跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(3.236.50.201) 您好!臺灣時間:2021/08/02 02:13
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:翁建德
研究生(外文):WENG CHIEN-TE
論文名稱:直接驅動式旋轉馬達旋轉精度量測系統開發
論文名稱(外文):Development of the Rational Error Motion Measuring System for Direct Drive Rotational Motor
指導教授:劉建宏劉建宏引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立虎尾科技大學
系所名稱:光電與材料科技研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:50
中文關鍵詞:旋轉軸誤差凹反射鏡直接驅動馬達四象限感測器DVD雷射讀取頭
外文關鍵詞:Rotation axis errorconcave reflectorDirect Drive MotorQuadrant DetectorDVD laser read head
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:467
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本論文提出一種新型之光學量測系統,用於旋轉驅軸差檢測,元件包括凹反射鏡、分光鏡、DVD雷射讀取頭、直接驅動馬達、四象限感測器(Quadrant Detector),主要是以DVD雷射讀取頭做為量測光源,雷射光束經過分光鏡及凹反射鏡作為聚焦元件,並利用四象限感測品作為感測元件,以量測直接驅動馬達轉動時,產生的變位誤差。
此量測的優點為,系統不需要使用標準試件,架設及操作容易,可避免標準試件之精度影響系統量測精準度,整體之檢測裝置成本低,系統可微小化。本系統位移解析度可達X軸解析度為7nm;Y軸解析度為8nm,在100μm位移距離最大誤差約-1.5μm ~+1.5μm,標準差在0.15μm以內。本論文開發的光學量測系統位移解析度60nm,在100μm位移距離最大線性誤差約±1 μm,標準差在0.15以內。本量測系統實際應用於直接驅動馬達旋轉軸之轉速在1 rpm、5rpm、10 rpm之旋轉誤差分別為1.138、1.166、1.199。標準差分別為0.012μm、0.004μm、0.004μm。
The abstract present paper proposed one new optical measurements system, uses in revolving drives the axis difference examination, the part including the concave reflector, the spectroscope, the DVD laser read, the direct drive motor, four quadrant sensory elements (Quadrant Detector), mainly is does take DVD laser read as the gauging photosource, the laser light beam focuses the part after the spectroscope and the concave reflector achievement, and using four quadrant feelings measured measures the part as the feeling, gauges when the direct drive motor rotates, produces dislodgement error.
This gauging merit is, the system does not need to use the standard test sample, erects and operates easily, may avoid precision of influence system the standard test sample gauging fine, of detector set cost the whole is low, the system may small. This system displacement resolution may reach X axis resolution is 7nm; The Y axis resolution is 8nm, is away from the biggest error at the 100μm displacement approximately - 1.5μm ~+1.5μm, standard deviation in 0.15μm within. Present paper development optical measurements system displacement resolution 60nm, is away from the biggest miss distance at 100μm the displacement approximately ±1μm, standard deviation in 0.15.This gauging system practical application rotational speed of in the direct drive motor rotation axis of rotation error in 1 rpm, 5rpm, 10 rpm respectively is 1.138, 1.166, 1.199.The standard deviation respectively is 0.012μm, 0.004μm, 0.004μm.
