A thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for Master of Engineering (Electrical and Computer Engineering). This thesis presents a glue pellet control system for the assembly of electronic components on printed circuit boards, with the aim of controlling the silicon glue to achieve a constant volume and to help reduce waste, as required by the company, using motor control technique. The experimental results of the proposed system were evaluated and compared with the previous system, the pneumatic system.
Test results revealed that the weight and volume of silicone adhesive using the proposed system provided more accuracy and precision than pneumatic by 1.3 compared to 2.1. In addition, the system also provided better overall utilization of the adhesive from the pipe compared to the previous system.
หลักการและเหตุผล
วัตถุประสงค์ของการศึกษา
ความส าคัญของปัญหา
ขอบเขตการศึกษา
ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ
แผนการด าเนินการศึกษา
สถานที่ด าเนินการศึกษา
นิยามศัพท์เฉพาะ
ซิลิโคน (S ILICONE )
ชนิดของมอเตอร์
ข้อจำกัดประการหนึ่งของระบบควบคุมเซอร์โว คือ การใช้งานต้องเป็นวงปิดเท่านั้น การใช้ระบบควบคุมเซอร์โวไม่สามารถควบคุมเป็นไดรฟ์กระแสสลับแบบวงเปิด (AC Drives) ได้ การตอบสนองของระบบเซอร์โว เช่น ความเร็วเร่งความเร็ว และแรงบิดและตำแหน่งที่ควบคุม วัตถุประสงค์จะไม่บรรลุผลหากไม่มีสัญญาณส่งกลับไปยังเซอร์โวไดรฟ์ ทำงานด้วยเซอร์โวมอเตอร์เท่านั้นไม่สามารถทำงานได้ เพื่อให้เซอร์โวมอเตอร์โดยตรงเนื่องจากไดรเวอร์เซอร์โวจะปรับการตั้งค่าของเซอร์โวมอเตอร์
การกระตุ้นเฟสของครึ่งสเต็ป (มอเตอร์ครึ่งสเต็ป) หรือตัวขับเฟสเดียวสองเฟสคือการกระตุ้นเฟสของ 1 เต็มสเต็ปและ 2 เฟสตามลำดับ แสดงในตารางในภาพประกอบ 2.19 แรงบิดที่จะเพิ่มขึ้นโดยการกระตุ้นเฟสแบบนี้ เพราะระยะสเต็ปสั้นกว่าในการกระตุ้นแบบนี้ เราจะต้องกระตุ้นเฟสสองครั้งเพื่อให้ได้ความยาวขั้นตอนเท่ากับการกระตุ้นเพียงอย่างเดียว ครั้งหนึ่งจากสองประเภทเต็มขั้นตอนแรก ความละเอียดในการหมุนคือ จำนวนองศาต่อขั้นตอนคือสอง เท่ากับแบบแรก ดังนั้นความแม่นยำของตำแหน่งที่ระบุจึงเพิ่มขึ้น
หลักการสร้างสัญญาณพัลส์
รูปแบบการควบคุม
ไมโครคอนโทรลเลอร์
งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง
การออกแบบและโครงสร้าง
เครื่องมือและอุปกรณ์ที่ใช้ในการด าเนินการ
โปรแกรมจ าลอง
แผนภาพแสดงการท างาน
ออกแบบการทดลอง
ผลการทดลองการควบคุมการท างานของมอเตอร์เพื่อให้ปริมาตรกาวซิลิโคนคงที่
- ศึกษาการเปลี่ยนแปลงของน้ าหนักซิลิโคนในไลน์ผลิต
- หาระยะการกดที่เหมาะสมของเครื่องระบบใหม่
- การเปรียบเทียบน้ าหนักซิลิโคนระหว่างการท างานของเครื่องระบบแรงดันอากาศ
- เปรียบเทียบส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน Standard Deviation (SD)
ในบทที่ 4 ผลการวิจัยจะนำเสนอโดยใช้เทคนิคการออกแบบและวิศวกรรม วิเคราะห์การทดลอง (Design and Analysis of Experiment, DOE) เพื่อหาปัจจัยหลัก กระบวนการผลิตที่ส่งผลต่อค่าน้ำ น้ำหนักของท่อซิลิโคนวางอยู่ในชุดโทรศัพท์ ปี 2561 เป็นไปตามข้อมูลการทดลองในตารางที่ 4.1 และมีกราฟดังแสดงในรูปที่ 4.1 กราฟแสดงแนวโน้มน้ำ น้ำหนักซิลิโคนเทียบกับเวลามีดังนี้ ตารางที่ 4.1 แสดงผลการทดลองกดซิลิโคนในสายการผลิตโดยใช้ระบบแรงดันอากาศ ความกดอากาศมีค่า 0.234 MPa เมื่อเวลา 08.00 น. ปี 2561 ตามข้อมูลการทดลองในตารางที่ 4.2 และได้กราฟดังแสดงในรูปที่ 4.2 กราฟแสดงแนวโน้มน้ำ น้ำหนักของซิลิโคนเทียบกับเวลาเป็นดังนี้ จากตารางที่ 4.2 แสดงผลการทดลองกดซิลิโคนในสายการผลิตโดยใช้ระบบแรงดันอากาศ โดยความกดอากาศมีค่า 0.226 MPa เมื่อเวลา 08.00 น. ปี 2561 ตามข้อมูลการทดลองในตารางที่ 4.3 และได้กราฟดังแสดงในรูปที่ 4.4 กราฟแสดงแนวโน้มน้ำ น้ำหนักซิลิโคนเทียบกับเวลามีดังนี้ ตารางที่ 4.3 แสดงผลการทดลองกดซิลิโคนในสายการผลิตโดยใช้ระบบแรงดันอากาศ โดยความกดอากาศมีค่าเท่ากับ 0.230 MPa เมื่อเวลา 08:00 น.
