灌模系統的功能說明

5.1 灌模系統的功能說明

圖 5.1 為灌模系統的照片，此系統的功能在於使用灌漿造模方式進行模型的製作。系 統的硬體架構是採用鄭瑋弘[12]設計的灌模系統為雛型建置而成。此系統包含三項特色：

(1)導入無線射頻識別技術(Radio Frequency Identification, RFID)[20]輔助系統運行、(2)運用 擬陣理論設計其偵查員軟體、(3)使用 ODSC 作為裴氏圖控制器與 PLC 之間的連接架構。

圖 5.1 灌模系統照片

在灌模系統的作業流程裡，無線射頻識別標籤可視為加工物件的作業工單。每個進入 灌模作業的模具上，都裝置有一個無線射頻識別標籤用來紀錄該模具在製程中所需使用的 參數值。當模具進入工作站後，系統會讀取出標籤所記載的作業參數並進行其作業程式，

讓製程裡的加工機台能夠即時性的因應生產線上的各種變化，對於不同類型的待加工產品 自動轉換其作業模式。無線射頻識別技術的加入，無疑地有助於提升製程的自動化程度，

同時也能夠取代以往在加工機台作業模式轉換上所需的人工作業以及減少人工作業可能 造成的失誤，讓系統在運作上能夠更為穩健。圖 5.2 為灌模系統所使用的超高頻(Ultra High Frequency, UHF)RFID 標籤及讀取器 Intermec IF5 fixed Reader[20]，IF5 讀取器的優點在於

具備了 RFID 標籤資訊讀取與寫入的功能，並支援使用者以 Java 程式語言進行相關操作。

圖 5.2 RFID 讀取機 IF5 及標籤

對於灌模系統硬體架構而言，灌模系統是由兩個子系統所構成：模具輸送系統及備料 系統，如圖 5.3 所示。模具輸送系統的功能在於運載模具至指定的位置，並根據模具裝置 的無線射頻標籤記錄的作業參數進行澆模作業，其硬體設備涵蓋一個閥門、一組輸送帶、

一個無線射頻識別標籤讀取器及四個紅外線感知器；備料系統的功能在於調製出模型硬化 成型所需的物料，其硬體設備涵蓋三個幫浦、三個液體儲存槽、三個液位感知器、兩個攪 拌器以及兩個閥門。灌模系統的各項硬體裝置，除了無線射頻識別標籤的讀取器是透過直 接連線的方式與其進行溝通以外，其餘設備皆是整合至可程式邏輯控制器(Programmable Logic Controller, PLC)，透過控制器進行控制。

圖 5.3 灌模系統

可程式邏輯控制器的主要功能在於其輸出、輸入模組。輸出模組的功能類似於各項硬 體設備的啟動開關，控制器可以透過導通或切斷連接在輸出模組各個端點上的電源線路，

來啟動或關閉電子設備。輸入模組的功能如同信號接收器，控制器可以利用輸入模組各個 端點接收各項設備的電子訊號以瞭解該設備的狀態。

此外，可程式邏輯控制器的內部安裝有一個中央處理單元(Central Processing Unit, CPU) 以及 Java 虛擬機器(Java Virtual Machine)，能夠進行資料處理及邏輯運算，使用者可以自 行撰寫控制邏輯至控制器，讓控制器自動進行一系列的輸出、輸入行為控制。圖 5.4 為灌 模系統使用的可程式邏輯控制器 SoftPLC。灌模系統內各裝置的詳細資料如表 5.1 所示。

圖 5.4 可程式邏輯控制器 SoftPLC

表 5.1 灌模系統硬體裝置資料