TWI576199B

TWI576199B - 背隙自動偵測系統及方法

Info

Publication number: TWI576199B
Application number: TW103139198A
Authority: TW
Inventors: 林依潁; 徐士哲; 許哲瑋; 吳柏勳; 李建毅
Original assignee: 財團法人工業技術研究院
Priority date: 2014-11-12
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2017-04-01
Also published as: US20160129539A1; TW201617168A; US9815161B2

Description

背隙自動偵測系統及方法

本發明係為一種背隙自動偵測系統及應用於其上之方法，尤指一種採用應用程式的方式並利用往復移動下的速度變化情形而偵測出機構中所存在的背隙值，以取代傳統雷射干涉儀偵測方式的自動偵測系統及其方法。

所謂的工具機(Machine tool)係為一種動力機械製造裝置，其主要應用在切割削金屬或進行相關金屬零件的生產與加工。一般工具機就應用而言大致可分為成型、切削和連接等類型；詳細來說，其實際種類可包括有車床、銑床、磨床、鑽床等。由於工具機的設計用途係在於金屬方面的加工，因此其加工之機構設計主要係使一加工工具(亦稱為刀具)於一加工對象物(亦稱為工件)上進行加工；也就是製造出此二者之間的相對運動。舉例來說，可使該刀具於該工件之中心軸方向進行往復移動；該往復移動包括去程與回程，而所述之加工可在其去程中進行，並在其回程中使該刀具與該工件相互分離。

在自動化生產技術的進步下，工具機的設計亦朝向自動化控制與電腦控制的目標發展，從而使得高精密度的加工製作能得以實施。然而，於一般工具機的運作上仍常見到許多誤差的存在，例如零組件的精度不佳、機械力傳遞不良等；若不對這些誤差進行參數調整、補償，則勢必會影響加工的表現。

請參見第1圖，係為一工具機10中的部份元件之組成結構示意圖。如圖所示，該工具機10包括一平台11、一導螺桿12、一編碼器121、一伺服驅動器122和一螺帽座13。其中該螺帽座13係套設在該導螺桿12上，兩者並構成一滾珠螺桿(ball screws)；也就是該導螺桿12能經由該編碼器121之移動控制與該伺服驅動器122之驅動而產生轉動，進而帶動該螺帽座13能朝一第一方向D1或一第二方向D2進行位移。

就加工過程而言，該第一方向D1可為一回程，而該第二方向D2可為一去程，也就是兩方向係呈現相反。其次，該螺帽座13的一承載槽131係具有一間隙B1，而該平台11則以一承載柱111採取可於該承載槽131中進行移動的方式組裝於其中；也就是該承載柱111可在該承載槽131移動後與其接觸而被帶動，使得上方的該平台11能因應下方的該螺帽座13的位移情形而一起移動。

承上所述，該承載槽131的此一間隙B1即為背隙(Backlash)。而如圖所示，該承載柱111所呈現的位置係約位於該承載槽131的中央；因此，從該承載柱111的所在位置至該承載槽131側邊的距離大小可視為一背隙誤差。就一實際統計結果來說，當移動速度愈大時，該背隙誤差係愈小且趨於一固定值；但當移動速度愈小時，該背隙誤差則會愈大。

詳細來說，由於該平台11與該螺帽座13之間的相對滑動、該平台11(包含該承載柱111)的運動摩擦力、該導螺桿12的傳動饒性平衡、或該承載柱111對該承載槽131的長期磨損等因素，會造成該間隙B1的改變。再者於加工運作時，若缺乏精準的間隙B1的資訊，則會造成相關補償計算的偏差。因此，定期進行機構定位精準度的偵測與校正，已成為維護上的必要程序，以避免造成對該平台11上方的加工誤差。

由於精密機械製造業係要求高生產效率，因此如何在最短的時間內偵測出其中的背隙誤差以提高定位精準度，一直是本產業的一重要議題。目前對於工具機中的背隙誤差的一般檢查方式大都是利用一諸如雷射干涉儀之偵測器進行偵測。但此一偵測方式除了會增加設備上的成本外，偵測作業時的儀器組裝、測試與拆卸等亦會耗費大量的時間與人力。

