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

Translated title of the thesis: Design and Realization of a Novel Sensing Module for Machine Tool Vibration Monitoring by Integrating Multiple MEMS Accelerometers
  • 蔡 瑞敏

Student thesis: Master's Thesis

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 Award2018 Aug 29
Original languageChinese
SupervisorKuo-Shen Chen (Supervisor)

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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
瑞敏, 蔡. (Author). 2018 Aug 29

Student thesis: Master's Thesis