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系統驗證

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本研究所開發之傳動元件專業 CAD/KBE 自動繪圖系統可快速選用滾珠導螺桿 與線性滑軌型號並進行自動繪製與設計參數之輸出。

5.1 滾珠導螺桿自動繪圖系統驗證案例(一)

本節將透過本研究所開發之滾珠導螺桿自動繪圖系統透過調用滾珠導螺桿型錄 Excel 資料庫來選取並繪製一個滾珠導螺桿組合圖、工程圖及輸出其相關設計參數,

以展示系統的可用性,如圖 5-1 所示,此系統依照其設計時之操作流程依序在對話框 中輸入設計參數,如圖 5-2 所示。

圖 5-1 滾珠導螺桿型錄資料庫

圖 5-2 案例一之滾珠導螺桿自動繪圖系統對話框

完成設定參數後按下確定鈕將移至另一對話框進行型號選擇、是否輸出組合圖、

工程圖、及設計參數報表之輸出,如圖 5-3 所示。

圖 5-3 案例一之型號選擇對話框

選擇完型號後,便可進行組合圖、工程圖及設計參數報表之放置與輸出,如圖 5-4、圖 5-5、圖 5-6 所示,圖 5-4 為組合圖輸出示意圖,其裝配方式由圖 5-2 在輸入 設計參數時所選定的裝配方式版案例中其裝配方式設定為固定-固定型式,圖 5-5 為 其案例一之工程圖,圖 5-6 為其設計參數之 Excel 輸出表,其設計資料可供設計師進 一步設計時之參考與使用,並且依照滾珠導螺桿之大小選定符合之滾珠軸承進行裝配 在此得之選定之滾珠導螺桿型號為 63-10T6,與其配合之軸承型號為 6310。

圖 5-4 案例一之組合圖輸出示意圖

圖 5-5 案例一之工程圖輸出示意圖

圖 5-6 案例一之設計參數 Excel 輸出表

在此其圖面比例會因繪圖之經驗與規則經由圖面資訊進行自動判斷,本案例之比 例為 1 比 2.5,將會在案例二進行對照。

5.2 滾珠導螺桿自動繪圖系統驗證案例(二)

本節將透過本研究所開發之滾珠導螺桿自動繪圖系統來選取並繪製一個滾珠導 螺桿組合圖、工程圖及輸出其相關設計參數,以展示系統的可用性,此案例將與案例 一進行對照,如圖 5-7 所示。

圖 5-7 案例二之滾珠導螺桿自動繪圖系統對話框

完成設定參數後按下確定鈕將移至另一對話框進行型號選擇、是否輸出組合圖、

工程圖、及設計參數報表之輸出,如圖 5-8 所示。

圖 5-8 案例二之型錄對話框

滾珠導螺桿之篩選主要由滾珠導螺桿動負荷決定,本系統則是求出其大於設計條 件所求得之動負荷其最接近型號的動負荷,為避免型號之動負荷比設計條件之動負荷 過大,造成成本增加,因此可藉由調控動負荷誤差範圍 5%至 20%避免選取至超過設 計條件所求出之動負荷太多的型號造成設計成本增加,本案例經由篩選有兩種型號符 合結果,其中依照順序排列排列越靠後其動負荷差值越大,其資料也會存於設計參數

Excel 輸出表,如圖 5-11 所示,在此經由設定之設計參數求得所需滾珠導螺桿型錄為 63-6T4,軸承型號為 6310。

圖 5-9 案例二之組合圖輸出示意圖

圖 5-10 案例二之工程圖輸出示意圖

圖 5-11 案例二之設計參數 Excel 輸出表

在此案例中由於圖面資訊之不同,經由寫入本系統之繪圖經驗及其規則判斷,將 本案例之圖面比例進行調控成 1 比 2 之比例。

5.3 滾珠導螺桿自動繪圖系統驗證案例(三)

本節透過調控導螺桿導程、負載條件參數、滾珠導螺桿行程及總長進而選擇其滾 珠導螺桿型號並繪製工程圖、組合圖及報表輸出,如圖 5-12 所示。

圖 5-12 案例三之滾珠導螺桿自動繪圖系統對話框

完成設定參數後按下確定鈕將移至另一對話框進行型號選擇、是否輸出組合圖、

工程圖、及設計參數報表之輸出,如圖 5-13 所示。

圖 5-13 案例三之型錄對話框

選擇完型號後,便可進行組合圖、工程圖及設計參數報表之放置與輸出,如圖 5-14、圖 5-15、圖 5-16 所示,圖 5-14 為組合圖輸出示意圖,其裝配方式由圖 5-12 在 輸入設計參數時所選定的裝配方式版案例中其裝配方式設定為支撐-支撐型式,圖 5-15 為案例三之工程圖,圖 5-16 為其設計參數之 Excel 輸出表,其設計資料可供設

