臺灣博碩士論文加值系統

本研究的主要目的在於光罩式快速樹脂硬化成型系統控制與通訊界面之研究，並開發出一套智慧型多功能快速硬化成型系統。根據快速模具成型的需求，採用光罩式成型系統搭配線光源以完成模型工件的成型，系統的硬化樹脂供給則採用連通管原理進行樹脂的主動供給與回收。硬體規劃則使用PC-BASED控制架構來建構控制主機，系統不但擁有PC強大的數值運算能力、資料處理架構、親和力的視窗界面，而且具備資源豐富、成本低廉、架構開放等優點，未來系統升級與備置將更簡易。
系統的軟體架構結合人機界面、驅動模組界面、網路通訊界面、控制語言界面、系統流程規劃等部份。系統流程針對不同硬化成型需求，規劃不同硬化流程，如單層、多層、多次硬化掃描等不同硬化加工方式。在控制指令與參數設定方面，本研究規劃出一套光罩式樹脂硬化成型系統的專屬控制語言，系統使用者可以在非常彈性的語言界面下設計出使用者所需加工製程檔案。
在系統的網路監控方面，使用微軟的分散式物件模型DCOM（Distributed Component Object Model）之環境來架構系統監控模式，不但在未來的擴充性與發展性會有較好的表現，而且可以省卻許多系統層面機制的開發與偵錯，降低維修與後續發展的成本。為了使操控者可以即時監控成型機台，系統還具備即時警報系統與進度提示系統，當機台出現異常狀況或進度訊息，皆可經由數據機與網路來告知機台操控者。本研究已建構出系統的基礎雛形，但是未來可根據現有的系統界面進一步建構並實現出一多功能之光罩式快速樹脂硬化成型系統。

The main purpose of this research is to build the system control and communication interfaces for developing an intelligent mask-based rapid photopolymer curing system. Based on the requirement of rapid mold prototype, line-type light source with mask system and active photopolymer supply subsystem are used to satisfy this requirement.
A PC-Based controller is used as the host controller so that we can take advantages of the power of PCs, such as numerical operation、data structure、the graphic user interfaces (GUIs)、low-budget and open structure, etc. In addition, it can be upgraded easily in the future.
The software of the system are integrated with Man-Machine Interface (MMI)、drive device interface、network communication interface、control language interface and the process planning of the system. The process planing of the system includes different manufacturing modes, like single-layer、multi-layer and repeatedly-curing. Therefore, a special control language is developed so that users can easily design the manufacturing route (recipe) and setup the control parameter under friendly user interface.
In the phase of network monitor, the DCOM (Distributed Component Object Model) are used to build the Internet distributed environment of the system. It would be easily developed and upgraded in the future. Furthermore, it saves lots of time in developing and debugging, and the costs down of repair or follow-up development. For the purpose of real-time monitor, a subsystem was designed to show user the processes alarm states via modem or network.
In one word, a prototype of the main system was built in this research. A basic structure for the work in the future was also scheduled. A versatile mask-based rapid photopolymer curing system with line-type light source would be implemented in the future.

摘 要 I
Abstract II
誌 謝 III
目 錄 IV
圖 目 錄 VII
表 目 錄 X
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與背景 1
1.2 快速成型系統研究方向與目標 2
1.3 本文架構 3
第二章 文獻探討 4
2.1 快速成型技術 4
2.2 PC-BASED 控制器 10
2.3 網路通訊協定 15
2.4 通訊組織架構 21
第三章 光罩式樹脂快速成型系統架構與設計 27
3.1 光罩式快速成型機台基本架構 27
3.2 光罩式樹脂硬化成型平台 29
3.3 供料系統 31
3.4 軸向驅動與控制 35
3.5 PC-BASED控制主機 37
第四章 快速成型系統控制界面與實現 42
4.1 快速成型系統控制界面 42
4.2 成型控制人機界面設計 48
4.3 系統語言參數界面 54
第五章 通訊界面與監控 65
5.1 系統通訊界面 65
5.2 資料傳遞架構 66
5.3 數據機通訊 67
5.4 元件物件模型COM 69
5.5 系統監控架構 76
第六章 結論與未來發展方向 81
6.1 結論 81
6.2 未來發展方向: 82
參考文獻 84

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