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利用電化學加工研磨方法製作微細探針之相關研究

微細探針使用相當廣泛，然而以電化學加工方式製作高長度直徑比之幾何形狀微細探針，大部份是呈現尖端式之錐形細小工具，故本論文主要利用銅合金套環為陰極的電化學加工研磨方式加工製作微細鎢針。研究中將自行組裝電化學加工實驗設備，然後以PLC為主，控制Z軸向運動，帶動陽極電極(ψ0.3mm鎢棒材料)對著在氫氧化鈉溶液電解槽內的陰極套環中心作上下進給運動，並搭配CCD影像擷取裝置將微細電極工具的影像進行尺規比對，監視微細電極工具之加工狀況。 本研究在探討電化學加工過程中，不需調整加工間隙，依加工外型判斷，建立一組製作直徑50µm以下，長度1mm以上之細小電極工具為目標的最佳電解電壓。首先量測不同濃度溶液與電極工具間的靜態電壓與電流(V-I)參數及液面氣泡反應狀況，建立加工溶液的基本電壓與電流(V-I)函數，依參數選用所使用的加工溶液與加工電壓範圍，進行階段性的不同電解電壓加工，分析探針幾何形狀找出最佳加工電壓模組。

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以價值鏈分析與知識管理方法提升工業電腦研發績效之研究-以A公司為例

近年來工業電腦產業如雨後春筍蓬勃發展，隨著資訊、硬體、網路科技等不斷發展，促使很多不同產業公司紛紛投入工業電腦產業，在這競爭激烈的情形下，為了滿足顧客不斷增加之需求與期望，企業面臨了降低成本、縮短交期、提升品質、全球運籌管理等多方壓力，因此本研究將針對工業電腦產業，以企業內部價值鏈分析個案公司的研發流程及研發管理價值鏈，進而找出相關缺失及影響研發績效的主要因素與關聯性，並運用知識管理的系統與方法，來探討如何改善研發管理，使企業更有競爭力。 本研究採用個案研究法，以A公司為研究對象。A公司是成立於1992年的國際化工業電腦公司，組織架構發展建全，產品服務對象遍及工業、商業、醫療、軍事、娛樂…等各類產業，為工業電腦市場重要供應商之一。1999年成為台灣工業電腦業界第一家上櫃公司。歷年來各產品線得到國家精品獎無數，2007年榮獲工業精銳獎 ，2009年榮獲的觀念與知識管理相結合，對此產業研發管理重新檢視其相應作業流程，歸納出具競爭力之營運價值鏈架構和其知識管理手法，使其對企業、部門事業單位等能提高整體競爭力，為此研究目的。並以個案研究的方法，進行對A公司資料搜集分析和專家訪談結果及研發績效相互印證其論述。本研究歸納分析研究發現如下: 【研究發現 1】研發團隊定期開技術交流會議可提升研發技術層次及競爭力 【研究發現 2】硬體電路模組化及connector統一化設計可縮短研發時程 【研究發現 3】整合共用零件設計會降低研發產品成本及提升產品競爭力 【研究發現 4】改善DFM(Design for manufacture)可提升研發時程績效 【研究發現 5】知識管理會影響研發價值鏈及研發時程績效

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熱泵系統應用於大型員工宿舍之節能效益分析

本研究係以聯華電子股份有限公司之新竹地區大型員工宿舍為例，對其所使用之熱水盥洗系統，由既設之電熱鍋爐熱水設備，加裝空氣源型熱泵系統之後，收集相關運轉實驗數據，分析其所產生之節能效益，以作為日後新建宿舍時之工程參考。 在此節能工程中，預定投資金額不超過300萬元，每年以回收100萬元為此節能工程之目標，也就是投資回報率ROI(Return on Investment)每年為33%。透過新設熱泵系統的相關設置檢討，本論文研究如何與既有電熱鍋爐系統匹配、熱泵型式的選定、造水及供水模式及廢冷的回收利用等，並比較不同的加熱方式、驗證循環式逐步加熱水溫的方式，有較高之COP（Coefficient of Performance）值。 最終我們收集了實際運轉一年的相關耗能數據，與前數年比較，驗證已成功達到每年減少電費用支出100萬元的目標，因此本論文之內容將對後續的相關工程有重要的參考價值。

