雷射探頭於研磨加工技術之線上量測研究

作     者：陳衍成 Yen-Cheng Chen

作者单位：中興大學 

学位级别：碩士

导师姓名：曾柏昌

授予年度：2016年

主      题：雷射探頭 線上量測 量測不確定性 移動平均 最小平方法擬合圓 

摘      要：为提升机台附加价值及作为智慧自动化发展的基础，线上量测技术的开发是近年来的趋势，不但可以大幅提升生产效率，也能避免因拆装工件产生的误差。使用雷射探头进行线上检测不仅快速，且能避免对精密表面之伤害，比起其他非接触式扫描系统亦具有成本较低之优势。惟其劣势在於容易受待测物表面性质、斜率或加工时喷洒之切削液的影响，使量测精度不佳。有监於此，本研究首先於防震器桌上进行实验，由较单纯的环境来排除震动及其他因子对量测结果的影响，并依照相关理论及实验结果定义出量测不确定性。接着，将雷射架设於平面磨床上，进行先导实验探讨震动、切削液及表面粗糙度改变对於量测结果之影响，并提出各项问题之解决方法，例如使用气枪能有效去除切削液对雷射之遮挡现象等，使待测面与未使用切削液时有相同之量测结果。最後，於实际加工上进行磨除量及成型半径之检测，以移动平均平滑化克服量测不确定性影响，成功检测出1μm之磨除量，与处理前相比较，精度提升了58.3%；成型半径部分，以最小平方法拟合圆来克服量测不确定性对轮廓量测之影响，所检测出半径与离线光学投影量测比较，具有相近的精度，证明雷射探头应用於研磨线上量测的可行性，且未来有智慧自动化发展之可能性。