60周年
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專利名稱

OPTICAL MEASUREMENT SYSTEM, MEASUREMENT METHOD FOR ERRORS OF ROTATING PLATFORM...
年度 107
狀態 獲證維護中
獲證編號
類別 發明
申請國家 美國
專利權人 金屬中心
專利起訖 1070213~1250516
專利證號 US9891428B2
摘要 為發展線上量測系統可同時量取旋轉平台之多自由度誤差與線上定位量測，將對於精密運動平台的精度校正將提供莫大助益，提供及時定位誤差補償訊號，以達到精確控制的目標；因此本發明提供一種利用二維弦波環形光柵量測三自由度誤差的方法，其可應用在量測旋轉平台之俯仰誤差、滾動誤差與旋轉角度。此裝置包括反射式二維弦波環形光柵以及量測單元。反射式二維弦波環形光柵位於旋轉平台，藉由光由二維弦波環形光柵反射於光感測器上產生對應的微小二維位移的變化以獲得俯仰誤差、滾動誤差與旋轉角度。
特色 1. 以往受限於量測方法，組合許多不同的量測儀器進行多自由度誤差量測時，則將使系統複雜化，與目前旋轉平台與工具機主軸整合性低，而利用本專利所建立的量測方法，即時量測旋轉軸之俯仰誤差、滾動誤差與旋轉角度。
2. 利用本專利所提出的量測方法，可克服以往多自由度量測系統應用於旋轉軸檢測之元件體積與工作距離過大，無法供有效製成量化與精質的商品之技術瓶頸。
創造效益 1. 本專利提出之量測方法，可即時量測旋轉平台定位與角度誤差，以解決現有多自由度量測技術之系統複雜化與旋轉平台低整合性。
2. 利用本專利所提出的量測方法，亦可整合現今之三軸精密旋轉平台，以探討整體平台之旋轉角度定位與俯仰度誤差、滾動度誤差，有效掌握精密平台之運動特性，突破以往無法於旋轉平台之多自由度誤差量測的技術瓶頸。
市場資訊 工具機是國內製造業最普遍的應用機具，然而在最近這裡年產業界和學術界相繼投入研究下，工具機的發展已經有了很大的突破，因愈來愈講求的精密度，已經從基本的陽春型轉為精密導向的機型，而控制器的發展也愈來愈進步。而現在產業的趨勢為五軸加工方向及奈米技術，故工具機除了功能之外，相對的精確度的優劣也是決定工具機好壞的重要指標。
    而在檢測旋轉軸量測儀器上，大部分的量測儀器如量錶等，皆為接觸式量測，對待測物產生較大的干擾，因此誤差多較不精確；而非接觸的儀器如雷射干涉儀、三角雷射、渦電流及電容式移位計等，就需多組探頭量測才可量出旋轉軸的旋轉位置和傾斜角度，不能使用較簡單的架構來量測旋轉軸。而且多組設備誤差就越多，成本越高。再者，使用上述儀器，一定要用標準圓棒(球)之配合使用，而這些標準圓棒(球)之不確定度(uncertainty)有一定的極限，且難以持續保養，難以架設，然而使用此類儀器量取每一種誤差時，儀器的安裝和參考軸的對準(alignment)也均須個別再作校正，但每次重新校正後所量取的實際量測路徑並無法與前次路徑完全相同，而多次的校正程序也易引入誤差，量測耗時而且增加量測不確定度，因此若能發展線上量測系統可同時量取旋轉平台之多自由度誤差與線上定位量測，則對於精密運動平台的精度校正將提供莫大助益，提供及時定位誤差補償訊號，以達到精確控制的目標。
聯絡人 黃偉咸 電話 07-3513121分機 2365 
E-mail：vincent@mail.mirdc.org.tw
更新日期：106-02-15　/　維護單位：系統管理者
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