計師進一步設計時之參考與使用,並且依照滾珠導螺桿之大小選定符合之滾珠軸承進 行裝配,在此得之選定之滾珠導螺桿型號為 25-5T4,與其配合之軸承型號為 6206。

圖 5-14 案例三之組合圖

圖 5-15 案例三之工程圖

圖 5-16 案例三之設計參數 Excel 輸出表

5.4 滾珠導螺桿自動繪圖系統驗證案例(四)

本節透過調控導螺桿導程、負載條件參數、滾珠導螺桿行程及總長進而選擇其滾 珠導螺桿型號並繪製工程圖、組合圖及報表輸出,所設定之設計參數如圖 5-17 所示。

圖 5-17 案例四之滾珠導螺桿自動繪圖系統對話框

完成設定參數後按下確定鈕將移至另一對話框進行型號選擇、是否輸出組合圖、

工程圖、及設計參數報表之輸出,如圖 5-18 所示。

圖 5-18 案例四之型錄對話框

選擇完型號後,便可進行組合圖、工程圖及設計參數報表之放置與輸出,如圖 5-19、圖 5-20、圖 5-21 所示,圖 5-19 為組合圖輸出示意圖,其裝配方式由圖 5-20 在 輸入設計參數時所選定的裝配方式版案例中其裝配方式設定為固定-自由型式,圖 5-20 為案例四之工程圖,圖 5-21 為其設計參數之 Excel 輸出表,其設計資料可供設 計師進一步設計時之參考與使用,並且依照滾珠導螺桿之大小選定符合之滾珠軸承進 行裝配,在此得之選定之滾珠導螺桿型號為 25-6T4,與其配合之軸承型號為 6206。

圖 5-19 案例四之組合圖

圖 5-20 案例四之工程圖

圖 5-21 案例四之設計參數 Excel 輸出表

5.5 線性滑軌自動繪圖系統驗證案例(五)

本節透過調控線性滑軌與滑塊形式、作用力、線性滑軌行程、滑塊個數及滑軌及 滑塊間距進而選擇其滾珠導螺桿型號並繪製工程圖、組合圖及報表輸出,所設定之設 計參數如圖 5-17 所示。

圖 5-22 案例五之線性滑軌自動繪圖系統對話框

完成設定參數後按下執行運算鈕後進行型號之選定,接下來便可進行工程圖組合 圖及 Excel 報表之輸出,其中如圖 5-23、圖 5-24、圖 5-25 所示。

圖 5-23 案例五之組合圖

圖 5-24 案例五之工程圖

圖 5-25 案例五之設計參數 Excel 輸出表

5.6 線性滑軌自動繪圖系統驗證案例(六)

本節透過調控線性滑軌與滑塊形式、作用力、線性滑軌行程、滑塊個數及滑軌及 滑塊間距進而選擇其滾珠導螺桿型號並繪製工程圖、組合圖及報表輸出,所設定之設 計參數如圖 5-26 所示。

圖 5-26 案例六之線性滑軌自動繪圖系統對話框

完成設定參數後按下執行運算鈕後進行型號之選定,接下來便可進行工程圖組合 圖及 Excel 報表之輸出,其中如圖 5-27、圖 5-28、圖 5-29 所示。

圖 5-27 案例六之組合圖

其中其圖面比例會因繪圖之經驗與規則經由圖面資訊進行自動判斷,本案例之比 例為 1 比 1.5。

圖 5-28 案例六之工程圖

圖 5-29 案例六之設計參數 Excel 輸出表

第六章 結論

本文以傳動元件選用與自動繪圖為研究對象,使用 AutoCAD 軟體為 CAD 系統,

並應用該平台的二次開發工具 AutoLISP 語言,開發以知識工程為基礎,簡化傳動元 件設計流程為目標,結合自動繪製工程圖、組合圖、產品參數化建模和數據庫連結的

「傳動元件專業 CAD/KBE 自動繪圖系統」。由於傳動元件系統是以繁複的設計步驟 與流程進行設計,並且在設計的過程中過度依賴設計人員的設計經驗,若因人為疏失 造成設計錯誤,便會浪費時間與成本,因此解決此類問題,本研究開發了傳動元件專 業 CAD/KBE 自動繪圖系統,並獲得了初步的研究成果,如下所示:

1. 依照滾珠導螺桿設計原理,且在圖面與資料輸出的配置與生產上的需求等對滾珠 導螺桿與線性滑軌進行整理及歸納。

2. 應用知識工程技術,並藉由 CAD 模型、約束條件、設計規則及產品外部資料來實 現此傳動元件的設計知識。

3. 實現 CAD 系統與 Excel 表格文件的直接連結,透過建立表中數據與幾何參數的連 結,從而實現表格驅動幾何模型和知識庫的重用。

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