ลดความสูญเสียกาวเหลือทิ้งจากกระบวนการผลิต
ข้อมูลการทิ้งซิลิโคนในไลน์ผลิต 1 ปี ของโรงงาน
ประมาณการลดความสูญเสียกาวเหลือทิ้งของระบบใช้แรงกดมอเตอร์
เปรียบเทียบความสูญเสียกาวเหลือทิ้งจากกระบวนการผลิตของ 2 ระบบ
ลดการหยุดเครื่องจักร (D OWNTIME ) เพื่อเปลี่ยนหลอดกาวที่เกิดฟองอากาศ (A IR B UBBLE )
ออกแบบ T RANSFER F UNCTION และระบบควบคุมส าหรับควบคุมน้ าหนักกาวซิลิโคน
หาความสัมพันธ์ระหว่างค่าน้ าหนักกาว ค่าระยะกดและค่าของเวลา
หาความสัมพันธ์ระหว่างค่าน้ าหนักกาว ค่าระยะกดที่เวลาต่าง ๆ
หาความสัมพันธ์ระหว่างค่า A และ B กับเวลา
สรุปผลวิจัย
อภิปรายผล
ข้อเสนอแนะการวิจัย
แสดงการแบ่งประเภทซิลิโคนตามลักษณะการใช้งาน [17]
แสดงขบวนการผลิตซิลิโคนโพลิเมอร์ [18]
สัญลักษณ์ความปลอดภัยของสารเคมีอันตราย [19]
เครื่องป้องกันอันตรายจากการปฏิบัติงาน [20]
เป็นหลอดกาวซิลิโคนที่คัดสรรมาเป็นพิเศษจากบริษัท โซนี่ เทคโนโลยี (ประเทศไทย) จำกัด ภาคอุตสาหกรรม ได้แก่ บริษัท โซนี่ เทคโนโลยี (ประเทศไทย) จำกัด
เซอร์โวมอเตอร์ (Servo Motor) [21]
นิยามตามคู่มืออ้างอิงเซอร์โวฉบับภาษาเยอรมัน [22]
โครงสร้างของ AC Servo Motor [23]
แสดงวัสดุที่น ามาสร้างแม่เหล็กถาวร [24]
โครงสร้างและการท างาน AC Servo Motor [25]
โครงสร้างของระบบควบคุมเซอร์โวมอเตอร์ [26]
คอนโทรลเลอร์ (Controller) [27]
เซอร์โวไดรฟ์เวอร์ (Servo Driver) [28]
เซอร์โวมอเตอร์ (Servo Motor) [29]
โครงสร้างอย่างง่ายของสเต๊ปเปอร์มอเตอร์ชนิดไฮบริด [30]
ลักษณะการพันขดลวดสเต็ปเปอร์ไบโพล่าร์ [31]
ลักษณะการพันขดลวดสเต็ปเปอร์ยูนิโพล่าร์ [32]
โครงสร้างอย่างง่ายของสเต๊ปเปอร์มอเตอร์ชนิดไฮบริด [33]
วงจรขับสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบฟูลสเตป 1 เฟส [34]
แสดงการกระตุ้นเฟสแบบต่างๆของสเตปปิ้งมอเตอร์ [35]
การต่อวงจรขับสเต็ปปิ้งมอเตอร์โดยใช้ไอซีส าเร็จรูป และวงจรทรานซิสเตอร์ [36]
ภาพการใช้มิเตอร์วัดค่าความต้านทาน [37]
ภาพแสดงการต่อวงจรเพื่อทดสอบโดยการสวิตซ์เพื่อหาล าดับ [38]
Sawtooth wave
Phase-Correct PWM
สัญญาณ A และ B เปรียบเทียบแบบ Non-inverting mode
สัญญาณ A และ B เปรียบเทียบแบบ Inverting mode
สัญญาณ A เปรียบเทียบแบบ Non-inverting mode และ B เปรียบเทียบแบบ
สัญญาณ A เปรียบเทียบแบบ Inverting mode และ B เปรียบเทียบแบบ
ส่วนประกอบของระบบควบคุม [39]
การควบคุมอุณหภูมิห้องด้วยเครื่องปรับอากาศ [40]
ระบบควบคุมแบบวงรอบเปิด [41]
ระบบควบคุมแบบวงรอบเปิด [42]
ระบบควบคุมแบบป้อนกลับ [43]