是故，如何在不增加生產成本以及避免耗費時間與人力的前提下，能夠有效、正確且自動地進行背隙誤差的偵測，係為本案主要的發展方向。

本發明之目的在於提出一種背隙自動偵測系統及應用於其上之方法。其主要特徵在於以應用程式的方式並利用往復移動下的速度變化情形而偵測出機構中所存在的背隙值，因而不需使用傳統之雷射干涉儀進行偵測，從而能有效地減少成本以及組裝測試上的時間與人力的耗費。

本發明係為一種背隙自動偵測方法，應用於一背隙自動偵測系統上，該系統包含有一控制裝置和一工具機，該工具機包含有一伺服驅動器、一導螺桿、一螺帽座和一平台，該方法包含下列步驟：進入一初始狀態，並經由該控制裝置將一控制指令輸出至該伺服驅動器；由該伺服驅動器驅動該導螺桿而帶動該螺帽座朝一第一方向進行移動，再由該伺服驅動器改變該螺帽座的移動方向而朝呈現反向的一第二方向進行移動；根據該螺帽座開始朝該第二方向進行移動的時間點以及該螺帽座開始帶動該平台進行移動的時間點，定義成一背隙現象時段；以及將該螺帽座相應於該背隙現象時段的位移情形定義成一背隙值。

本發明另一方面係為一種背隙自動偵測系統，包含有一控制裝置以及一工具機。該控制裝置用以於一初始狀態時，輸出一控制指令；該工具機係信號連接於該控制裝置，用以接受該控制裝置之控制。該工具機並包含有一伺服驅動器、一導螺桿、一螺帽座以及一平台。該伺服驅動器用以接受該控制指令；該導螺桿用以接受該伺服驅動器之驅動；該螺帽座係套設在該導螺桿上，用以接受該導螺桿之帶動而能朝一第一方向或一第二方向進行移動；該平台係組裝在該螺帽座上。其中在該控制指令下，該螺帽座先朝該第一方向進行移動，再改變移動方向而朝呈現反向的該第二方向進行移動；而該控制裝置用以根據該螺帽座開始朝該第二方向進行移動的時間點以及該螺帽座開始帶動該平台進行移動的時間點，定義成一背隙現象時段，進而將該螺帽座相應於該背隙現象時段的位移情形定義成一背隙值。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

10‧‧‧工具機

11‧‧‧平台

111‧‧‧承載柱

12‧‧‧導螺桿

121‧‧‧編碼器

122‧‧‧伺服驅動器

13‧‧‧螺帽座

131‧‧‧承載槽

131a、131b‧‧‧側邊

100‧‧‧背隙自動偵測系統

20‧‧‧控制裝置

21‧‧‧操作介面

22‧‧‧自動偵測模組

23‧‧‧背隙偵測模組

B1‧‧‧間隙

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

P1、P2‧‧‧位置

t1~t5‧‧‧時間點

V1~V3‧‧‧速度變化段

S1~S6、S31~S35‧‧‧步驟

第1圖，係為一工具機10中的部份元件之組成結構示意圖。

第2圖，係為本發明之較佳實施例所提出的一背隙自動偵測系統100的功能方塊圖。

第3A圖和第3B圖，係為本發明所提出之背隙自動偵測方法於較佳實施例的流程圖。

第4A圖，係為移動速度對時間的關係圖。

第4B圖，係為空間位置對時間的關係圖。

第5A圖至第5C圖，係為在移動過程中，該承載柱111和該承載槽131的相對位置示意圖。

以下提出實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為範例說明，並不會限縮本發明欲保護的範圍。此外，實施例中的圖式省略不必要的元件，以清楚顯示本發明的技術特點。

現以一較佳實施例進行本發明所提出之背隙自動偵測系統及應用於其上之方法的實施說明。

請參閱第2圖，係為較佳實施例所提出的一背隙自動偵測系統100的功能方塊圖。如第2圖所示，該背隙自動偵測系統100主要包含有一控制裝置20和一工具機10，其中該控制裝置20係為一種工業用之電腦裝置，用以對該工具機10進行控制；而該工具機10則信號連接於該控制裝置20，用以接受該控制裝置20之控制。需注意的是，本發明中的該工具機10之設計係和先前技術相同，也就是主要包含有如第1圖所示一伺服驅動器122、一導螺桿12、一螺帽座13和一平台11等。

