系    劉建宏教授 

本研發成果發展可快速檢測五軸工具機旋轉工作台與線性軸組裝偏心與正交度誤差。此技術的突破於只需花30秒的實驗就可完成XYZ與YZA的五軸檢測技術。

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五軸線上熱變形檢驗技術

機械系    劉建宏教授 

五軸工具機中的location errors 會因為加工過程中熱產生熱變形誤差,此熱變形誤差對於五軸工具機長時間加工精度影響非常嚴重,本研究技術提出線上診斷即時補正的技術,並可即時檢測誤差與補償。

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系統鑑別與伺服調機方法

機械系    李慶鴻教授  林建佑  李格非 

本發明係提供一種系統鑑別與伺服調機方法,其係藉由輸出掃頻訊號激發工具驅動系統響應,以取得一速度迴路及一位置迴路之頻率響應;並藉由速度迴路轉移函數及位置迴路轉移函數,透過演算法以運算並鑑別工具驅動系統之馬達轉動慣量JM、旋轉運動之阻尼係數BM、驅動平台質量Mt、導桿之阻尼係數Ct及導桿之剛性K,並可更進一步透過工具驅動系統之變體速度及往復之運行而鑑別摩擦力及背隙值,藉以分析伺服控制器參數對工具驅動系統之影響;而藉由系統頻寬,限制共振峰值、增益邊限及相位邊限而找出最佳之伺服控制器參數Kp、Kvp、Kvi,並調整輸入於該伺服控制器,藉以達致優化調機之目的,藉以減少工具驅動系統之振動現象,並能提升工具驅動系統之性能及工作精度者。

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機台老化診斷方法

機械系    李慶鴻教授  林建佑  李格非 

本發明係提供一種機台老化診斷方法,其係藉由輸出掃頻訊號激發工具驅動系統響應,以取得一速度迴路及一位置迴路之頻率響應;並藉由速度迴路轉移函數及位置迴路轉移函數,透過演算法以運算並鑑別工具驅動系統之馬達轉動慣量JM、旋轉運動之阻尼係數BM、驅動平台質量Mt、導桿之阻尼係數Ct及導桿之剛性K等變動值,並可更進一步透過於每一時點記錄變動值,並於變動值之變化量大於該閥值時診斷該工具驅動系統已老化;藉此,本發明可及時偵測機台之震動、頻寬改變及系統響應改變等現象,並可迅速判斷其具體老化之零件,進而可盡速進行調機、維護保養或更換,藉以減少工具驅動系統之振動現象,確保其性能及工作精度者。

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系統鑑別與伺服調機方法

機械系    李慶鴻教授  林建佑  李格非 

本發明係提供一種系統鑑別與伺服調機方法,其係藉由輸出掃頻訊號激發工具驅動系統響應,以取得一速度迴路及一位置迴路之頻率響應;並藉由速度迴路轉移函數及位置迴路轉移函數,透過演算法以運算並鑑別工具驅動系統之馬達轉動慣量JM、旋轉運動之阻尼係數BM、驅動平台質量Mt、導桿之阻尼係數Ct及導桿之剛性K,並可更進一步透過工具驅動系統之變體速度及往復之運行而鑑別摩擦力及背隙值,藉以分析伺服控制器參數對工具驅動系統之影響;而藉由系統頻寬,限制共振峰值、增益邊限及相位邊限而找出最佳之伺服控制器參數Kp、Kvp、Kvi,並調整輸入於該伺服控制器,藉以達致優化調機之目的,藉以減少工具驅動系統之振動現象,並能提升工具驅動系統之性能及工作精度者。