ระบบอุณหภูมิของตู้เย็นหรือเครื่องปรับอากาศ [44]
ระบบควบคุมการขับรถยนต์ [45]
การควบคุมดีซีเซอร์โวมอเตอร์ [46]
ตัวควบคุมแบบเปิด-ปิด [47]
ตัวควบคุมแบบฮีสเตอรีสิส [48]
ตัวควบคุมแบบควบคุมความกว้างของพัลส์ [49]
ตัวควบคุมแบบสัดส่วน [50]
ตัวควบคุมแบบปริพันธ์ [51]
ตัวควบคุมแบบปริพันธ์ [52]
ตัวควบคุมแบบพีไอ [53]
ตัวควบคุมแบบพีดี [54]
ตัวควบคุมแบบพีไอดี [55]
ตัวควบคุมแบบพีไอ [56]
ตัวควบคุมแบบพีดี [57]
ตัวควบคุมแบบพีไอดี [58]
ตัวควบคุมแบบพี [59]
ตัวควบคุมแบบไอ [60]
ตัวควบคุมแบบดี [61]
ผลตอบสนองการเอาตัวควบคุมพีไอดีแบบต่าง ๆ ใช้กับระบบหลาย ๆ แบบ [62]
โครงสร้างโดยทั่วไปของไมโครคอนโทรลเลอร์ [63]
ไมโครคอนโทรลเลอร์ Z-80 [64]
การติดตั้งไมโครคอนโทรลเลอร์ Z-80 บนบอร์ดทดลองจริง [65]
ไมโครคอนโทรลเลอร์ MCS-51 [66]
ตัวอย่างการต่อใช้งาน MCS-51 บนบอร์ดทดลองจริง [67]
ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC-51 [68]
ตัวอย่างการต่อใช้งาน PIC-51 บนบอร์ดทดลองจริง [69]
ไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR [70]
ตัวอย่างการต่อใช้งาน AVR บนบอร์ดทดลองจริง [71]
ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino [72]
ตัวอย่างการต่อใช้งาน Arduino บนบอร์ด Shield ส าเร็จรูป [73]
ตัวอย่างการต่อใช้งาน Arduino บนบอร์ด Shield ที่สร้างขึ้นเอง [74]
ไมโครคอนโทรลเลอร์ Raspberry Pi [75]
ตัวอย่างการประยุคใช้ Raspberry Pi เป็น Smart TV [76]
หน้าที่ส่วนต่างๆของไมโครคอนโทรลเลอร์ [77]
สถาปัตยกรรมภายในไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR [78]
ภาพแสดงลักษณะของชุดทดลองที่ออกแบบ
เครื่องจักร JANOME JR2200N mini [79]
มอเตอร์ไดร์ฟเวอร์ : (ก) ลักษณะรูปลักษณ์ และ (ข) ลักษณะการเชื่อมต่อ [81] . 57
ซิลิโคนระบายความร้อน [83]
หลอดยิงซิลิโคนที่ใช้ในโรงงาน
เครื่องชั่งน้ าหนักกาวที่ใช้ในโรงงาน
ภาพถ่ายเข็มฉีดซิลิโคน
ภาพแสดงหัวดันซิลิโคนและหัวกดซิลิโคนชิ้นงานที่ผลิตขึ้น
หน้าโปรแกรม
แผนภาพแสดงการท างาน
กราฟแสดงแนวโน้มน้ าหนักซิลิโคนเทียบกับเวลา
กราฟแสดงแนวโน้มน้ าหนักซิลิโคนเทียบกับเวลา
ภาพถ่ายแสดงหลอดซิลิโคนที่มีลมแทรกเข้าหลอด
กราฟแสดงแนวโน้มน้ าหนักซิลิโคนเทียบกับเวลา
ภาพถ่ายแสดงการกดซิลิโคน
ภาพถ่ายเครื่องกดซิลิโคนแบบใช้มอเตอร์
กราฟแสดงแนวโน้มน้ าหนักซิลิโคนเพื่อหาระยะกดที่เหมาสม
ภาพถ่ายหลอดซิลิโคนใช้วันที่ 11 พฤศจิกายน พ.ศ. 2561
ภาพแสดงชนิดหัวกดที่เลือกใช้ตามจุกดันซิลิโคน
