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研究生:黃芳裕
研究生(外文):Fang-Yu Huang
論文名稱:空氣彈簧組立機之研發
論文名稱(外文):Development of the Automatic Air Spring Assembling Device
指導教授:黃錫泉黃錫泉引用關係
指導教授(外文):Hsi-Chuan Huang
學位類別:碩士
校院名稱:建國科技大學
系所名稱:自動化工程系暨機電光系統研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
中文關鍵詞:空氣彈簧組裝機可程式控制器
外文關鍵詞:Air springAssembling DeviceProgrammable Logic Controller
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空氣彈簧(Air Spring)具有緩衝、防震或舉升等多功能的元件,在國外已被廣泛應用於交通器材之防震上,其製作技術更已臻完善。但國內目前尚處於萌芽階段,有許多技術均有待突破與克服。本論文主要研製一套組裝空氣彈簧頂端固定環所需之組立機。藉此,減少空氣彈簧之不良率,並提升產品品質與生產效率。
本論文之空氣彈簧組立機的進出料採人工方式進行,其他之定位、夾持與擠壓成型,則為自動化一次完成。整套組立機之設計以氣壓夾持定位,固定環則以液壓擠壓成型,動作順序以可程式控制器配合電氣控制操作;空氣彈簧經組立機實際組裝加工之後,所做的耐壓測試結果顯示,六只環形排列之油壓缸的擠壓定位環在ψ64 mm與油壓缸擠壓力在130 kgf/cm2 時,此條件為空氣彈簧組立機的最佳組立操作條件。本論文之空氣彈簧組立機可提升原生產率20~30%,不良率降至0.2%以下,減少1~2位操作人力,大幅提昇產品品質。

Air spring is known as a multi-purpose component which is with the features of cushion, anti-shock or lifting functions. It has been widely used in automobile industries as for the function of shock absorber in overseas market. And its manufacturing technology has been developed perfectly also. But it virtually is just at the very beginning stage for the time being in domestic market. In other words, there are still lots of obstacles of the manufacturing technologies left for us to overcome or making a breakthrough with.
The topical subject of this paper is about developing a set of assembling device which is needed for installing a fixing collar onto the top of the air spring. So as to reduce the manufacturing defective rate of the air spring and it truly promotes the product quality and the production efficiency consequently. The air spring assembling device, which has been developed for this research, is designed to be with a manual feeding and unloading mechanism. But as for another manufacturing processes such as positioning, clamping, or extruding, etc. are done at one time automatically. The entire set of the assembling device is designed to be with a pneumatic positioning, and a hydraulic extruding mechanism for the collar installation. The sequence of the manufacturing processes can be monitored by a programmable logic controller (PLC) along with electric control operating eventually. The air spring is really to be assembled by the assembling device, the pressure testing result to see through the pressure experiment we have done, the best operation condition of air spring assembling device when the specifications of six circular array hydraulic cylinder are requested for the positioning extrusion ring at ø64 mm and the extrusion force at 130 kgf/cm2.owing to the air spring assembling device which has been developed in this paper, the air spring production efficiency can be promoted up about 20-30 % comparing to before. And the manufacturing defective rate of it will go down to be below 0.2%. Besides of that, the manufacturing man power needed can be reduced for around 1-2 persons. On the other hands, the product quality will be promoted a lot apparently.

中文摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 V
圖目錄 VII
第一章 前言 1
第二章 文獻回顧 3
2-1彈簧的種類與應用 3
2-2氣液壓控制 7
2-3自動控制 9
第三章 研究方法 11
3-1組立機系統設計 11
3-2機體機構設計與建置 15
3-3氣液壓系統設計與建置 28
3-4自動控制系統設計與建置 31
第四章 設備、材料與實驗方法 35
4-1設備 35
4-2材料 36
4-3實驗方法 37
第五章 結果與討論 39
5-1組立機基本性能測試結果 39
5-2鐵製固定環耐壓試驗結果 41
5-3鋁製固定環耐壓試驗結果 48
5-4討論 55
第六章 結論與建議 57
6-1結論 57
6-2建議 58
參考文獻 59
附錄一:論文發表成果 61
附錄二:組立機設計圖集 62

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