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用於CNC工具機的加工專家系統及控制器加工參數產生方法

機械系    李慶鴻教授  游本豐  邱泓維  陳政雄教授 

本發明係一種用於CNC工具機的加工專家系統,CNC工具機係基於多個控制器加工參數來運作,而加工專家系統包含有一顯示單元、一輸入單元及一處理單元;顯示單元顯示具有三加工需求指標的一使用者介面,三加工需求指標包含有一速度指標、一精度指標及一表面品質指標;輸入單元用以接收在使用者介面上對應於三加工需求指標的輸入資訊;而處理單元依據輸入資訊並透過一最佳化演算法計算一目標函數之結果,以得出對應於輸入資訊的控制器加工參數,目標函數係基於一機器學習演算法所建構。藉此,使用者可透過簡易地操作方式依據加工需求指標取得精確的控制器加工參數。

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用於製造導電結構的反應墨水以及製造導電結構的方法

機械系    李明蒼教授  劉建宏教授 

本發明包含一種用於製造導電結構的反應墨水,以及有關一種製造導電結構的方法,其包含有 使本發明之反應墨水與一基板的表面接觸;將一雷射光束照射至該反應墨水或該基板,使該反應墨水中的金屬離子還原成附著於該基板表面的元素態金屬,以 於該基板表面形成一導電結構;以及移除該基板表面剩餘的反應墨水等步驟。

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虛擬工具機暨自動化加工單元3D加工模擬系統

機械系    李榮顯教授 

本虛擬工具機模擬軟體,是於微軟Windows環境下,以Java程式語言OpenGL程式套件為基礎開發出。系統架構包含:拓樸結構、機台實體幾何、虛擬控制器。提供加工模擬,其中包含實體切削、刀具路徑顯示及碰撞偵測等功能。另外也整合SCARA機械手臂,可模擬兩者之間的交互運動,並做碰撞偵測。

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電動缸自動化測試技術

機械系    李聯旺副教授 

本研發成果「電動缸自動化測試技術」致力於建構一套完整且具通用性的電動缸與相關氣動元件自動化檢測系統。透過系統整合與通用測試技術,可有效執行多項元件功能檢測,並自動化進行測試資料的紀錄與檢測報告的生成,提升測試效率與一致性。該技術涵蓋電動缸的功能自動化檢測,並擴展至氣動系統中常見之二口二位電磁閥與減速控制閥等元件,實現其性能參數與作動狀況的自動化判斷,協助產線或品保單位進行快速、準確的功能驗證與品質管控,提升整體生產品質與設備維護效能。

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氣動式軟性柔觸夾爪

機械系    李聯旺副教授 

氣動式軟性柔觸夾爪以鰭條效應為基礎進行設計,使用尼龍材質 3D 列印,是擁有柔順性高且具有形狀適應性的新型氣動塑形夾持器,藉其材質特性可依據物件形狀來改變夾爪自身的形狀,達到順應物件穩定夾取的目的。由於其材質特性可順應物件形狀,在夾爪控制部分於驅動底座裝配法蘭式氣缸,藉由氣缸帶動連桿組驅使夾爪於控制範圍內夾取物件,達到夾爪的控制目的。具鰭條效應氣動式軟性柔觸夾爪,利用其特有的適應性解決傳統夾持器只能夾持單一物件的問題。實驗證實,它可以適應抓取物體的形狀,無需額外的感測設備即可實現順應性抓取。

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線上振動訊號收集、分析於智慧監控之應用

機械系    王世明教授 

振動為製程監控與設備智慧預保常用的感知訊號,從其時域與頻域的訊號特徵趨勢可以偵知製程或設備的即時狀態變化,從而可進行線上即時監控與處置。上述應用的實施首先需針對監控對象(問題)進行工程特性分析,再根據特性選擇適當的感測器、訊號擷取方法與訊號處理方法,以能得到real-time訊號特徵及其(暫態/穩態)特徵變化模式,最後方能建立線上即時診斷與控制法則與智慧應用模組。本研發成果提供上述所需之感測器與分析軟體的相關應用知識與應用範例,使企業能夠自行於廠內進行相關工業4.0智慧監控的應用開發。

