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低觸力 三次元接觸式 旋轉 掃描探頭 之研製

低觸力 三次元接觸式 旋轉 掃描探頭 之研製. 南台科技大學機械工程研究所 研 究 生：賴冠文 指導 教授：朱志良 教授. 摘要. 本研究 利用薄彈片 與 微細樑之設計 製作一 三自由度 位移結構，在量測系統上，以雷射二極體與 PSD 位置感測器並搭配光路設計完成一量測系統，將兩者結合並完成一三次元接觸式掃描探頭。搭配 旋轉 之 AC 軸 使其可以 達到 複雜曲面 量 測。. 大綱. 一、研究目的 二、文獻 回顧 三、機構 設計與分析 四、 感 測器與光路設計 五、旋轉 機構設計 六、結論. 一、研究目的. 二、文獻回顧. Renishaw SP25M.

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低觸力 三次元接觸式 旋轉 掃描探頭 之研製

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Presentation Transcript

  1. 低觸力三次元接觸式旋轉掃描探頭之研製 南台科技大學機械工程研究所 研 究 生：賴冠文 指導教授：朱志良 教授

  2. 摘要 • 本研究利用薄彈片與微細樑之設計製作一三自由度位移結構，在量測系統上，以雷射二極體與PSD位置感測器並搭配光路設計完成一量測系統，將兩者結合並完成一三次元接觸式掃描探頭。搭配旋轉之AC軸使其可以達到複雜曲面量測。

  3. 大綱 • 一、研究目的 • 二、文獻回顧 • 三、機構設計與分析 • 四、感測器與光路設計 • 五、旋轉機構設計 • 六、結論

  4. 一、研究目的

  5. 二、文獻回顧 RenishawSP25M 瑞士 (METAS)

  6. 三、機構設計與分析

  7. Z軸之設計

  8. XY軸之設計

  9. 探針機構

  10. 機構整體

  11. 有限元素分析 訂定尺寸 建立模型 設定分析條件

  12. 有限元素分析結果 最大位移量與應力測試 • 固定參數 • 量測範圍 ±1mm*±1mm*1mm • 控制參數 • 彈片變形率(接觸力) • 彈片所承受降伏應力

  13. 有限元素分析結果 最大位移量分析

  14. 四、感測器與光路設計

  15. 三次元量測探頭示意圖

  16. 光路設計

  17. 五、旋轉機構設計

  18. 三次元量測旋轉掃描探頭之設計

  19. 六、結論 • 本研究的目的為研製一低觸力的三次元接觸式旋轉掃描探頭。 • 結構以Z軸系統與XY軸系統結合而成，其特色在於將結構之自由度限制為三個。 • 量測系統以雷射二極體與PSD位置感測器作為感測裝置，並搭配光路系統設計，能量測Z軸位移與XY軸的角度位移。 • 旋轉機構搭配旋轉之AC軸，使其可以達到複雜曲面量測。

  20. Thank you for your attention!

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