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光彈機 指導老師：黃敏睿 組員：陳榮彬 鄭宜峰 劉威麟 目錄 1.緣起 2.現況 3.功能需求分析 4.初步設計與評估 5.初步概念設計圖 6.進行方法與步驟 7.預期可能遭遇困難及解決方法 8.工作項目及工作分配 9.進度規劃 10.參考資料 1.緣起 大二下時的機械工程實驗中，有一項目是光彈機，那時第一次聽到這原理，即對此感到好奇，但有鑒於目前系上或是校外的光彈機以手動居多，故有把光彈機改良的想法。 2.現況 目前並沒找到類似的自動光彈機的現有產品或專利，或許是成本的考量，故不普遍，一般學校還是以手動的光彈機居多，也包括本系。 3.功能需求分析 光彈實驗可分為平偏與圓偏，其差別在於圓偏比平偏多了波長板，故我們預定要做的光彈機可做圓偏及平偏二合一，等於一機兩用，另外我們打算也要做連續的動態觀察及靜止於某一角度的靜態觀察。而其操作則是不同於傳統手動，我們將利用機構來帶動偏極版及波長板，而其轉動角度則由電腦及控制系統配合來輸入。 4.初步設計與評估 關於帶動偏極版及波長板的機構，是由步進馬達帶動齒輪，而齒輪帶動其連接的滑輪，滑輪上套著鋼線，鋼線另一端繞著偏極板或波長板外的滑輪，故主要是利用步進馬達、齒輪、滑輪、皮帶所構成的機構帶動，而利用電腦控制步進馬達來使其連續轉動或是在某角度靜止，已達到可連續觀察或靜態觀察的功用。 5.初步概念設計圖之一 側視圖 5.初步概念設計圖之二 俯視圖 6.進行方法與步驟 1.設計大致機構 2.運用動態模擬來確認其可行性 3.收集電腦控制器及程式的相關資料 4.確定機構的規格 5.畫出其CAD圖 6.確定所用程式及控制器 7.實物製作及測試 7.可能遭遇的困難及解決方法 1.控制器及程式的選用 2.規格的選擇 3.動態模擬的執行 4.馬達的選用 8.工作項目及工作分配 程式語言及控制器相關方面：陳榮彬 繪圖相關方面：鄭宜峰 動態模擬相關方面：劉威麟 9.參考資料 1.大二下機械工程實驗的光彈機講義 2.老師提供的PAPER： Automated photoelastic analysis by E.A Patterson 3.電動馬達與控制：Tak kenjo著，曹昭陽譯，五南圖書出版，民國88年初版。 4.馬達之構造及修理：趙仲平編著，洪新中校訂，五洲出版社，民國68年出版。 * * 鋼線 齒輪 步進馬達 滑輪 壓克力透明板 木框架 光源 齒輪的軸，下端接馬達所帶動的齒輪組 第一及第四片是偏極板，第二及第三片是波長板 偏極板或波長板的框架 滑輪 木框架 鋼線 *