CAD輔助量測路徑規劃研究

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謝炎錚(Yan-Zheng Hsieh) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

CAD輔助量測路徑規劃研究
(Study of CAD-Added Measuring Path Plnning)

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摘要(中)

隨著產品品質上要求，三次元量床(coordinate measuring machines，CMM)在工業界上的使用已相當普遍。量床種類有接觸式及非接觸式兩種，由於接觸式量床量測精度高，也方便撰寫量測程式，更可以修改量測路徑做彈性的應用，相對於非接觸式量測，缺點在於量測速度慢及無法對軟性物質進行量測，優點在於高精度以及對基本尺寸的檢驗甚至是凹孔特徵的量測，其適用性都較非接觸式量測為廣。本篇論文主旨在討論以CAD模型為依據，針對接觸式量床，發展量測路徑自動規劃技術。
量測路徑規劃內容包括：產生量測點與後退點、探針角度自動判斷、碰撞迴避、碰撞偵測以及路徑模擬等。經由CAD模型的曲線和曲面，以短時間且簡單的步驟獲得量測點與後退點，再配合適當的探針角度，此時的路徑可能有碰撞的情況，需要適當的碰撞迴避及碰撞偵測機制，輔助達到無碰撞狀態。開發虛擬環境，在量床上線量測前，先在軟體內模擬量測狀況，也可對路徑各參數加以修改及再規劃，以達到合適的量測路徑。

摘要(英)

Study of CAD-Added Measuring Path Plnning

關鍵字(中)

★ 三次元量床
★ 路徑規劃

關鍵字(英)

★ path planning
★ CMM

論文目次

摘要 I
誌謝 II
目錄 III
圖目錄 V
第一章緒論 1
1.1前言 1
1.2文獻回顧 2
1.3研究方法與目的 4
1.4論文組織 7
第二章 CAD輔助路徑規劃流程 8
2.1前言 8
2.2規劃流程 8
2.3探針角度判斷 14
第三章曲線與曲面量測路徑規劃 14
3.1前言 14
3.2曲線規劃 14
3.3曲面規劃 14
3.3.1剪裁曲面 14
3.3.2曲面量測規劃 14
第四章路徑碰撞分析與模擬 14
4.1前言 14
4.2整體路徑重整與碰撞迴避 14
4.3探頭碰撞分析 14
4.4路徑模擬 14
第五章量測檢測範例 14
5.1前言 14
5.2範例 14
5.2.1沖壓模具檢測 14
5.2.2翼型等高路徑規劃 14
5.2.3鞋楦CAD模型曲面路徑規劃 14
5.3討論 14
第六章結論與未來展望 14
6.1結論 14
6.2未來展望 14
參考文獻 14

參考文獻

1. I. Ainsworth, M. Ristic and D. Brujic, “CAD-based measurement path planning for free-form shapes using contact probes”, Int. J. Adv. Manuf. Technol., Vol. 16, pp. 23-31, 2000
2. Kuang-Chao Fan and Ming C. Leu, “Intelligent planning of CAD-directed inspection for coordinate measuring machines”, Computer Integrated Manufacturing Systems, Vol. 11, No. 1-2, pp. 43-51, 1998`
3. V. A. Albuquerque, F. W. Liou and O. R. Mitchell, “Inspection point placement and path planning algorithms for automatic CMM inspection”, Int. J. Computer Integrated manufacturing, Vol. 13, No. 2, pp. 107-120, 2000
4. Yueh-Jaw Lin, Prabakar Murugappan, “A new algorithm for determining a collision-free for a CMM probe”, International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 39, pp. 1397-1408, 1999
5. Hong-Tzong Yau and Chia-Hsiang Menq, “Automated CMM path planning for dimensional inspection of dies and molds having complex surfaces”, Int. J. Mach. Tools Manufact., Vol. 35,No. 6, pp. 861-876, 1995
6. Liangsheng Qu, Guanhua Xu, Guohua Wang, “Optimization of the measuring path on a coordinate measuring machine using genetic algorithms”, Measurement, pp. 159-170, 1998
7. 呂健豪, “智慧型虛擬三次元量測系統之發展”, 國立中正大學機械工程研究所碩士論文, 2000
8. 陳菘景, “三次元量測軟體發展”, 國立中央大學機械工程研究所碩士論文, 2000
9. 羅錦崑, “CAD導引三次元量床3-D自由曲面自動化量測研究”, 元智大學機械工程研究所碩士論文, 1999
10. Gu P., Chan K., “Generative inspection process and probe planning for coordinate measuring machines”, Journal of Manufacturing System, Vol. 15, pp. 240-255, 1996

指導教授

賴景義(Jiing-Yih Lai)

審核日期

2002-7-17

推文