多波段微機電加速規整合設計於工具機主軸振動監控應用

Abstract

在工業4 0的議題下，即時監測工具機為主要發展的目標之一，其中透過振動監測能夠對工具機的健康狀態做有效的分析，如顫震、軸承損壞等等。然而工具機會激發由低頻至高頻的振動頻率，而市面上任一的振動感測器無法兼具高頻寬、高靈敏度的特性以量測工具機的振動，同時以智慧製造為主要發展的目標之下，並且若要將振動感測器用於監測大量機台的振動狀態，還須具備有低成本的特性。因此在本文整合多個不同頻寬的低成本的微機電加速規，並使用機構設計將電路與多個微機電加速規整合，並且考慮加速規本身靈敏度低的缺陷，藉由電路設計提升加速規的靈敏度，而在訊號傳輸後使用數位濾波器做初步的資料統合，形成一個高頻寬、高靈敏度、低成本且三軸的整合多波段加速規模組，並將加速規模組初步在激振器上驗證靈敏度及頻寬，再應用於工具機主軸量測不平衡負載實驗及真實的切削情形，並討論其結果。除了量測工具機主軸的振動之外，本研究將加速規模組應用於智慧主軸鑽削平台，量測鑽削時的振動情形，以及機械手臂異音監測，量測機械手臂異常時的振動訊號，達到監測機台之效用。

Date of Award	2018 Aug 29
Original language	Chinese
Supervisor	Kuo-Shen Chen (Supervisor)