低低低低低低低低低低低低低低低 低低低 南南南南南南南南南南南南南 南 南 南 南南南 : 南南南南 南南南 南南 : 1
Feb 04, 2016
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
1
• 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。
摘要
2
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
3
一、研究目的
4
二、文獻回顧
5
瑞士 (METAS) Renishaw SP25M
三、機構設計與分析
6
Z 軸之設計
7
XY 軸之設計
8
探針機構
9
機構整體
10
有限元素分析
材料 鋁 6061-T6 工具鋼 SK-2
樑彈性模數(E)
73(GPa) 2.8(GPa)
樑材料密度(ρ)
2700(kg/m3) 7860(kg/m3)
浦松比 0.31 0.3
降伏強度 255MPa 1090MPa
11
訂定尺寸 建立模型 設定分析條件
有限元素分析結果
12
控制參數彈片變形率 ( 接觸力 )彈片所承受降伏應力
最大位移量與應力測試
固定參數量測範圍 ±1mm*±1mm*1mm
接觸力 (N/mm)
彈片承受之應力 (Mpa)
X軸 0.2 398.92
Y軸 0.2 405.07
Z軸 0.2 413.77
有限元素分析結果
13
最大位移量分析
四、感測器與光路設計
14
三次元量測探頭示意圖
15
光路設計
16
五、旋轉機構設計
17
三次元量測旋轉掃描探頭之設計
18
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。
19
Thank you for your attention!
20