博碩士論文 etd-0506105-144632 詳細資訊


論文識別碼 etd-0506105-144632
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中文姓名 孫慶耀
英文姓名 Ching-Yaw Sun
電子信箱 不公開
系所名稱(中) 機械工程系碩士班
系所名稱(英) Mechanical Engineering
學年度 89
學期 2
學位(中) 碩士
學位(英) Master
論文種類 碩士論文
論文語文別 中文
口試日期 2000-06-08
論文名稱(中) 應用影像量測於主軸旋轉偏擺之研究
論文名稱(英) The Study of Spindle Run-out Using Image Measurement Technique
頁數 60
關鍵字(中)
  • 影像量測
  • 偏擺
  • 主軸旋轉
  • 關鍵字(英)
  • Image Measurement
  • Spindle Run-out
  • 摘要(中) 一個產品的精密度,必須看加工機械的精度來決定,而加工精度也由過去0.1~0.01mm為最小量測單位,如今已是用μm或μm以下為量測單位。
    加工機械大多有旋轉主軸,而主軸在旋轉時會產生偏擺,在加工過程中偏擺的誤差會加在工件上;過去主軸偏擺約在20μm左右,對加工件整體的精度,較無影響,但對於現在以μm為量測單位的精密機械而言,影響卻是很大。
    因此在進行加工前,應先了解機械本身在主軸旋轉時,其偏擺量為何,順便可以驗證機械原始規格上的偏擺量是否正確,或是測試使用多時的機械,看看其偏擺量是否過大。
    本研究是應用影像量測系統對微小軸徑進行偏擺的量測,在進行主軸偏擺量測前,必須對系統作靜態測量,以求系統的可信度、穩定性及正確性,其項目包括光源的角度、光源的照度、影像物件的角度、兩物件的對測、焦距正確與否對量測的影響等。
    摘要(英) The accuracy of product is dependent on the precision of a machine. Its precision is from 0.1~0.01mm to 1μm or less.
    Precision machine almost has rotational spindle that will cause error from run-out when it rotates. The error of run-out will affect the accuracy of product during mechanical processing. It was the large effect when the unit of measurement is μm in precise mechanism now. So we must know the error of run-out when spindle rotates in mechanism before mechanical processing.
    The purpose of study is to measure the spindle run-out for micro-spindle with image measurement technique. Before the spindle run-out measuring, we need to do the static measure test in advance to confirm the system be reliable, stable and accurate. The test items include stability of image, the angle of light, the illumination of light, the angle of image object, the measurement of one object from the other, the correctness of focus, and so on.
    論文目次 中文摘要 ……………………………………………………………Ⅰ
    英文摘要 ……………………………………………………………Ⅱ
    誌謝 …………………………………………………………………Ⅲ
    目錄 …………………………………………………………………Ⅳ
    表目錄 ………………………………………………………………Ⅶ
    圖目錄 ………………………………………………………………Ⅷ
    一、 緒論 ………………………………………………………….1
    1.1 研究背景和動機 ………………………………………………1
    1.2 研究目的 ………………………………………………………2
    1.3 研究範圍與限制 ………………………………………………2
    1.4 研究架構 ………………………………………………………4
    1.5 研究流程 ………………………………………………………4
    1.6 相關文獻 ………………………………………………………4
    1.7 論文概要 ………………………………………………………6
    二、 影像感測器及主軸偏擺的原理 …………………………….8
    2.1 影像感測器 ……………………………………………………8
    2.1.1 前言 …………………………………………………………8
    2.1.2 影像感測器的回顧 …………………………………………8
    2.1.3 攝影的原理 …………………………………………………8
    2.1.4 像素分割 ……………………………………………………9
    2.1.5 信號擷取 ……………………………………………………9
    2.1.6 掃描的原理 …………………………………………………11
    2.1.7 CCD影像感測器原理 ……………………………………….12
    2.1.8 CCD影像感測器的特性 ………………………………….…15
    2.2 偏擺的因素及產生 ……………………………………………16
    2.2.1 何謂偏擺及振動 ……………………………………………17
    2.2.2 振動的成分 …………………………………………………17
    2.2.3 各種振動的因素 ……………………………………………17
    三、 量測系統簡介 ……………………………………………….24
    3.1 量測硬體設備 …………………………………………………24
    3.1.1 IMAQ PCI-1408影像擷取卡規格及設計 ………………….24
    3.1.2 WAT-202D數位攝影機特性及規格 ………………………..30
    3.1.3 顯微鏡規格 …………………………………………………33
    3.2 量測軟體程式設計 ……………………………………………34
    3.2.1 LabVIEW圖控程式簡介 ………………………………...…34
    3.2.2 偏擺測量軟體程式設計流程圖 ……………………………34
    3.2.3 擷取影像及設定 ……………………………………………39
    3.2.4 畫線模式 ……………………………………………………41
    3.2.5 斜率的設定及量測直線的修正 ……………………………43
    3.2.6 基本尺寸的設定 ……………………………………………45
    3.2.7 自動量測 ……………………………………………………48
    3.2.8 尺寸標註 ……………………………………………………49
    3.2.9 影像儲存 ……………………………………………………49
    四、 靜態量測過程分析 ………………………………….....…51
    4.1 光源的最佳角度 …………………………………………….53
    4.2 各種角度之量測 …………………………………………….59
    4.3 兩標準試桿的互相量測 …………………………………….63
    4.4 光源強度對量測的影響 …………………………………….66
    4.5 失焦距對量測的影響 ……………………………………….70
    五、 主軸旋轉偏擺量測結果與分析………………………………74
    5.1 硬體架構 ………………………………………………………74
    5.2 高速主軸規格 …………………………………………………75
    5.3 高速主軸旋轉偏擺量測原理 …………………………………76
    5.4 主軸轉速與影像擷取速度的關係 ……………………………77
    5.5 實驗步驟 ………………………………………………………80
    5.6 結果與分析 ……………………………………………………82
    六、 結論與建議 ………………………………………………….87
    6.1 結論 ………………………………………………………….87
    6.2 建議 ………………………………………………………….88
    參考文獻 ……………………………………………………………90
    附錄A 程式 ……………………………………………………….93
    附錄B 量測數據及圖表 ………………………………………….95
    附錄C 量測系統的相片及偏擺量測的圖片 ……………………105
    簡歷 ……………………………………………………………….110
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    口試委員
  • 鄭俊誠 - 指導教授
  • 檔案
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    論文使用權限 校內外完全公開
    繳交日期 2005-05-06


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