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研究生: 楊岡錦
Yang, Cang-Chin
論文名稱: 外掛式微射出模組的控制
Control of Hot Runner Type Micro Injection Molding Module
指導教授: 黃聖杰
Hwang, Sheng-Jye
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 機械工程學系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 100
中文關鍵詞: 充填控制射速微射出模組
外文關鍵詞: injection speed, control, micro-injection molding module, filling
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  •   此文是以微射出模組的控制為研究,以伺服馬達帶動滾珠螺桿機構進行精密計量及快速射出。研究內容分為微射出模組的組成,微射出模組的數學建模,控制律的設計及實驗。

      在微射出模組的組成方面介紹此模組的架構、運作方式和相關軟硬體。由運作方式建構此模組的數學模型,並以系統鑑別技術得出系統參數,根據此系統性質設計系統的控制律,以達到高射速精密充填的目的。

      This research focuses on the control of the hot runner type micro-injection molding module. A servo motor is used to drive a ball-screw mechanism to make a precise metering and high speed injection. This research started with the conceptual design then built the control mathematic model, the control design and experiments.

      The work principle to build the system model, and to find the system parameters was formed the identification technique. The design of the control law for module was based on the system characteristic formed by the system identification technique. Finally, a controller thus designed was used to achieve the objective of precise metering and high speed injection. The results has shown that the control design was a success. The precision of metering and injection quantity of the micro-injection molding module be well achieved.

    目 錄 摘要 ------------------------------------------- I Abstract -------------------------------------- II 致謝 ----------------------------------------- III 第一章 緒 論  1.1 前言 ------------------------------------- 1  1.2 研究動機及研究方向 ----------------------- 2  1.3 文獻回顧   1.3.1 外掛式微射出系統 --------------------- 3   1.3.2 微射出常用的塑膠材料 ----------------- 4   1.3.3 微射出成型機構的種類 ----------------- 6   1.3.4 PID控制器 ---------------------------- 7   1.3.5 靜摩擦 ------------------------------- 8  1.4 本文架構 --------------------------------- 9 第二章 系統架構  2.1系統組成 --------------------------------- 13  2.2 外掛式射出模組 -------------------------- 14  2.3 伺服馬達與伺服器 ------------------------ 17  2.4 極限開關及絕緣電路 ---------------------- 20  2.5 射出模組控制器 -------------------------- 21  2.6 線性光學尺 ------------------------------ 23  2.7 荷重器及訊號放大器 ---------------------- 24  2.8 紅外線快速加熱模組 ---------------------- 26  2.9 射出成型機與射出模組的程序配合 ---------- 27  2.10 人機介面 ------------------------------- 28 第三章 系統的分析與控制器的設計  3.1 系統的數學模型建立 ---------------------- 37  3.2 系統鑑識 -------------------------------- 44  3.3 模擬與驗証 ------------------------------ 48  3.4 取樣頻率的決定 -------------------------- 51  3.5 系統的性能分析 -------------------------- 53  3.6 系統規格的制定 -------------------------- 57  3.7控制器的設計 ----------------------------- 58 第四章 實驗結果  4.1 實驗目的 -------------------------------- 61  4.2 測試用的材料及模具 ---------------------- 61  4.3 原廠商的控制器性能 ---------------------- 63  4.4 測試項目 -------------------------------- 69  4.5 不含熔膠的點對點定位結果 ---------------- 70  4.6含熔膠的充填測試結果 --------------------- 74  4.7比較不含熔膠及含熔膠的點對點定位結果 ----- 76  4.8靜態的力量控制測試結果 ------------------- 77  4.9充填及保壓的測試結果 --------------------- 81  4.10 計量體積測試 --------------------------- 85  4.11 螺旋模成品重量比較 --------------------- 86  4.12 短澆道模仁試驗 ------------------------- 87 第五章 討論與展望  5.1結果討論 --------------------------------- 89  5.2展望 ------------------------------------- 91   參考文獻 ------------------------------------- 93 索引 ----------------------------------------- 95 Index ---------------------------------------- 98 作者自述 ------------------------------------- 99

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    校外:2006-08-16公開
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