於本發明所提出的背隙自動偵測方法係採用應用程式的方式載於該控制裝置20中以提供其加以執行，而不需要使用諸如雷射干涉儀之偵測器進行偵測。本發明係還同時藉由該控制裝置20及該工具機10中相關元件既有的偵測功能、回授功能進行本發明方法下的偵測、判斷與計算，從而得知所需的背隙值。

詳細來說，該控制裝置20主要包含有一操作介面21、一自動偵測模組22和一背隙偵測模組23。其中該操作介面21用以提供使用者操作而能對該工具機10進行控制；該操作介面21可包括一輸入鍵盤、顯示螢幕或觸控式顯示單元等，用以輸入相關指令並能對所回傳的資訊進行監視。該自動偵測模組22用以因應使用者之操作而產生相關指令，並將其指令輸出至該伺服驅動器122；所述之指令係為對該螺帽座13或該平台11作包括移動方向或移動速度之設定，而該伺服驅動器122能接受其指令而對該導螺桿12進行驅動。

承上所述，根據目前技術，該伺服驅動器122對該導螺桿12所進行的驅動(例如轉動的速度等)，於運作時係已可得知；但為了瞭解實際驅動結果與原先驅動設定的差距，該伺服驅動器122能同時進行監測，也就是同時偵測該螺帽座13的實際移動速度與所移動到的位置，並進一步將其偵測結果傳至該背隙偵測模組23。是以，本發明係利用該伺服驅動器122所具有的持續回授實際狀態之功能，從而能完成背隙的偵測。

請同時參閱第3A圖和第3B圖，係為本發明所提出之背隙自動偵測方法於較佳實施例的流程圖。並請搭配參閱第4A圖和第4B圖所示的移動狀態關係圖，以及第5A圖至第5C圖所示的在移動過程中，該承載柱111和該承載槽131的相對位置示意圖。其中第4A圖係為移動速度對時間的關係圖，第4B圖係為空間位置對時間的關係圖。需注意的是，在第4A圖和第4B圖中的曲線示意係為實際偵測結果；此部份所指的移動係指針對該螺帽座13進行偵測，並且在第4A圖中的速度變化對時間的積分結果並非代表實際的位移大小，而僅反應出移動速度隨時間的升降變化情形。

首先，在步驟S1中，係使系統進入一初始狀態，並經由該控制裝置20將一控制指令輸出至該伺服驅動器122。詳細來說，如先前技術所述，於加工運作時為了因應所存在的誤差，既有技術係設計有相關的補償程序，例如節距補償、背隙補償等功能，以提供該工具機執行並進行調整。然而，為了使本發明的背隙自動偵測方法能得到正確的偵測結果，上述既有的補償程序的調整便必須先關閉。是以，於此實施例中的該初始狀態係包括關閉該補償程序。

另外，進入此實施例的該初始狀態還包括使該螺帽座13移動至一原始位置。詳細來說，該原始位置於習用工具機的設計中係指其機構的一機械原點，而在加工運作之前需先將相關單元(例如該平台11或該螺帽座13)進行回到該機械原點的步驟，以使後續的加工運作或補償程序能被正確地控制。本發明的背隙自動偵測方法亦需將回到該機械原點的設計放入該初始狀態的執行步驟中。

承上所述，該控制指令係由使用者操作該操作介面21並經由該自動偵測模組22所產生。根據該工具機10的機構設計可知，該承載柱111係受該承載槽131、該螺帽座13的帶動而產生移動；因此，若僅使該螺帽座13朝某一方向移動的話，將無法讓該承載柱111完整地經過該間隙B1。本發明的其一特徵便是在於使該螺帽座13進行往復移動，並藉由移動情形來得知該承載槽131的該間隙B1。是以，於此實施例中，該控制指令係包括使該螺帽座13先朝該第一方向D1進行移動，以及指定該螺帽座13將朝該第二方向D2進行移動的一進給速度。

因而在步驟S2中，因應該控制指令，該伺服驅動器 122驅動該導螺桿12而帶動該螺帽座13朝該第一方向D1進行移動。詳細來說，由於背隙偵測需在往復移動下進行，在該導螺桿12上可作移動的空間便需作考量；因此，可進一步設計該螺帽座13在該第一方向D1上的移動係移動至一指定位置，而該指定位置可為使用者所指定，且其將代表了反向移動的起點或背隙偵測的起點。也由於往復移動的設計，該指定位置也將是朝該第一方向D1移動後進而呈現停止的位置。