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無酵素葡萄糖檢測晶片

機械系    王國禎教授 

本發明係揭露一種無酵素葡萄糖檢測晶片,其係具有一基材,複數個感測部,設於該基材上,複數個奈米金顆粒,設於該各該感測部上。藉由上述構件之組成,本發明所揭無酵素葡萄糖檢測晶片係能夠於無酵素之環境下檢測樣本中之葡萄糖含量,並且,有效降低製造成本。

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農產廢棄物堆肥化處理的前處理機械

生機系    王豐政副教授  尤瓊琦教授  何長庚 

本技轉案之Know-How介紹如下: 1.建立已經取得發明專利之ㄧ貫化農產廢棄物堆肥化處理機械系統之商品化零組件規格。 2.建立已經取得發明專利之ㄧ貫化農產廢棄物堆肥化處理機械系統之工程組合圖示。 3.建立已經取得發明專利之ㄧ貫化農產廢棄物堆肥化處理機械系統之標準操作與維修手冊。

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精密滑台與對位系統之公差分析與配置技術

機械系    蔡志成教授 

本技術針對精密滑台與對位系統之機械公差設計與調配,

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雙軸迴轉工作台設計之公差分析與配置技術

機械系    蔡志成教授 

本技術針對雙軸迴轉工作台設計之公差分析與調配,

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機械系統設計之公差分析與配置技術

機械工程學系    蔡志成教授 

本技術針對機械產品之公差設計與調配,

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噬菌體篩選系統

機械系    蔣雅郁副教授 

從噬菌體展示庫中篩選細胞的專一性抗體具有極大潛力可應用於標靶治療,但傳統方法需要大量的人力及設備進行繁複的篩選過程。為了解決這些限制,申請人開發了一種連續式進樣的微流控晶片來提高篩選效率,使我們減少噬菌體篩選過程中的反應時間,並期望達成自動化的篩選流程。

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液-液萃取裝置

機械系    蔣雅郁教授 

本發明提供一種液-液萃取裝置,包含一外套筒,及一螺旋套組。該外套筒具有一套管,及與該套管連接並位於該套管的兩相對遠離端的一第一面壁及一第二面壁。該套管界定出一第一空間,該第一面壁具有與該第一空間連通的一第一入口及一第二入口,該第二面壁具有與該第一空間連通的第一出口與第二出口,且該第二入口與該第二出口的位置彼此相對。該螺旋套組具有一設置於該第一空間的螺旋管,且該螺旋管的兩端分別對應該第二入口及該第二出口設置。

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液-液分離裝置及其分離方法

機械系    蔣雅郁教授 

一種液-液分離裝置包括外套筒、螺旋套組,及輔助物質。該外套筒具有套管,及與該套管連接並位於該套管的兩相對遠離端的第一面壁及第二面壁,該套管界定出第一空間,該第一面壁具有與該第一空間連通的輸入口,該第二面壁具有與該第一空間連通的出液口及輸出口,且該輸入口與該輸出口的位置彼此相對。該螺旋套組具有設置於該第一空間的螺旋管、注入管及輸出管,該螺旋管的兩端分別對應該輸入口及該輸出口設置,並定義出與該輸入口及該輸出口連通的第二空間,該注入管的一端插設於該輸入口並延伸至該第二空間,並具有第一注入口,及第二注入口,該輸出管的一端插設於該輸出口並延伸至該第二空間,且該螺旋管的兩端分別與該注入管及該輸出管連接。輔助物質設置在該螺旋管外側表面,且與其中一流體具有相近親疏水性。此外,本發明還提供一種液-液分離方法。

