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螺旋角的量測分析

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第五章 量測程式的結果驗證分析

5.2 量測程式的驗證

5.2.3 螺旋角的量測分析

如表5.12 及 5.13 所示。表 5.12 為編號 12 之刀具所量測出之導程數據,表中所展現 之數據為刀具每次進行導程量測之數值,表中可看出每次量測結果都會有所變動,其 平均值為53.8,最大誤差為 3 pixels。表 5.13 為編號 25 之刀具所量測出之導程數據,

表中所展現之數據為刀具每次進行導程量測之數值,表中可看出量測結果會造成數值 在54 至 56 之間的跳動,其平均值為 54.8,而最大誤差為 2 pixels。

表5.12、編號 12 刀具之導程量測數據

No. 1 2 3 4 5 平均

標準值 54 54

本論文 54 55 51 55 54 53.8

誤差 0 1 3 1 0 0.2

最大誤差 3

百分比誤差 0.3%

註:單位pixels

表5.13、編號 25 刀具之導程量測數據

No. 1 2 3 4 5 平均

標準值 54 54

本論文 54 56 55 55 54 54.8

誤差 0 1 3 1 0 0.2

最大誤差 2

百分比誤差 1%

註:單位pixels

表5.14 為編號 12 之直角端銑刀螺旋角之量測結果, Zoller 機台量測之平均值為 34.652°;本研究量測之平均值為 34.494°,與 Zoller 之誤差百分比為 0.5%,而最大誤 差值為1.23°。

表5.14、編號 12 刀具之螺旋角量測結果比較

註:單位為° (度)

表 5.15 為編號 25 之直角端銑刀螺旋角量測結果, Zoller 機台量測之平均值為 34.494°;本研究量測之平均值為 34.102°,與 Zoller 之誤差百分比為 1%,最大誤差值 為0.85°。

表5.15、編號 25 刀具之螺旋角量測結果比較

註:單位為° (度)

No. 1 2 3 4 5 平均

Zoller 34.66 34.65 34.64 34.65 34.66 34.652 本論文 34.78 33.77 35.87 33.78 34.27 34.494 誤差 0.12 0.88 1.23 0.87 0.39 0.158

最大誤差 1.23

誤差百分比 0.5%

No. 1 2 3 4 5 平均

Zoller 34.50 34.49 34.50 34.49 34.49 34.494 本論文 34.18 33.64 33.87 34.67 34.15 34.102 誤差 0.32 0.85 0.63 0.18 0.34 0.392

最大誤差 0.85

誤差百分比 1%

由以上兩表可知,本研究量測所得之螺旋角每次皆不相同,原因在於計算導程時,

抓取的A 點及 B 點每次皆不同,導致量測出來的結果與參考值有差距,但是量測之 最大誤差都在2 °以內。

第六章結論

本論文旨在應用機械視覺檢測技術,針對直角端銑刀設計一套自動量測系統。此 套系統主要目的是為了使端銑刀在進行量測時能夠更加的容易。此套系統量測時會在 端銑刀上不同的位置進行量測,因此透過自行撰寫之特徵偵測程式進行特徵搜尋及判 斷,將量測程式及輔助程式進行整合,使得這套檢測系統更加的順暢。

本論文所設計之直角端銑刀量測系統,主要進行研究的項目有量測時的輔助性功 能以及直角端銑刀之量測。再以本研究量測之數據與Zoller 的數據進行比對,以下將 對本研究整體結果做一個綜合性的敘述:

1. 本量測系統外徑的量測誤差在 1%以內,軸向離隙角量測誤差在 8%以內,軸向 餘隙角量測誤差在 3%以內,螺旋角量測誤差在 1%以內,而在角度量測上最大 誤差都在2 度以內,尺寸量測最大誤差在 0.02mm 以內。

2. 本系統所設計之各種輔助程式,例如:量測位置的自動對焦、量測位置的自動偵 測、…等,都可以正確的應用在程式中,使得量測時更加的順暢。點選自動量測 時,程式能夠按照事先設定的動作自動完成整把刀具的量測。

3. 本研究所使用之打光方式,能夠正確的將端銑刀上所要量測位置的特徵突顯出來,

使得本論文之系統在進行量測時能夠更容易的將刀具的特徵給抓取出來,並且進 行量測。

4. 本研究使用之機台上無夾持具,自行安裝於旋轉平台上之夾頭,並非高精度之夾 具,因此在將刀具拆下再安裝上去後,使得量測精度受到影響。

未來展望

  本論文目前所完成最主要的項目就是設計出一套端銑刀自動量測之系統,此套系 統透過點選人機介面上之量測鈕,便能夠開始對端銑刀上的待測位置進行量測直到完 成為止。但在量測項目及精度部份還有些許的不足,因此本論文的未來展望將由以下 各點進行說明: 

1. 本研究目前只針對直角端銑刀的部份位置進行量測,未來希望能夠加入更多的量 測位置。

2. 目前使用的夾頭非高精度夾具,如果使用高精度夾頭,量測精度應該可以提高。

3. 本研究螺旋角量測部份所找尋之導程數據,會因為量測時計算出的導程數據不同,

而導致量測結果造成誤差範圍在±4 pixel 以內,如果能改善這一項則能夠提高其 量測精度。

4. 如果將鏡頭更換成能夠自動對焦之鏡頭,則在進行離/餘隙角量測時對此部份進 行局部放大,便能夠降低量測之誤差。

參考文獻

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