承上所述，該進給速度係指該螺帽座13將在該第二方向D2上所要達到的速度目標。根據不同的加工運作的需求，該進給速度係有不同的設定。而在此實施例中，為了降低先前技術所述之背隙誤差(也就是移動速度愈大時，背隙誤差會愈小)，可將該進給速度設定在一相對的高速。

相應於第4A圖與第4B圖中的示意，在第一時間點t1之前，其移動是在該第一方向D1上，並且該螺帽座13係逐漸減速而在第一時間點t1時呈現停止(速度為0)。此時該承載柱111和該承載槽131的相對位置係可如第5A圖所示；也就是在朝該第一方向D1進行移動的過程中，該承載柱111係受該承載槽131的其一側邊131a所帶動而位於邊緣。直至呈現停止(包括該螺帽座13和該承載柱111)，該承載柱111的所在位置仍接觸於該承載槽131的此一側邊131a。

其次，由於此時該螺帽座13已靜止，因此該伺服驅動器122要改變該螺帽座13的移動方向而朝該第二方向D2移動，就必需先克服該螺帽座13與該導螺桿12之間的靜摩擦。在該進給速度下，如第4A圖與第4B圖所示，靜止狀態係持續到了第二時間點t2。因此，在第一時間點t1至第二時間點t2之間，該螺帽座13仍未反向移動。而在第4B圖的示意中，該螺帽座13在第二時間點t2時係相應地位於一位置P1上。

關於步驟S3的反向移動細部流程係如第3B圖所示。在步驟S31和步驟S32中說明了判斷該螺帽座13開始反向移動的方式。如前所述，該伺服驅動器122能同時偵測該螺帽座13的實際移動速度與所移動到的位置並進一步作回傳。因此，該背隙偵測模組23能讀取由該伺服驅動器122所回授之信號，而得到該螺帽座13進行移動的速度與所移動到的位置，進而作是否開始反向移動的判斷；例如其速度是否停止且該導螺桿12接著開始反轉。若仍未反向移動，則繼續步驟S31。

承上所述，該螺帽座13係在第二時間點t2時開始加速。換句話說，該螺帽座13在第二時間點t2係已克服靜摩擦而開始反向移動。當在步驟S32中判斷該螺帽座13開始朝該第二方向D2進行移動時，進入步驟S33，而由該背隙偵測模組23記錄該螺帽座13在該第二方向D2進行移動的速度與所移動到的位置，以提供後續查詢。

於此實施例中，如第4A圖所示，該螺帽座13在第二時間點t2至第三時間點t3之間的速度變化係定義為一第一速度變化段V1；在此時段中，該螺帽座13的速度係因剛開始移動而呈現緩慢上升。接著，該螺帽座13的速度在第三時間點t3時係已不受摩擦影響而開始增加。如第4A圖所示，該螺帽座13在第三時間點t3至第四時間點t4之間的速度變化係定義為一第二速度變化段V2；也就是該第二速度變化段V2係相較於該第一速度變化段V1呈現出加速(線段的斜率增加)。

承上所述，於此實施例中，在第二時間點t2之後至第四時間點t4之前，該承載柱111和該承載槽131的相對位置係可如第5B圖所示；也就是該承載柱111所呈現的位置係位於該承載槽131的內部，而該平台11則還未被該承載槽131帶動朝該第二方向D2進行移動。

在步驟S33和步驟S34中說明了判斷該螺帽座13開始帶動該平台11進行移動的程序。如前所述，該承載柱111係因受該承載槽131移動後與其一側邊131a接觸而被帶動。因此，在朝該第二方向D2移動時，該承載柱111將與該承載槽131 的另一側邊131b(見第5C圖)接觸而被帶動。由於所推動物體的重量增加，當該承載槽131之側邊131b與該承載柱111接觸時，移動速度勢必會出現下降的情形。

