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研究生： 劉威廷
Liu, Weitin
論文名稱： 五軸曲面噴印系統
FIVE - AXIS SURFACE PRINTING SYSTEM
指導教授： 雷衛台
Lei, Wei-Tai
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 動力機械工程學系
Department of Power Mechanical Engineering
論文出版年： 2010
畢業學年度： 98
語文別： 中文
論文頁數： 38
中文關鍵詞： 五軸 、曲面 、噴印
外文關鍵詞： 5-axis, surface, print
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    • 本論文提出了一種在曲面上塗佈彩繪圖案的新技術，其實現方式是利用市面上商用印表機的噴墨頭，安裝在五軸CNC工具機上作為噴印彩繪圖案的工具，五軸CNC工具機則沿著CAD / CAM程序所產生的噴印路徑帶動噴墨頭進行運動，直接在工作物件的曲面上進行噴印。
    在CNC控制系統方面，本論文提出一用於五軸曲面噴印的印表機與五軸機器驅動同步方法，藉由量測印表機噴墨頭作噴印運動時的移動距離，以及CAD / CAM規劃產生的以點座標為描述方式的噴印路徑，在即時環境下作位置的插補運算，並將此位置配合實驗觀測得到的印表機運動行為，修正成五軸機器噴墨頭實際在曲面上的位置，達成印表機帶動五軸機器在曲面上作同步噴印之運動，最後，以實現之五軸曲面噴印系統，在工作物件的自由曲面上作3D之圖案噴印。

    摘要 I 目錄 II 圖目錄 IV 表目錄 V 符號表 VI 1. 簡介 1 2. 文獻回顧 2 2.1 曲面加工相關文獻 2 2.2 研究目的 3 3. 噴墨印表機解析 4 3.1 印表機硬體架構解析 4 3.2 噴印運動解析 5 3.2.1 測試圖檔之影響變因 5 3.2.1.1 解析度 5 3.2.1.2 位置 7 3.2.1.3 色彩 8 3.2.1.4 噴印模式 8 3.2.2 測試圖檔之設計 8 3.2.3 印表機起始化運動解析 9 3.2.4 印表機噴印運動解析 9 3.2.4.1 噴印預備點 10 3.2.4.2 噴墨頭加減速距離 11 3.2.5 印表機進紙運動解析 12 4. 五軸曲面噴印系統 15 4.1 系統硬體架構 15 4.2 曲面噴印路徑規劃 16 4.2.1 導引平面 17 4.2.2 進入和退出曲面噴印路徑之設計 18 4.2.3 噴墨頭噴印路徑之修正 19 4.2.3.1 最佳噴印間距修正 20 4.2.3.2 進紙運動修正 20 4.3 噴印圖案之設計 21 4.3.1 標記圖案之設計 21 4.3.2 噴印圖案之拆解 22 4.4 同步噴印 24 4.4.1 印表機和五軸機器同步運動流程 24 4.4.2 同步噴印運動啟動機制之設計 26 5. 曲面曲線噴印路徑之插補 27 5.1 現有之路徑插補方法 27 5.2 曲面曲線噴印路徑之插補方法 28 5.3 系統架構 29 6. 模擬與實驗 30 6.1 模擬 30 6.1.1 噴印圖檔 30 6.1.2 噴印路徑 30 6.1.3 模擬結果 31 7. 結論 35 參考文獻 36 附錄一 38

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