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軟性材料超音波加工刀具之設計分析技術

機械系    陳政雄教授 

本專門知識是有關軟性材料如複材、塑膠、橡膠、皮革與布料的超音波加工切割刀的設計、分析、模擬與檢測技術。專門

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航太紙蜂巢複材的超音波刀具設計技術

機械系    陳政雄教授 

本專門知識是有關航太紙蜂巢超音波加工切割刀與盤刀的設計、分析、模擬與檢測技術,尤其是Nomex紙蜂巢材料。專門技術內容包括,超音波刀具有限元素分析模型建立、刀具共振頻率與共振模態模擬分析、刀具的振動頻譜量測,與刀具振幅的光學量測。本專門知識可適用於超音波盤刀與超音波切割刀的設計、分析與檢測。

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超音波振動輔助主軸的電能傳輸與振動刀把設計技術

機械系    陳政雄教授 

國內外已經有許多的工具機廠商將超音波振動輔助切削實現在綜合加工機上,並被證實可應用於光學元件、硬脆性材料、複合材料、微結構、微鑽孔等特殊加工需求,並對切削效率、刀具壽命甚至加工品質都具有不錯的改善效益。但是目前的業界技術普遍存在著超音波的電能傳輸效率太低、刀具振動的頻率與振幅不穩定等問題。本研發成果可以協助廠商設計更高效率的超音波電能傳輸並整合在綜合加工機上,以可以協助廠商開發在振幅與頻率更具穩定性的超音波刀把產品設計,並協助廠商建立電能傳輸與刀把設計的介面間的優化技術。

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減速機量測技術

機械系    陳政雄教授 

◎減速機在應用的過程中我們希望它有高扭力也需要可以維持一定的剛性和定位精度及長時間穩定的運轉……等,因此需要有減速機量測技術。 ◎目前測試技術有:遲滯誤差、角度傳動精度、摩擦扭矩、扭矩擾動、和施加負載等。

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CNC控制器加工模式調整專家系統

機械系    陳政雄教授 

在工具機進行加工的時候,因為產品的特性不同而導致加工需求不同,常會有速度、精度、表面粗糙度等三項加工指標的問題,而這三項加工指標往往需考慮到伺服電控與機械結構匹配等問題,應各自有它們適合CNC的參數來搭配實際機台的機械動態特性。本技術的特點是在CNC控制器上以友善的人機介面方式提供一個技術人員可以容易依據速度、精度、表面粗糙度等三種加工需求來動態調整CNC參數參數。

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CNC工具機進給軸的機電參數匹配與調校技術

機械系    陳政雄教授 

在工具機進行加工的時候,因為產品的特性不同而導致加工需求不同,常會有速度、精度、表面粗糙度等三項加工指標的問題,而這三項加工指標,往往需考慮到伺服電控與機械結構匹配等問題,應各自有它們適合CNC與驅動器參數來搭配實際機台的機械動態特性。本技術以機電整合技術為基礎,透過伺服控制與機械結構之相關參數調整,鑑別機台響應特性,結合控制法則,模擬分析機台響應,使機器在各種加工模式下,能以最佳參數匹配條件下,改善加工性能、響應頻寬等特性。

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IC晶片自動影像偵測技術

機械系    陳政雄教授 

本技術發展影像定位與瑕疵偵測法則,進行IC Chips待測元件之精密定位與瑕疵檢測。

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週期位移量測裝置

機械系    陳政雄教授  吳俊寬  林吉翔 

本專利是有關利用影像量測技術來量測超音波振動輔助刀具的振動位移的量測裝置。以一般數位攝影機搭配脈衝LED光源與頻差閃爍照明採樣原理(frequency shift strobe lighting),並以鈴木演算法(Suzuki’s Contour tracing algorithm)運算得到刀具的輪廓座標,估算出每一張照片的刀具振動位移量,再透過曲線擬合估算最終的超音波刀具振幅或刀具的動態迴轉誤差值。此專利方法相較於市面上使用雷射光點遮斷量測技術,影像式方法具有不受刀具外型限制的優點,且影像式量測技術對於電磁雜訊、油霧、氣流與背景光干擾具有更佳的抗干擾表現。而2D影像全域式(full-field),也具有較大的量測範圍。

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