机械工程学系
计画名称:高性能PC_based 运动控制器之设计与发展
研究者:李安谦
经费来源:行政院国家科学委员会
关键词:运动控制器;即时控制核心
本计画为二年期之计划,目标是发展一高性能运动控制器.此运动控制器可支援与运动控制有关之产业机械,如 CNC 工具机,放电加工机,工业机器人,甚至次微米精密定位的半导体制程设备.计画中以双CPU (PC 及 DSP )之主仆(Master and Slave)架构来发展一即时运动控制系统,其中 slave CPU 主要负责细插值及运动控制之工作,而 master CPU主要负责粗插值及人机界面之工作.
计画第一年的研究目标包含三部份:(1) 以 DSP 为平台,发展一即时控制核心软体;(2) 路径插值及加减速之研究及性能模拟;(3) 回授控制器,前馈控制器之设计及性能模拟.
第二年的研究偏重於系统之实现及实机测试,目标包含五部份:(1) 路径插值及加减速之实现;(2)回授控制器,前馈控制器之实现;(3) 系统鉴别法则建立与实现;(4) 回授控制器,前馈控制器之调适法则建立与实现;(5) 即时控制核心软体,路径插值,加减速及控制法则之实机测试.
NSC 88-2212-E-009-033
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
计画名称:内藏式磁浮高速主轴之研发 (II)
研究者:李安谦
经费来源:行政院国家科学委员会
关键词:磁浮轴承;径向磁浮轴承;轴向磁浮轴承;磁浮主轴
本计画为二年期计划之第二年计划,目标在完成一内藏式磁浮高速主轴之设计,特性分析以及稳健控制器,力量估测器之研发,其中,吾人是以纯电磁铁式磁浮轴承为主轴支撑之架构.
在第二年计画中,我们完成之项目有:(1) 系统判别;(2) 稳健控制器之设计;(3) 力量估测器之设计.藉由原型机的理论与实验分析,我们希望能提供更多资讯,以作为工业界应用於内藏式高速磁浮主轴之基础.
NSC 88-2212-E-009-034
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
计画名称:新型Helipoid Gears特性研究分析(I)
研究者:蔡忠杓
经费来源:行政院国家科学委员会
关键词:交错轴螺旋齿轮;Helipoid齿轮;CNC滚齿机;齿轮啮合原理;齿面泛用数学模式;主轴曲率及方向;齿面接触分析;齿印形状;运动误差;最佳化
目前在工业界中,滚齿机(Hobbing Machine),刨齿机(Shaping Machine)及各型专用机广泛地应用於各型齿轮的制造中,其中滚齿机更因其机器设定容易,生产效率高,产品品质稳定,而广泛地应用於滚削正齿轮(Spur Gear),螺旋齿轮(Helical Gear)及蜗轮(Worm Gear)等.近年来由於CNC滚齿机的改进与快速发展,使得滚齿机得以滚削各种复杂形状的齿轮,以做为传递平行轴,相交轴(Intersected Axes)及交错轴(Crossed Axes)运动之用.
本研究计画所探讨的Helipoid齿轮即为一应用於传递交错轴运动之新型齿轮,可改善传统交错轴螺旋齿轮只能适用於低负荷下之缺失,制造时采用与传统螺旋齿轮相类似之滚制生产方式,生产效率高,制造成本低且又具有戟齿轮多齿传动之优点,可说兼具有传统交错轴螺旋齿轮与戟齿轮之优点.本计画将利用一套泛用且完整之数学模式,用以模拟传统交错轴螺旋齿轮及新型Helipoid齿轮之齿面方程式,并以其进行接触分析,曲率分析及齿印分析等并探讨不同交错角与齿形之运转分析.
本专题研究计画为二年期之研究计画,本研究计画之第一年(87年8月至88年7月)之主要之工作,乃利用CNC滚齿机的创成运动来模拟并建立传统交错轴螺旋齿轮之数学模式,利用此一数学模式,进行其齿面接触分析,曲率分析及齿印分析,以了解传统交错轴螺旋齿轮之特性,作为发展新型Helipoid齿轮时之参考依据.经由改变滚制时滚刀心轴之滚削路径为圆弧及双曲线等曲线,推导出各种不同型式之新型Helipoid齿轮齿面数学模式,且经由齿面接触分析,曲率分析及齿印分析,以分析Helipoid齿轮与传统交错轴螺旋齿轮之接触特性和优劣比较.研究之重点将著重在运动误差及接触齿印及接触比之比较,并尝试以滚刀心轴滚削路径之改变,来改善传统交错轴螺旋齿轮只能适用於低负荷之缺失.

下一页