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研究生: 簡瑞宏
Jui-hung Chien
論文名稱: 自動送紙機構動態特性研究
Research of Dynamic Characteristic for Auto Document Feeder Mechanism
指導教授: 唐永新
Yeong-Shin Tarng  
口試委員: 廖崇禮
Chung-Li Liao  
呂森林
Sen-Lin Lu  
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2009
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 74
中文關鍵詞: 多體力學田口法自動送紙機構
外文關鍵詞: Multi body dynamics, Taguchi method, ADF
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為提升掃描器產品的附加價值與功能,增加自動送紙機構,且要符合快速掃描以及準確掃描的需求,送紙機構之性能對此有直接影響。因此為了要達到既快速且高解析度的要求,必須對送紙機構的動態進行分析。本研究主要藉由分析送紙機構中紙張,滾輪間的作用力及滾輪組織彈簧力設定、送紙速度等設計要素,從事動態模擬與分析,以期提昇送紙機構之可靠度及確保經由CCD攝取紙影像清晰。本研究藉由田口法,以紙張運動方向之速度變易來進行送紙機構的參數最佳化,並藉由實際修改一組送紙測試平台來進行送紙過程,再利用所規劃的實驗方法來量測送紙過程中紙張的速度變化,以和模擬的結果相比較。最後從研究結果中歸納出滾輪組正向力大小、摩擦係數及滾輪組間之速度差等參數對送紙速度之影響,以提升送紙機構的穩定度。


An Automatic Document Feeder will increase the added value and enrich the function of image scanning products. To get the images precisely positioned under high speed document feeding, the feeding mechanism plays a critical role. Therefore, to do a dynamic analysis of the document feeding mechanism is absolutely necessary.
By analyzing the paper feed body, the force between wheel and roller spring legislative organizations, settings, feed rate, we would like to enhance the reliability of the feeding mechanism and ensure the image quality captured from CCD (Charged Couple Device).
Based on Taguchi method, this study would like to optimize the speed variation parameters and verify such parameters on a paper feeding testing platform, and then conclude the relationship between all the parameters and feeding speeds to improve the reliability of the feeding mechanism.

目 錄 摘 要 II Abstract III 誌 謝 IV 目 錄 V 圖索引 VIII 表索引 XI 第一章 緒論 1 1.1 研究動機與目的 1 1.2 研究方法 3 1.3 文獻回顧 4 1.4 研究目的與論文架構 7 第二章 多體的動力學分析 8 2.1 電腦模擬理論基礎 8 2.2 多體系統 9 2.3有限元素的模態分析 12 第三章 送紙機構實驗模型之建立 14 3.1紙張特性量測 15 3.1.1紙張抗拉強度 17 3.1.2紙張彎曲強度 26 3.2摩擦係數量測 32 3.3送紙機構模型之建立 36 第四章 田口法介紹與送紙機構的參數最佳化 41 4.1田口方法之介紹 41 4.2田口法應用之流程 42 4.3決定控制因子及其水準並選擇直交表進行模擬 42 4.3.1模擬實驗規劃 42 4.3.2 實驗調整因子之設定說明 45 4.4 模擬結果分析 50 4.4.1 自動送紙機構設計參數電腦模擬結果 50 4.4.2 因子主效果及回應圖 57 4.4.3 決定最佳水準組合並預估其結果 58 4.5 實際紙張運動狀態結果分析 60 4.5.1 紙張速度量測 60 4.5.2 紙張速度變化量測結果 64 第五章 結論與未來展望 67 5.1 結論 67 5.2 未來展望 69 參考文獻 70   圖索引 圖3.1紙張結構剖面 16 圖3.2紙張材質參數E值分析比較流程圖 17 圖3.3紙張拉伸測試狀態 18 圖3.4紙張測試樣本夾持狀態 19 圖3.5(Material with no linear region)Ⅰ 20 圖3.6(Material with no linear region)Ⅱ 21 圖3.7應力/應變數列取對數曲線關係Ⅰ 21 圖3.8應力/應變數列取對數曲線關係Ⅱ 22 圖3.9應力/應變數列取對數曲線關係Ⅲ 22 圖3.10應力/應變數列取對數曲線關係 Ⅳ 23 圖3.11應力/應變數列取對數曲線關係 Ⅴ 23 圖3.12紙張彎曲測試狀態示意 28 圖3.13紙張彎曲測試樣本夾持狀態 29 圖3.14模擬軟體Recur-Dyn進行模擬 30 圖3.15自由伸長量80mm 之最大彎曲值 31 圖3.16皮帶剎車原理示意圖 32 圖3.17紙張/滾輪摩擦係數量測原理示意圖 33 圖3.18摩擦力試驗機 36 圖3.19送紙機構Ⅰ 39 圖3.20送紙機構Ⅱ 39 圖3.21送紙機構Ⅲ 40 圖3.22送紙機構2D模擬架構 40 圖4.1進紙滾輪彈簧參數設定 46 圖4.2壓紙紙鎮下壓力彈簧參數設定Ⅰ 48 圖4.3壓紙紙鎮下壓力彈簧參數設定Ⅱ 48 圖4.4壓紙紙鎮下壓力彈簧參數設定Ⅳ 49 圖4.5 CCD掃描區中心點設定一速度觀測點(Speed Sensor) 50 圖4.6模擬條件 1111 51 圖4.7模擬條件 1222 52 圖4.8模擬條件 1333 52 圖4.9模擬條件 2123 53 圖4.10模擬條件 2231 53 圖4.11模擬條件 2312 54 圖4.12模擬條件 3132 54 圖4.13模擬條件 3213 55 圖4.14模擬條件 3321 55 圖4.15因子&最大速差回應表回應圖(望小) 58 圖4.16模擬條件 3311 60 圖4.17黑白相間條紋規格50LPPI(Line Pair Per Inch) 62 圖4.18紙張運動影像測試流程如圖 63 圖4.19黑白相間條紋規格取樣示意 64 圖4.20 A2B2C3D1 黑白線對間距變化 65 圖4.21 A3B3C1D1 黑白線對間距變化 66 圖5.1紙尾脫離進紙滾輪-2D圖 68 圖5.2 A2B2C3D1紙尾脫離進紙滾輪黑白線對間距變化 68   表索引 表3.1 紙張MD/CD機械特性表 16 表3.2 Xerox 4200拉力測試資料 23 表3.3 Xerox 4200 E值 26 表3.4紙張自由伸長量/彎曲值測試資料 31 表3.5紙張與滾輪組摩擦係數 35 表3.6紙張與導紙路徑摩擦係數 36 表4.1 進紙機構原始之參數設定表 43 表4.2 L 9直交表 45 表4.3取紙/出紙 速差參數A調整水準 46 表4.4進紙滾輪彈簧力參數B調整水準 47 表4.5進紙滾輪彈簧力參數C調整水準 49 表4.6進紙滾輪彈簧力參數B調整水準 49 表4.7控制因子參數表 51 表4.8紙張最大速差電腦模擬結果 56 表4.9因子&最大速差回應表(望小) 57 表4.10初始值與最佳組合實驗後比較表 59 表4.11初始設計&最佳組合黑白線對間距變化比較表 66

參考文獻
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無法下載圖示 全文公開日期 2014/10/22 (校內網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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