กราฟแสดงแนวโน้มน้ าหนักซิลิโคนเทียบกับเวลา
กราฟแสดงแนวโน้มน้ าหนักซิลิโคนเทียบกับเวลา
ภาพถ่ายหลอดซิลิโคนใช้วันที่ 12 พฤศจิกายน พ.ศ. 2561
ภาพตัวอย่างการชั่งน้ าหนักซิลิโคน
กราฟแสดงแนวโน้มน้ าหนักซิลิโคนเทียบกับเวลา
กราฟแสดงแนวโน้มน้ าหนักซิลิโคนเทียบกับเวลา
ภาพถ่ายหลอดซิลิโคนใช้วันที่ 13 พฤศจิกายน พ.ศ. 2561
ภาพหยดซิลิโคนที่เก็บการทดลอง
กราฟแสดงแนวโน้มน้ าหนักซิลิโคนเทียบกับเวลา
กราฟแสดงแนวโน้มน้ าหนักซิลิโคนเทียบกับเวลา
ภาพแสดงหลอดซิลิโคนที่ถูกแบ่งบรรจุลงในหลอดที่ใช้ในไลน์
แสดงค่าใช้จ่ายที่สามารถลดได้ระบบแรงดันอากาศ
ปฏิทินวันท างานของบริษัท
ภาพแสดงปริมาณที่ถูกก าหนดใช้กาวซิลิโคน
แสดงค่าใช้จ่ายที่สามารถลดได้ระบบใช้แรงกดมอเตอร์
ภาพแสดงแขนกดและการกดจุกดันซิลิโคน
Transfer Function ส าหรับควบคุมน้ าหนักกาวซิลิโคน
ส าหรับควบคุมน้ าหนักกาวซิลิโคน
กราฟของค่าน้ าหนักกาวและค่าระยะกดที่ค่าของเวลาต่าง ๆ
กราฟของค่าน้ าหนักกาวและค่าระยะกดที่ค่าของเวลาต่าง ๆ
กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่าความชัน A กับเวลา
กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่าคงที่ที่ระยะกดเป็นศูนย์ B กับเวลา
แผนการด าเนินการศึกษาวิจัย
องค์ประกอบและข้อมูลเกี่ยวกับส่วนผสม
ข้อมูลน้ าหนักซิลิโคนในไลน์ผลิต วันที่ 17 ตุลาคม พ.ศ. 2561
ข้อมูลน้ าหนักซิลิโคนในไลน์ผลิต วันที่ 18 ตุลาคม พ.ศ. 2561
ข้อมูลน้ าหนักซิลิโคนในไลน์ผลิต วันที่ 19 ตุลาคม พ.ศ. 2561
ข้อมูลน้ าหนักซิลิโคนระบบมอเตอร์ออกแบบเพื่อหาระยะการกดของเครื่องที่เหมาะสม . 69
ข้อมูลน้ าหนักซิลิโคนระบบใช้แรงกดมอเตอร์ วันที่ 11 พฤศจิกายน พ.ศ. 2561
ข้อมูลน้ าหนักซิลิโคนในไลน์ผลิต วันที่ 12 พฤศจิกายน พ.ศ. 2561
ข้อมูลน้ าหนักซิลิโคนระบบใช้แรงกดมอเตอร์ วันที่ 12 พฤศจิกายน พ.ศ. 2561
ข้อมูลน้ าหนักซิลิโคนในไลน์ผลิต วันที่ 13 พฤศจิกายน พ.ศ. 2561
ข้อมูลน้ าหนักซิลิโคนระบบใช้แรงกดมอเตอร์ วันที่ 13 พฤศจิกายน พ.ศ. 2561
ข้อมูลน้ าหนักซิลิโคนในไลน์ผลิต วันที่ 11-13 พฤศจิกายน พ.ศ. 2561
ข้อมูลน้ าหนักซิลิโคนระบบใช้แรงกดมอเตอร์ วันที่ 11-13 พฤศจิกายน พ.ศ. 2561
ตารางแสดงการประมาณราคากาวเหลือทิ้งของระบบใช้แรงกดมอเตอร์ 1 ปี
ตารางแสดงการเปรียบเทียบราคากาวเหลือทิ้งของ 2 ระบบใน 1 ปี
ค่าน้ าหนักกาว, ระยะกด และค่าของเวลาที่ได้จากการทดลองที่เวลา 1 2 และ 3 วินาที
ค่าน้ าหนักกาว, ระยะกด และค่าของเวลาที่ได้จากการทดลองที่เวลา 4 5 และ 6 วินาที
แสดงความสัมพันธ์ระหว่าง A และ B เทียบกับเวลา