是以，如第4A圖所示，該螺帽座13的速度在第四時間點t4時係呈現下降，代表了該螺帽座13的該承載槽131的另一側邊131b係已接觸到該承載柱111；兩者的相對位置係可如第5C圖所示。於此實施例中，該螺帽座13在第四時間點t4至第五時間點t5之間的速度變化係定義為一第三速度變化段V3；也就是該第三速度變化段V3係相較於該第二速度變化段V2呈現出減速(線段的斜率減少)。

詳細來說，雖然該承載槽131已在第四時間點t4時接觸到該承載柱111，但此時因阻力增加，該承載柱111仍無法立即帶動該平台11移動。在步驟S34中判斷該螺帽座13是否開始帶動該平台11進行移動的方式在於，該螺帽座13的速度能否從該第三速度變化段V3開始轉而呈現出相對地加速(即線段斜率開始增加的時間點)。若速度未呈現增加，代表該平台11仍未被帶動，流程再進入步驟S33；若速度開始呈現增加，代表該平台11已被帶動，流程進入步驟S35。

是以，如第4A圖所示，該螺帽座13係在第五時間點t5時開始加速(線段的斜率增加)；也就是該螺帽座13此時已克服靜摩擦而開始帶動該平台11朝該第二方向D2進行移動。步驟S35係為本發明的背隙值計算。根據上述說明，本發明的另一特徵在於將第二時間點t2至第五時間點t5此一時段定義成一背隙現象時段。而在第4B圖的示意中，該螺帽座13在第五時間點t5時係相應地位於一位置P2上。

承上所述，該螺帽座13在該背隙現象時段中的移動速度變化情形係具有上述三種變化段；在此三種變化段下，該螺帽座13的位置變化量，便代表著所述之背隙值大小。因此，在步驟S35中，求出該螺帽座13相應於該背隙現象時段的位移情形，也就是計算該螺帽座13於空間中的位置P1至位置P2的距離差，即可得所需之該背隙值。

回到第3A圖的步驟S4。在得到該背隙值之後，該背隙值已可提供後續加工運作的補償程序之用，因而將其加以記錄。至此，本發明的背隙自動偵測方法已成功地完成。而本發明的另一特徵在於，在此實施例中除了可僅作一次偵測而得到一個背隙值外，還可進行多次偵測而得到多個背隙值。

在步驟S5中，若需進行多次偵測時，流程再回到步驟S2而重覆上述的實施過程。需注意的是，採用不同的進給速度(即移動速度)進行偵測時，所得到的背隙值會出現其速度愈小而誤差愈大、速度愈大而誤差愈小的習知情形。再者，為避免偵測上的過多變因，反向移動的起點或背隙偵測的起點也需相同；也就是上述步驟S2中所述之指定位置。

是以，進行多次偵測的較佳實施方式可為：再次使該螺帽座13朝該第一方向D1進行移動，並移動至相同的該指定位置，並採用相同的該進給速度而再朝呈現反向的該第二方向D2進行移動；接著，根據該螺帽座13於該第一方向D1與該第二方向D2之間所進行的重覆移動與所發生的相應時間點(即移動速度變化的時間點)而得到複數個背隙值，並對該等背隙值進行平均而得到一背隙平均值。

以上述方式進行偵測的次數愈多，所得到的該背隙平均值將愈接近實際的背隙值(即間隙B1)而降低誤差。換句話說，在採用所設定的該進給速度進行後續的加工運作時，根據所得到的該背隙值或該背隙平均值進行補償，其加工的精準度將可提升。是以，在步驟S6中，當無需再進行偵測時，也就是使用者所指定的背隙偵測工作已完成，可將之前所關閉的該補償程序重新開啟，以利加工運作的正常進行。

另一方面，一般工具機的加工運作根據其目的之不同而常有不同進給速度設定的需求。因此，在採用本發明的上述較佳實施例進行偵測時，係需在該控制指令上作相應的進給速度的設定。而所得到的背隙值在進行補償程序時，將僅適用於此一進給速度而已，並不適用於其他不同大小的進給速度。是以，使用者可針對不同的進給速度所得到的各種背隙值製作出一對照資料表，以提供相應加工運作時的補償參考。

