Structural Design and Improvement of an Automatic Optical Inspection Machine

Date Issued
2011
Date
2011
Author(s)
Chiu, Yi-Jia
URI
Abstract
本文研究高精度自動化光學檢測(Automatic Optical Inspection, AOI)機台之結構設計與改良。首先以有限元素分析及實驗獲得一經設計改良之機台基座之結構特性，結果顯示對角線形式樑柱之機台基座，能有效提升結構之剛性與自然頻率。接著對AOI機台之X軸橫樑進行結構輕量化設計，經由結構最佳化之數值搜尋，X軸橫樑之重量能有效地縮減，且不更動其結構強度。本文之第二主題是探討AOI機台主要傳動元件滾珠螺桿之振動噪音特性，量測不同轉速下滾珠螺桿之噪音與螺帽之振動訊號。實驗結果顯示螺桿的噪音主要來自於低頻區域，而引發螺帽振動的原因為具有循環運動之滾珠週期性的碰撞迴流管所激發的球通頻率。後續探討影響滾珠碰撞迴流管的因素，經由動態分析軟體模擬滾珠與迴流管之碰撞力，模擬結果顯示採用低彈性係數的材料及適當的增大迴流管的曲率半徑能有效降低滾珠的撞擊力，且於軌道中的滾珠將有更平順的運動。最後考慮滾珠因為迴流管曲率半徑改變產生之速度差，為了改善此現象，提出間隔環的概念設計來改善滾珠之間的碰撞。
Subjects
finite element analysis
light weight structural design
ball screw
spacer
Type
thesis
File(s)
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ntu-100-R98522619-1.pdf

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