摘要.......i
Abstract..ii
誌謝.....iii
目錄......iv
圖目錄...vii
表目錄....xi
符號表...xii

第1章 緒論........1
1.1前言...........1
1.2 研究目的......2
1.3 文獻回顧......3
第2章 旋轉軸誤差的來源.....5
2.1 旋轉軸誤差.............5
   2.1.1 精度與準確度的定義..........7
   2.1.2 影響旋轉軸精度的可能因素 ....7
2.2 真圓度.................8
   2.2.1 真圓度的定義...9
第3章 量測系統元件及說明............10
3.1 光學量測系統關鍵元件介紹........10
   3.1.1 光學檢測元件............10
   3.1.2 四象限感測器工作原理 [14][15].....12
    3.1.2.1 光電二極體(Photodiode)........12
    3.1.2.2 基本原理.............13
    3.1.2.3 電流-電壓(I-V)特性...14
    3.1.2.4 雜訊與溫度效應.......15
    3.1.2.5 位置靈敏感測器的分類 .........16
    3.1.2.6 四象限感測器及其特性分析......19
    3.1.2.7 位置計算方法..................19
3.2類比/數位轉換與訊號處理....................20
   3.2.1 A/D 轉換介面卡....................21
   3.2.2 訊號放大器........................23
  3.3 DVD雷射讀取頭光學系統簡介[16].........24
第4章 光學式旋轉軸量測系統....................25
  4.1 系統簡介..............................27
  4.2 量測原理..............................30
  4.3 量測系統架構..........................31
  4.4 四象限感測器校正......................32
   4.4.1 四象限感測器校正實驗..............32
  4.5直接驅動馬達光學校正量測結果...........38
第5章 結論...........25
  5.1 結論.........48
  5.2 未來與展望...48
參考文獻 ............49
[1]ANSI/ASME B89.3.4M-1985, Axes of rotation, method for specifying and testing
[2]Marsh, E., Grejda, R. “Experiences with the master axis method for measuring spindle error motions” Precision Engineering 24 50–57, 2000.
[3]Grejda.g, E. Marsh, R. Vallance, “Techniques for calibrating spindles with nanometer error motion”,Precision Engineering 29 113–123 ,2005
[4]覺文郁、白永耀、詹全安、陳俊仁,“一種簡單旋轉軸誤差量測系統之開發”,機械月刊,民94.03,頁94-105
[5]陳俊仁,“使用雷射四像儀檢測精密機具性能”,國立成功大學機械工程學系碩士論文,2003
[6]林益新,“一種光學式高速旋轉軸誤差量測系統”,國立虎尾科技大學光電與材料科技研究所碩士論文,2006
[7]Gleason, E. and Schwenke, H. “A Spindleless Instrμment for the Roundness Measurement of Precision Spheres” Precision Engineering, Vol. 22, No. 1, pp. 37-42, 1998.
[8]Hiroshi Mizμmoto , Shiro Arii , Yoshihiro Kamit , Kenji Goto,Tsuyoshi Yamamoto, and Masashi Kawamoto “Active inherent restrictor for air-bearing spindles” Precision Engineering 19:141-147,1996.
[9]Evans CJ, Hocken RJ, Estler WT. “Self-calibration: Reversal, redundancy, error separation, and absolute testing.” Ann CIRP 1997; 45(2): 483-92.
[10]Eric Marsh, Jeremiah Couey, Ryan Vallance “Nanometer-Level Comparison of Three Spindle Error Motion Separation Techniques” Journal of Manufacturing Science and Engineering Vol. 128, Issue 1, pp. 180-187, February 2006.
[11]謝東賢,“新型多自由度振動量測系統”,國立虎尾科技大學機械與機電工程研究所碩士學位論文,2006
[12]邱昌田,“新型光學式旋轉軸量測系統”,國立虎尾科技大學機械與機電工程研究所碩士學位論文,2007
[13]Agilent United States Home,http://www.home.agilent.com,2000
[14]UDT Sensor, Inc., “Photodiode Characteristics and Applications,” http://www.udt.com, 2003
[15]HAMAMATSU PHOTONICS K.K., “Quadrant Si PIN Photodiode,” Product Catalog, http://www.hamamatsu.com, 2001
[16]王智鵬,“共焦三角位移探頭之研製”,國立虎尾科技大學光電與材料科技研究所碩士論文,2007
[17]葉憲昌,“應用雙DVD讀取頭於透明基板厚度量測”,國立虎尾科技大學光電與材料科技研究所碩士論文,2007
[18]邱國麟、張正敏,“直接驅動馬達設計與技術發展”,機械工業雜誌313期,2009
[19]林文祥,“奈米級旋轉光學量測系統”,國立虎尾科技大學光電與材料科技研究所碩士論文,2008
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top