綜上所述，本發明所提出之背隙自動偵測系統及應用於其上之方法，係確實能夠採用執行應用程式的方式而偵測出機構中所存在的背隙值；也就是可不再需要使用諸如雷射干涉儀之偵測器進行偵測，從而能大大地減少設備上的添購成本，同時也不需要為了組裝偵測儀器與作進一步的測試與拆卸而耗費大量的時間與人力。

以採用本發明之方法進行實際偵測的一例子作說明。於此實際案例中，係對三個工具機作實驗以相互對照；而其中係以Z軸作為實驗軸、原始位置為0公釐(mm)、指定位置為-20公釐(mm)、偵測次數為5次、進給速度為2000(公釐/分鐘)。以三個工具機的偵測結果作平均，採用本發明之方法完成偵測所花費的時間僅需約12分鐘，但採用傳統雷射偵測的方式則需約3.5小時方能完成。相較之下，本發明能夠節省習知技術下約94%的操作時間。

再者，本發明所提出的偵測方法在精準度上也有顯著的提升，也就是可明顯地降低所得的背隙誤差。以上述的同一實際案例作說明，其中的第一號工具機在5次的偵測下進行平均所得的一背隙平均值為14.6um(微米)，而採用傳統雷射偵測方式所得的一背隙值為17um(微米)。其中的第三號工具機在5次的偵測下進行平均所得的一背隙平均值為13um(微米)，而採用傳統雷射偵測方式所得的一背隙值為14um(微米)。是以，本發明的精準度可達到85.88~92.85%左右。

以採用本發明之方法進行實際偵測的另一例子作說明。於此實際案例中，係採用五種進給速度作實驗以相互對照；也就是分別為2000、4000、6000、8000、10000(公釐/分鐘)等五種進給速度。在進給速度為2000(公釐/分鐘)下，傳統方式所得的背隙值為17um(微米)，而以本發明方法所得的背隙值為18.7um(微米)。在進給速度為10000(公釐/分鐘)下，傳統方式所得的背隙值為14um(微米)，而以本發明方法所得的背隙值為12.1um(微米)。是以，在加工運作上的精準度，本發明相較於傳統雷射偵測方式也能夠提升86~92%左右。

是故，本發明能有效解決先前技術中所提出之相關問題，而能成功地達到本案發展之主要目的。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

