跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(34.204.180.223) 您好!臺灣時間:2021/08/05 15:54
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:郭養枝
研究生(外文):GUO,YANG-ZHI
論文名稱:精密定位平台之自動量測 與補正分析系統設計
論文名稱(外文):The Design of Automatic Measurememt and Error Compensation System for Precision Positioning Table
指導教授:林欽裕林欽裕引用關係
指導教授(外文):LIN,QIN-YU
口試委員:林欽裕蘇寶林郭宗祥
口試委員(外文):LIN,QIN-YUSU,BAO-LINGUO,ZONG-XIANG
口試日期:2011-01-18
學位類別:碩士
校院名稱:中州科技大學
系所名稱:工程技術研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:41
中文關鍵詞:精密量測阿倍誤差精密定位餘弦誤差
外文關鍵詞:precision measurementAbe errorprecision positioningcosine error
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:258
  • 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
中文摘要
本論文是利用雷射干涉儀及配合自動控制軟體來設計一套精密定位平台之
自動量測與誤差補償系統。量測過程中,要注意儀器架設步驟及安裝方式是否正
確以減少測量誤差,如阿倍誤差、餘弦誤差…等等。且需符合VDI3441 之量測
標準。
經由系統自動量測與誤差補償後,顯示補正前Pa=21.378 μ m,P=36.314 μ
m,Uma=6.400 μ m,補正後Pa=5.450μ m,P=15.874μ m,Uma=1.167μ m。可有
效達到自動量測及誤差補正的效果,並大幅改善人工量測與補正的費時、費工與
人為誤差。
關鍵字: 精密量測、阿倍誤差、精密定位、餘弦誤差
Abstract
This paper is the use of laser interferometer and with the automatic control
software to design a precision positioning stage of the automatic measurement and
error compensation system. Measurement process, we should pay attention to the
steps and installation equipment set up correctly in order to reduce measurement error,
such as Abe error, cosine error ... and so on. And subject to VDI3441 the
measurement standard.
Measured by the system automatically and error compensation, the display
correction before Pa = 21.378 μ m, P = 36.314 μ m, Uma = 6.400 μ m, after
correction Pa = 5.450μ m, P = 15.874μ m, Uma = 1.167μ m . Can effectively achieve
the automatic measurement and error correction effect, and significantly improve the
measurement and correction of artificial time-consuming, cost engineering and human
error.
Keywords: precision measurement, Abe error, precision positioning, cosine error
目錄
誌謝........................................................................................................................... i
中文摘要.................................................................................................................. ii
Abstract .................................................................................................................. iii
目錄......................................................................................................................... iv
圖目錄..................................................................................................................... vi
表目錄................................................................................................................... viii
第一章 緒論............................................................................................................ 1
1.1 研究背景與動機......................................................................................... 1
1.1.1 研究背景.............................................................................................. 1
1.1.2 研究動機.............................................................................................. 2
1.2 研究目的與方法......................................................................................... 2
第二章 精密量測學理探討..................................................................................... 3
2.1 量測精度..................................................................................................... 3
2.2 常態分佈..................................................................................................... 3
2.3 精密度與準確度......................................................................................... 4
2.3.1 準確度與精密度的關係....................................................................... 5
2.4 VDI3441 導螺桿定位平台規範.................................................................. 7
2.5 量測前之儀器安裝..................................................................................... 9
2.5.1 阿倍誤差.............................................................................................. 9
2.5.2 餘弦誤差............................................................................................ 13
2.5.3 解析度................................................................................................ 15
2.5.4 雷射干涉儀量測原理......................................................................... 15
2.6 誤差補正學理........................................................................................... 16
2.6.1 多次測量以提升準確度..................................................................... 16
v
第三章 量測系統研製............................................................................................19
3.1 精密定位平台之自動量測與補正分析系統之建構................................. 19
3.2 元件選購................................................................................................... 19
3.3 系統架構安裝........................................................................................... 20
3.4 程式撰寫................................................................................................... 21
3.4.1 量測流程規劃.................................................................................... 21
3.4.2 控制介面介紹.................................................................................... 22
3.4.3 控制程式編輯介面介紹..................................................................... 23
3.4.4 雷射干涉儀控制系統介面................................................................. 24
第四章 實驗規劃與驗證........................................................................................25
4.1 實驗步驟................................................................................................... 25
4.2 實驗量測流程........................................................................................... 25
4.3 定位精度設定..........................................................................................256
4.4 誤差補正驗證..........................................................................................256
第五章 結論.........................................................................................................321
參考文獻.................................................................................................................32
vi
圖目錄
圖1.1 雙螺桿精密定位平台3D 設計圖.................................................................. 1
圖1.2 雙螺桿精密定位平台實際運用..................................................................... 1
圖1.3 量測移動方式示意圖.................................................................................... 2
圖2.1 不同μ、σ 下的常態分佈圖........................................................................... 4
圖2.2 樣本離命令位置遠,不準確......................................................................... 5
圖2.3 樣本接近命令位置,準確............................................................................. 6
圖2.4 樣本較離散,不精密.................................................................................... 6
圖2.5 樣本較集中,精密........................................................................................ 6
圖2.6 VDI 3441 規範下0~350mm 行程之量測誤差分佈圖 ................................. 7
圖2.7 VDI 3441 規範下各量測點誤差值的分佈圖................................................. 8
圖2.8 阿倍(Abbe)誤差示意圖................................................................................. 9
圖2.9 雷射干涉儀安裝之阿倍誤差....................................................................... 12
圖2.10 餘弦誤差量測示意圖................................................................................. 13
圖2.11 量測軸線與待測表面未垂直圖................................................................. 13
圖2.12 架設雷射頭沒有真正與 干-反鏡成一直線............................................... 15
圖2.13 雷射干涉儀量測原理................................................................................. 15
圖3.1 精密定位平台之自動量測與補正分析系統示意圖.................................... 19
圖3.2 精密定位平台自動量測與補正分析系統架構安裝.................................... 20
圖3.3 量測流程規劃.............................................................................................. 21
圖3.4 自動量測控制介面...................................................................................... 22
圖3.5 控制程式編輯介面...................................................................................... 23
圖3.6 雷射干涉儀控制系統介面........................................................................... 24
圖4.1 實驗測量流程圖.......................................................................................... 26
vii
圖4.2 晶片與MASK(載盤)槽穴間隙關係............................................................ 26
圖4.3 未補正前之VDI 3441 量測6 次誤差分佈範圍.......................................... 27
圖4.4 補正後之VDI 3441 量測6 次誤差分佈範圍.............................................. 28
圖4.5 未補正前之VDI 3441 量測27 次誤差分佈範圍........................................ 29
圖4.6 補正後之VDI 3441 量測27 次誤差分佈範圍............................................ 30
viii
參考文獻
[1] 鐘振周,葉賜旭,梁瑞芳,Charles Wang,“精密機械空間誤差量測與補償”,
全華科技,2002 . 9。
[2] 房克成,林清風,“管制圖與製程管制”,中華民國品質學會,2009 . 9。
[3] 范光照,張郭益,“精密量測”,高立,2007. 08. 20。
[4] 余明興,吳明哲,“Borland C++ Builder5”,松崗,1999. 01。
[5] 王鴻儒,“統計分析實務與運用 ”,碁峰,2008.12。
[6] Renishaw,“XL-80 雷射系統”。
[7] 沈建華,“雷射干儀原理與應用”,財團法人精密機械研究發展中心。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top