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研究生: 洪德一
De-yi Hong
論文名稱: 鑽針芯厚自動化量測設備開發
Development of an Automated Web Thickness Measuring Equipment for the Micro-drills
指導教授: 唐永新
Yeong-Shin Tarng
口試委員: 蔡明忠
Ming-Jong Tsai
修芳仲
Fang-Jung Shiou
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2009
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 100
中文關鍵詞: 非接觸式量測微型鑽針線掃瞄雷射共焦雷射
外文關鍵詞: non-contact measurement, laser confocal displacement meter, laser micro gauge, micro-drills
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  • 本研究旨在研發鑽針芯厚自動化量測設備,並提出一套非破壞性且可適用於具有偏擺的鑽針芯厚量測方法。此設備主要是以運動控制及其資料擷取兩個架構,先以自動夾取裝置將鑽針放至量測的夾頭上,再配合雷射共焦量測儀與雷射微測儀對旋轉中的鑽針進行量測。最後將擷取到的鑽針外徑大小與外徑至芯厚之槽深距離進行分析,配合本研究所提之量測方法以獲得鑽針芯厚錐度之特性。此鑽針芯厚量測設備及其方法之研發,不僅改善傳統量測及其方法,配合上下料夾取裝置,使鑽針在量測的過程中不需要有人員駐守。因此,使用此自動化量測設備可以縮短檢測時間、避免人為誤判以及降低成本與人力,期以提升產業之競爭力。


    The purpose of this research is to develop an automated equipment for measuring the web thickness of a micro-drill and to reduce runout error by the new measuring method. The automated measuring equipment’s structure is composed of a laser measurement system, a motion control module, a mechanical module and a program module. A Laser micro gauge and a laser confocal displacement meter are used to measure the micro drill’s out-diameter and the distance from the cutting edge to the web. An automatic clamp device is used to take micro-drills loading and unloading. Then the web thickness of a micro-drill can be analyzed by laser measurement system. It is shown that the measurement performances of the automated measuring equipment, such as: accuracy, flexibility, personnel cost and inspection time and greatly improved.

    摘 要I AbstractII 誌 謝III 目錄IV 圖索引VII 表索引XI 第1章緒論1 1.1研究動機1 1.2研究目的2 1.3文獻回顧3 1.4論文研究架構6 第2章微型鑽針製造過程與芯厚量測介紹7 2.1微型鑽針簡介7 2.1.1微型鑽針結構簡介7 2.1.2微型鑽針之製程7 2.1.3微型鑽針之種類特性13 2.1.4芯厚名詞定義15 2.1.5芯厚錐度趨勢對鑽孔品質的影響16 2.2鑽針芯厚量測介紹18 2.2.1傳統人工鑽針芯厚之量測方法18 2.2.2非破壞性鑽針芯厚之量測方法19 2.2.3點雷射掃瞄式槽深量測法22 2.2.4連續式點雷射掃瞄槽深量測法24 2.2.5連續式點雷射掃瞄槽深實際量測26 第3章雷射光學量測模組30 3.1雷射光原理與特性31 3.2雷射光原理31 3.3雷射光特性33 3.4雷射微測儀簡介34 3.4.1雷射微測儀之量測原理35 3.4.2雷射微測儀之量測模式36 3.4.3雷射微測儀量之規格37 3.4.4雷射微測儀於芯厚量測系統之應用38 3.5雷射共焦量測儀簡介40 3.5.1雷射共焦量測儀之量測原理41 3.5.2雷射共焦量測儀之規格43 3.5.3雷射共焦量測儀在芯厚量測系統之應用44 第4章機構模組47 4.1機構模組設計47 4.2整體機構簡介48 4.2.1鑽針精密夾頭機構與光學量測模組50 4.2.2上下料模組與精密定位模組53 第5章電控模組55 5.1控制系統簡介55 5.2運動控制之架構設計56 5.2.1運動控制卡57 5.2.2驅動器59 5.2.3AC伺服馬達61 5.3資料擷取64 5.3.4資料擷取卡通訊模式68 5.4工業配電71 5.4.1電源配電72 5.4.2馬達配電73 5.4.3氣壓元件配電75 第6章系統程式開發與整合77 6.1軟體開發環境與工具77 6.2系統架構77 6.3軟體操作與說明80 6.3.1主程式功能介紹與操作82 6.4量測結果分析討論88 第7章結論95 參考文獻96 作者簡介100

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    無法下載圖示 全文公開日期 2014/07/29 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
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