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形狀記憶合金驅動機械手夾之力回授控制

本研究提出一種新型的機械夾爪機構，我們使用形狀記憶合金作為機械夾爪的致動器，取代一般常用的伺服馬達為致動器的場合。本機械夾爪搭配有壓力感測器，可以回授夾爪力量值，透過模糊滑動控制(Fuzzy Sliding-mode control)，讓夾爪做出適當大小的夾取力量。此外，內部有使用反滑動偵測(anti-slip control)，此控制法則將用來針對不同物重的未知物件，讓夾爪可以自行判斷出力大小而不是預先設定的力量值。全部演算法均內建在Microchip DSP 單晶片控制器中，該晶片可以對浮點數作快速運算，並對模糊滑動控制(Fuzzy Sliding-mode control)演算法提供即時(real-time)的處理。最後，我們將夾取五種不同物重的物件以及易碎易脆物來驗證本演算法的正確性。

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溫度感測器與低壓差線性調節器應用於電容式壓力感測器讀取電路之研究

隨著可攜式電子產品的發展與盛行，低功率與高效率成為可攜式電子產品設計的首要考量。基本的線性調節器因為要考慮外部較大的負載電容，會佔據較大的面積且不利於SOC環境下操作。電容式壓力感測器會受到溫度影響而產生誤差，此處提出一溫度感測器與低壓差線性調節器應用於電容式壓力感測器之讀取電路，電路系統的設計與分析是使用TSMC 0.18μm CMOS 1P6M的標準製程實現，低壓差線性調節器的輸出穩壓為1.8V、負載調節率為3.36mV/mA、最大輸出電流為5mA、含參考電壓源及之整體靜態電流49μA，輸入電壓範圍2.1V~3.5V，溫度感測器精確度為±2°C

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行動電源電性自動化測試系統之研發

本研究主要目的在提供一套應用於行動電源產品的自動化測試系統。本測試系統可以針對行動電源產品的功能與保護機制，進行自動化測試與驗證，並協助生產線縮短產品測試時間、降低人力成本和設備費用，以及避免人為的操作錯誤導致誤判。本自動化測試系統在硬體部分，運用工廠現有的電源供應器、直流電子負載機、數位萬用電錶等儀器組成充(放)電測試設備；並採用一台電腦作為系統控制平台，透過GPIB介面與充(放)電測試設備連結，RS-232介面與自製的繼電器切換裝置連結。軟體部分以Visual C++程式語言開發自動化測試系統，經由本系統直接控制測試設備和繼電器切換裝置，以自動完成所有測試程序。每件產品測試後，會產生測試數據儲存於Excel報表內，可供測試人員查詢與分析測試結果，並與生產線的人工測試相互比較，驗證其可以提供製造廠商另一種選擇的替代方案。

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具非線性效應之線性滑軌輔助滑塊之創新研究與開發

在現今對於高科技廠房或精密機檯或儀器，振動無疑是必然要面對的問題，為了保有工具機價格競爭優勢，如何減少線軌於切削時之顫振(chattering)與提升工具機之加工精度是個重要的課題。因此，本研究之將探討永進機械所提供之工具機FV56A之線軌驅動時之振動現象，提出附加制振機構於工具機的可行性並評估其減振效益，針對線性滑軌振動特性進行改善，利用幾何尺寸，負載力，變形量作為依據設計出一具有非線性效應之減振滑塊，當線性滑軌在移動之時，利用非線性效應低剛性的部分，使線軌之精度不受加裝減振滑塊而影響精度，當靜止狀態且加工之時，利用非線性高剛性的部分提高剛性，希望目標能提高剛性100%，使線軌具有減振效果並且增加加工精度。在根據易安裝，製作成本低廉，和易加工的前提下，在眾多設計中選取最符合需求者。 在靜態剛性模擬中，施加外力，模擬觀察設計之輔助滑塊變形量，是否符合設計之非線性特性。而在頻率分析中，觀察輔助滑塊之自然頻率預估及線性模態分析。在實驗驗證方面，本研究製作此減振滑塊出來，在模擬工具機之靜態動態情況下之靜剛性變形，在和模擬之數據結果印證討論和分析。而在實驗數據上可發現到此設計之減振滑塊具有非線性的特性和提高剛性與目標值吻合，並且此設計已申請專利中。

