六維運動量測系統研發

The Development of 6‐Degree Motion Measurement System (6D‐MMS)

賴儒賢(Ju-Hsian Lai)

指導教授 ： 雷衛台

國立清華大學/工學院/動力機械工程學系/碩士(2010年)

摘要

本實驗室所研發之獨特量具，六維運動量測系統(6-Degree Motion Measurement System)，是基於史都華平台(Steward Platform)機構構型的運動量測系統，此系統能進行刀具-工件座標系六維體積誤差量測，並維持量測座標系一致，且量測路徑規劃自由度高。
為提昇六維運動量測系統之量測精度，本研究改良雙球量測桿設計，運動重複性因而改進，並對現有系統進行設計分析，得到量測桿誤差源內容及成因，可廣泛歸納成二誤差因子：行程誤差及姿態誤差，本研究即就此分析結果，在量測系統中加入行程誤差、姿態誤差補償機制，有效壓制此二誤差對於系統的影響。
六維運動量測系統之起始手續在本研究中獲得簡化，關鍵為平台球穴重複性改良，藉由低熱脹材料使得平台球穴位置不因環境溫度變化而漂移，在此基礎上改進平台夾持方法及結構剛性，最後得到具有高重複性的平台系統。
本研究欲評估系統性能，規劃六維運動量測系統-光學尺系統、六維運動量測系統-3D雷射系統比對實驗，並建立量測方法、量測模型與數據處理方法，最後實際應用於現有六維運動量測系統，得到具體性能數值。

關鍵字

史都華平台機構 ； 工具機量測系統 ； 工具機運動誤差 ； 雙球量測桿

參考文獻

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