研究主題

• 工具機溫升及熱誤差分析補償技術（AI類神經網路）
• 工業4.0技術整合
• 生物感測器

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學術專域

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熱傳流力、生物晶片及微機電、塑膠精密加工

國立中正大學機械系�謝文馨 特聘教授

整機溫升及熱誤差分析技術

• 目的
• 建立全機的FEM分析技術
• 改善全機的熱誤差
• FEM分析技術用途
• 機台設計(尤其高精度機台)
• 熱對稱設計、絕熱、元件冷卻、孔洞結構…
• 減少熱變形及提升熱變形品質
• 熱補償
• 有系統的建立關鍵溫度量測點的位置及數量
• 建立熱誤差模型(FEM數據及實驗數據)
• 大量、快速、低成本的測試熱誤差模型
• 瞭解熱溫升及熱變形現象
• 發現及改善現有機台的問題
• 更有智慧的設計下一代機台

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• 主軸滑台熱變形

• 主軸滑台+馬達支架熱變形

• 主軸滑台+馬達支架+主軸熱變形

研究主題

• 工具機溫升及熱誤差分析技術
• 工業4.0技術整合
• 生物感測器

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學術專長領域

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熱傳流力、生物晶片及微機電、塑膠精密加工、組織工程

網際虛擬工具機加工精度分析、補償與監控技術之研發

國立中正大學 (謝文馨 、劉德騏、鄭志鈞、姚宏宗、蔡孟勳、楊安石、陳永松、林派臣、江佩如、高永洲、劉建聖)

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東台精機股份有限公司

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研華寶元數控有限公司

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精密機械研究發展中心

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先進製造技術計畫

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亮點及執行前後差異: 「虛實整和」+「雲端」�

• 虛擬切削（D）
• 以往未考慮力學效應及各項誤差
• 幾何誤差（E） 、切削力（D）、熱誤差（A） 、結構靜動態誤差（B）、主軸動態誤差（C）、刀具磨耗（C）、插補及伺服動態誤差（E）

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• 實機控制與補償（E）
• 以往控制器未開放核心，無法進行即時補償
• 上述各項誤差（A~E)
• 經由控制器進行整機誤差補償（E）

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• 雲端運用
• 以往控制器未開放核心，無法進行數據擷取及運算
• 經由控制器線上擷取數據及 上傳數據與軟體（E）
• 進行雲端數據儲存、運算、分析

及 結果呈現（A~E)

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東台 VC 608

http://www.9i543.com/9574/tech

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子計畫A�熱誤差分析技術

(謝文馨 楊安石

陳永松)

子計畫E

工具機控制與�量測技術

(蔡孟勳 劉建聖)

子計畫D

虛擬工具機的切削與切削力模擬之技術開發

(姚宏宗 高永洲)

子計畫C

主軸動態誤差與刀具磨耗監測技術之研發

(鄭志鈞 江佩如)

子計畫B

工具機結構誤差診斷與分析技術

(劉德騏 林派臣)

VC 608

東台精機股份有限公司

網際虛擬工具機加工精度分析、補償與監控技術之研發

謝文馨

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PMC

&

研華寶元

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研究主題

• 工具機溫升及熱誤差分析技術
• 工業4.0技術整合
• 生物感測器

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• 2011國際創新發明海報競賽銀牌獎
• 2012第三屆國際創新發明大會銀牌獎，
• 2011、2013 第九屆烏克蘭國際發明展金牌
• 2014 德國紐倫堡國際發明展，金牌， 2014
• 2014 第十屆香港設計及創新科技博覽，金牌 ， 2014。
• 2019 第十六屆國家新創獎，學研新創組， 2019
• 2020 第十七屆國家新創獎續獎，新創精進獎，2020

Grating Waveguide Coupler Biosensor

“A low cost, label-free biosensor based on a novel double-sided grating waveguide coupler with suburface cavities”

Hsun-Yuan Li , Wei-Chun Hsu, Kuan-Chi Liu, Yen-Liang Chen, Lai-Kwan Chau, Shuchen Hsieh, Wen-Hsin Hsieh

Sensors and Actuators B, 2015

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THE END