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無線WiFi可拋棄式電子內視鏡之研製

本研究主旨在製作一無線WiFi電子式內視鏡，並且應用於影像輔助內視鏡外科手術與未來的單孔內視鏡及自然口手術上。在胸腔鏡手術中，醫生將內視鏡通過胸腔上的幾個小切口拍攝之影像傳送到電視螢幕上作為手術視野。本研究使用無線傳輸可改善目前醫療用內視鏡設備因體積龐大導致缺乏便利性，且造價昂貴使之無法當作戰地中使用的醫療設備，因此本研究之電子式內視鏡可望到體積小且高便利性的優點。其造價便宜更可做為一次性手術器械，以避免器具重複使用感染的風險。 　　本研究之內視鏡主要分成前端攝影機及後端無線傳輸部分，前端部分為可拋式組件，包含鏡頭、金屬管、電子接頭；後端部分為電源、影像轉換器、無線傳輸晶片，本研究將這些電子零件設計為電子式內視鏡。為了證實自製電子式內視鏡可實際應用於胸腔手術中，我們便在模擬體內之暗箱中針對溫度、照度、影像色彩品質檢測分別進行實驗測試；無線訊號量測方面因影響無線訊號之干擾很多，為證實自製內視鏡可自由使用於手術室內空間，因此無線訊號之量測也為此研究之重點之一，量測WiFi無線訊號在室內外之訊號強度，我們便使用WiFi檢測軟體Vistumbler量測無線訊號在常見之干擾源上之訊號強度數據，證明WiFi傳輸訊號運用在電子式內視鏡之可行性。

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履帶式磁吸附爬壁機器人之研究

本研究旨在研發一爬壁機器人，針對爬壁機器人作業環境和作業性質，提出了機器人的性能要求，針對這些要求進行了本體結構及傳動機構與控制系統的設計，其相關重要零件利用Solidworks模擬分析使其組合件互相匹配，並使用3D印表機印製傳動機構主要材料使用ABS 材料且具易加工性，外觀特性，低蠕變性和優異的尺寸穩定性以及很高的抗衝擊強度。確定了驅動方式，實現了機器人在壁面上行走和可靠作業．提出一種可無線操控或自走於鐵金屬垂直表面的爬壁機器人，並搭載視訊檢測監控、無線通訊傳輸進行遙控、導航軌跡定位等功能，提供鐵金屬之船身、煙囪、核電廠、油槽、瓦斯槽等危險工作場所的機器人平台，本文將利用釹鐵硼（NdFeB）永久磁鐵的強力吸附功能力，配合履帶式機構所組成的機器人，確實執行鐵金屬垂直表面工作特殊用途的市場需求。研究中將著重於爬壁機器人總體結構之設計製作與機器人的機電系統整合。

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被動式剛性輔助滑塊之設計與研製

隨著消費性電子和工業技術的發展快速，迫使工具機(又稱工作母機)的性能與品質不斷的提升與改善。其中加工精度和產品品質，這些因素都受到切削顫振與組裝之空間誤差所影響。因此，永進機械(YCM)提供研究機台(FV-56A)改善切削顫振問題和提高機台精度。由於，工具機之系統零組件繁多，因此為了有效評估最優先改善標的，本論文使用層級分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)，層級分析法是透過賦予每的零組件一個權重。最後由矩陣運算，求得線性滑軌(THK-NRS30R)為本論文改善的重點。線性滑軌是透過滾動體在軌道面上移動，根據赫茲(Hertz)定理，假設滾動體為彈性體。所以當外力作用在滑軌上會造成空間誤差，也是線性滑軌剛性不足的原因之一。 本論提供一種新穎的方式解決剛性不足的情況，是在線性滑軌之間加裝剛性輔助滑塊，它的設計概念是利用兩段式剛性曲線，並且結合樞紐的元素以提高物件的靈敏度，希望導入創新的研發過程提高重銑削時的剛性。在創意式發想設計的過程中，總共產生出9種不同的設計，並且由有限元素分析模擬零組件的特性。在目前的系統之下，加裝剛性輔助滑塊總體靜剛性提高了百分之三百，而動剛性的部分在增加剛性輔助滑塊之後，主要的三個模態很明顯有往後移動的趨勢。因此，在加工的角度來說就會減低加工時的振動。最後，本論文的創新設計申請新型專利中，專利名稱:改善線性滑軌之剛性與阻尼的輔助滑塊。