「絕對」出色的旋轉工作台
機床在現今工業領域具有不可或缺的地位。由於近年來5軸機床的普及，工業產品，特別是一些要求精細加工的產品，其設計的靈活性大大提升。以往不能實現批量生產的複雜設計，現在都能一一實現，而且效率和品質更高。我們每天使用的智慧手機和平板電腦等電子產品的金屬機身，都是通過這些先進的機床加工而成的。
轉台在機床上的價值
轉台是機床中一個十分重要的附加元件，當需要加工具有複雜曲面的工件時尤其如此。廠商應對不同的加工需求開發各種不同結構的轉台。
轉台的使用可擴展加工中心的加工自由度，提供第4軸、第5軸旋轉軸。傳統的3軸加工中心沒有配置轉台，工件被固定在加工台面上，每次的加工面只有頂面，而5軸加工中心，通過旋轉台的移動，工件只需裝夾一次即可完成5面體的加工，大大縮短裝卸工件的時間。臺灣工業研究院資深工程師陳冠文先生解釋轉台的結構：「市場上的轉台種類繁多，有單軸、雙軸搖籃、多心軸式等等。結構主要由本體、主軸承、工作盤面、傳動系統、伺服馬達、編碼器及刹車系統所組成。為了降低成本，大部分組件都是我們自主開發或在本地採購。經過多年努力，整體成本目前已較眾多國際品牌大幅降低50%以上，而我們的最終目標就是把這些技術和生產方案轉移到本地的廠商，協助他們開發具競爭力的轉台。」
工研院開發的轉台配有旋轉軸和傾斜軸，兩者均採用自主開發的直驅馬達，優點在於其高轉矩、高剛性、低磨耗及無反向間隙等，前者容許360度轉向，後者轉動範圍為170度。兩軸均配置RESOLUTE RESA絕對式旋轉編碼器，提供23 Bit解析度，連接Panasonic伺服驅動和工研院自主開發的控制器。轉台兩軸整體定位精度和重複精度分別為+/-10角秒和+/-5角秒，系統最小解析度達0.001度。盤面直徑為250 mm，提供扭力為170/300 Nm（旋轉軸）和245/440 Nm（傾斜軸）。
直驅馬達內的RESOLUTE絕對式旋轉編碼器
直驅馬達機構設計的特性促使編碼器一般內藏在馬達內，由於馬達內部空間有限，故對編碼器讀頭的體積有嚴格的要求，設計必須緊湊。陳冠文先生說道：「我們在編碼器選型時，體積是重要的考慮因素之一，而且必須選開放式的編碼器，原因是封閉式編碼器有封裝外殼，體積過於龐大，一般不適合安裝在直驅馬達的機構上。另外加工中心的工作環境一般十分嚴峻，充斥大量切削殘屑、油漬等污染物，不過由於編碼器內藏在馬達內，故對開放式編碼器來說不是問題。RESOLUTE的防護等級達IP64，足以應付一般污染，就算是編碼器意外被冷卻液或削屑弄髒，清潔後即可正常工作。」
雷尼紹RESOLUTE絕對式光學編碼器設計緊湊，讀頭尺寸僅36 x 14.9 x 16.5 mm，是市場上少數高規格但體積輕巧的編碼器，支援多種工業串列協定。讀頭採用先進光學濾波鏡組，有效過濾因光學尺環上的污染物而造成的雜訊，維持超低的雜訊等級（抖動達10納米RMS）以促成絕佳的位置穩定性，同時從根本著手使用強化型的檢測機制，實現僅±40納米的極低細分誤差 (SDE)，促使機床加工出表面更加光滑的工件。
提升生產效率
時間就是金錢，特別是在現今產品生命週期縮短，產品多樣化的激烈競爭年代。生產商在追求產品的品質以滿足客戶要求的同時，必須不斷提升生產效率，務求新產品能儘快推出市場，這就要求相應提升生產設備的效率加以配合。陳經理說道：「轉台速度的提升能顯著降低整體生產成本，要知道有些規模龐大的生產線每天有數以萬計的設備投產，或大或小的任何停頓和延誤都會造成整體成本的上升。絕對式編碼器其中一個特點就是每次啟動時即時採集絕對位置，無須返回原點，而且在電源重啟或更換斷刀後能在停頓位置繼續執行先前的工作，不像增量式編碼器需要重新返回原點重啟，這無疑大大縮短了整體生產時間。」
定制化方案
工研院一直致力於開發業界新技術，如其他創新者一樣，在開發過程中難免會碰到一些挑戰。陳冠文先生說道：「我們當初的計畫就是要做一款具競爭力的轉台，鑒於工研院與Panasonic多年友好關係和對其產品的經驗，我們選擇採用Panasonic伺服驅動。不過當時市場上並沒有能滿足我們規格要求同時相容Panasonic串列協定的開放絕對式旋轉編碼器。我們只好嘗試聯絡編碼器廠商查詢定制化方案，幸好最後與雷尼紹達成共識，他們願意為我們開發相關的RESOLUTE絕對式旋轉編碼器，經過Panasonic、工研院與雷尼紹三方的努力，最後得以成功開發出臺灣地區第一台採用Panasonic串列協定的直驅轉台。與雷尼紹合作多年，有感他們的售後支持一直做得十分到位，而RESOLUTE編碼器的表現與我們採用過的SiGNUM系列增量式編碼器和XL-80雷射干涉儀同樣出色。」
公司簡介
工業技術研究院成立於1973年，是國際級的應用科技研發機構，擁有近6000位科技研發精英，其宗旨是以科技研發帶動產業發展，創造經濟價值，增進社會福祉。成立四十年來，累積超過2萬件專利，培育及孵化260家公司。工研院提供全方位的研發合作與商業顧問服務，包括新技術與新產品委託開發、小型試量產、制程改善、檢校量測，以及技術轉移、智慧財產權增值服務等，並設置開放實驗室及孵化中心，積極培育及推動創業公司發展，加速產業技術開發及孕育新興高科技產業。