V1~V3‧‧‧速度變化段

Claims

一種背隙自動偵測方法，應用於一背隙自動偵測系統上，該系統包含有一控制裝置和一工具機，該工具機包含有一伺服驅動器、一導螺桿、一螺帽座和一平台，該方法包含下列步驟：進入一初始狀態，並經由該控制裝置將一控制指令輸出至該伺服驅動器；由該伺服驅動器驅動該導螺桿而帶動該螺帽座朝一第一方向進行移動，再由該伺服驅動器改變該螺帽座的移動方向而朝呈現反向的一第二方向進行移動；根據該螺帽座開始朝該第二方向進行移動的時間點以及該螺帽座開始帶動該平台進行移動的時間點，定義成一背隙現象時段；以及將該螺帽座相應於該背隙現象時段的位移情形定義成一背隙值。
如申請專利範圍第1項所述之背隙自動偵測方法，其中該工具機係用以提供執行一補償程序，而該初始狀態係為關閉該補償程序，並使該螺帽座移動至一原始位置。
如申請專利範圍第2項所述之背隙自動偵測方法，其中該補償程序係為一節距補償或一背隙補償。
如申請專利範圍第2項所述之背隙自動偵測方法，其中該原始位置係為該工具機的一機械原點。
如申請專利範圍第1項所述之背隙自動偵測方法，其中該方法包含下列步驟：讀取由該伺服驅動器所回授之信號，而得到該螺帽座進行移動的速度與所移動到的位置；判斷該螺帽座是否朝該第二方向進行移動；以及當該螺帽座開始朝該第二方向進行移動時，記錄該螺帽座在該第二方向進行移動的速度與所移動到的位置。
如申請專利範圍第1項所述之背隙自動偵測方法，其中該控制裝置係信號連接於該工具機而能對其進行控制，該控制裝置並包含一操作介面，用以提供使用者操作而產生該控制指令。
如申請專利範圍第6項所述之背隙自動偵測方法，其中該控制裝置係為一電腦裝置，而該操作介面係為一輸入鍵盤、一顯示螢幕或一觸控式顯示單元。
如申請專利範圍第1項所述之背隙自動偵測方法，其中該控制指令係包括使該螺帽座先朝該第一方向進行移動，以及指定該螺帽座將朝該第二方向進行移動的一進給速度。
如申請專利範圍第8項所述之背隙自動偵測方法，其中該方法包含下列步驟：再次使該螺帽座朝該第一方向進行移動，並移動至一指定位置，並採用相同的該進給速度而再朝呈現反向的該第二方向進行移動；以及根據該螺帽座於該第一方向與該第二方向之間所進行的重覆移動與所發生的相應時間點而得到複數個背隙值，並對該等背隙值進行平均而得到一背隙平均值。
如申請專利範圍第1項所述之背隙自動偵測方法，其中該螺帽座在該背隙現象時段中的移動速度包含一第一速度變化段、一第二速度變化段和一第三速度變化段；其中該第二速度變化段係相較於該第一速度變化段呈現加速，該第三速度變化段係相較於該第二速度變化段呈現減速。
一種背隙自動偵測系統，包含有：一控制裝置，用以於一初始狀態時，輸出一控制指令；以及一工具機，信號連接於該控制裝置，用以接受該控制裝置之控制；該工具機並包含有：一伺服驅動器，用以接受該控制指令；一導螺桿，用以接受該伺服驅動器之驅動；一螺帽座，套設在該導螺桿上，用以接受該導螺桿之帶動而能朝一第一方向或一第二方向進行移動；以及一平台，組裝在該螺帽座上；其中在該控制指令下，該螺帽座先朝該第一方向進行移動，再改變移動方向而朝呈現反向的該第二方向進行移動；而該控制裝置用以根據該螺帽座開始朝該第二方向進行移動的時間點以及該螺帽座開始帶動該平台進行移動的時間點，定義成一背隙現象時段，進而將該螺帽座相應於該背隙現象時段的位移情形定義成一背隙值。
如申請專利範圍第11項所述之背隙自動偵測系統，其中該工具機係用以提供執行一補償程序，而該初始狀態係為關閉該補償程序，並使該螺帽座移動至一原始位置。
如申請專利範圍第12項所述之背隙自動偵測系統，其中該補償程序係為一節距補償或一背隙補償。
如申請專利範圍第12項所述之背隙自動偵測系統，其中該原始位置係為該工具機的一機械原點。
如申請專利範圍第11項所述之背隙自動偵測系統，其中該控制裝置包含有：一操作介面，用以提供使用者操作；一自動偵測模組，用以因應使用者之操作而產生該控制指令，並將該控制指令輸出至該伺服驅動器；以及一背隙偵測模組，用以讀取由該伺服驅動器所回授之信號，而得到該螺帽座進行移動的速度與所移動到的位置。
如申請專利範圍第15項所述之背隙自動偵測系統，其中該背隙偵測模組用以判斷該螺帽座是否朝該第二方向進行移動，並當該螺帽座開始朝該第二方向進行移動時，記錄該螺帽座在該第二方向進行移動的速度與所移動到的位置。
如申請專利範圍第15項所述之背隙自動偵測系統，其中該控制裝置係為一電腦裝置，而該操作介面係為一輸入鍵盤、一顯示螢幕或一觸控式顯示單元。
如申請專利範圍第11項所述之背隙自動偵測系統，其中該控制指令係包括使該螺帽座先朝該第一方向進行移動，以及指定該螺帽座將朝該第二方向進行移動的一進給速度。
如申請專利範圍第18項所述之背隙自動偵測系統，其中在該控制指令下，該螺帽座係再次朝該第一方向進行移動，並移動至一指定位置，並採用相同的該進給速度而再朝呈現反向的該第二方向進行移動；而該控制裝置用以根據該螺帽座於該第一方向與該第二方向之間所進行的重覆移動與所發生的相應時間點而得到複數個背隙值，並對該等背隙值進行平均而得到一背隙平均值。
如申請專利範圍第11項所述之背隙自動偵測系統，其中該螺帽座在該背隙現象時段中的移動速度包含一第一速度變化段、一第二速度變化段和一第三速度變化段；其中該第二速度變化段係相較於該第一速度變化段呈現加速，該第三速度變化段係相較於該第二速度變化段呈現減速。