Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Method of measurement of angular positioning errors of articulating head using interference angular microdisplacement sensor

Jakub Szymon Koślacz

Abstract

Abstract of thesis This Engineering Thesis is about subject of coordinate measuring systems. It was created as a implementation of the topic „Method of measurement of angular positioning errors of articulating head using interference angular microdisplacement sensor” and its aim was to develop an innovative method, to construct measuring stand with the selection of appropriate components and test it according to a prearranged scheme. The descriptive part of the thesis due to its content consist of 3 parts, each containing 2 chapters. The first of these is the theoretical introduction. At the beginning, the aim was described in it and the most important concepts from the subject of this issue, such as coordinate measuring technique and interferometry. It contains a brief historical outline of these techniques, and a detailed description of the main types of devices used, supported by examples. Mechanical and physical basis as well as parameters used to specify utility and metrological properties have been here elaborated, which was necessary to understand and analyze the developed method. The second chapter of the theoretical introduction contains a description and review of measuring heads, used on Coordinate Measuring Machines (CMM), separated due to their purpose and construction. This part is to explain to the reader what characterizes the rotary-tilting probe used in the subject working with the coordinate machine and how it differs from other types of probes. It also explains the functional principle of laser and interference sensor systems. The next part of the thesis is a description of the developed method of measurement of angular positioning errors of articulating probe holder. Initially, in Chapter 3, other published methods of testing such devices were presented and characterized. This is to make it clear to show the difference and compare them with the concept developed in this theme. Details of the functional principle of this are presented in Chapter 4, which includes the measurement process, construction of the station and a description of the components used, including a self-designed mirror holder. Particular attention was focused on the interference angular microdisplacement sensor. The last, third part concerns the developed measurement procedure and obtained results. It contains a description of the process of enabling, setting, calibrating and measuring method. It also presents the description of the necessary support for the used „Nanoradian” program and the scientific background of the chosen methods. In the sixth chapter there is a graphic representation of the results and a summary in the tables for the entire test procedure. Finally, all the information about the method obtained and error interpretation are summarized in the conclusions. It presents the verification of the method implemented and the factors influencing it, as well as the analysis and possible sources of the results obtained.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Jakub Szymon Koślacz (FM) Jakub Szymon Koślacz,, Faculty of Mechatronics (FM)
Title in Polish
Metoda pomiaru błędów pozycjonowania kątowego głowicy obrotowo-uchylnej z zastosowaniem interferencyjnego czujnika mikroodchyleń kątowych
Supervisor
Michał Jankowski (FM/IMBE) Michał Jankowski,, The Institute of Metrology and Biomedical Engineering (FM/IMBE)Faculty of Mechatronics (FM)
Certifying unit
Faculty of Mechatronics (FM)
Affiliation unit
The Institute of Metrology and Biomedical Engineering (FM/IMBE)
Study subject / specialization
, Mechatronika
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
11-02-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Tomasz Kowaluk (FM/IMBE) Tomasz Kowaluk,, The Institute of Metrology and Biomedical Engineering (FM/IMBE)Faculty of Mechatronics (FM) Michał Jankowski (FM/IMBE) Michał Jankowski,, The Institute of Metrology and Biomedical Engineering (FM/IMBE)Faculty of Mechatronics (FM)
Keywords in Polish
współrzędnościowe maszyny pomiarowe, głowice obrotowo-uchylne, czujnik mikroodchyleń kątowych , interferometria laserowa
Keywords in English
coordinate measuring machine, articulating probe holder, interference angular microdisplacement sensor, laser interferometry
Abstract in Polish
Streszczenie pracy Niniejsza praca inżynierska dotyczy tematyki współrzędnościowych systemów pomiarowych. Powstała na skutek realizacji tematu „Metoda pomiaru błędów pozycjonowania kątowego głowicy obrotowo–uchylnej z zastosowaniem interferencyjnego czujnika mikroodchyleń kątowych”, której celem było opracowanie nowatorskiej metody, zbudowanie stanowiska z doborem odpowiednich podzespołów oraz przetestowanie go wg ustalonego planu pomiarowego. Część opisową pracy ze względu na jej treść można podzielić na trzy części, każda zawierająca po 2 rozdziały. Pierwszą z nich jest wstęp teoretyczny. Na początku opisano w nim cel i przybliżono najważniejsze pojęcia z tematyki niniejszego zagadnienia, jakimi są współrzędnościowa technika pomiarowa i interferometria. Zawiera się tutaj krótki zarys historyczny niniejszych technik oraz ich szczegółowy opis z wymienionymi głównymi rodzajami wykorzystywanych urządzeń, uzupełniony przykładami. Omówione zostały występujące w nich zjawiska fizyczne oraz parametry używane do charakteryzowania ich własności użytkowych i metrologicznych, niezbędne do zrozumienia i analizy opracowywanej metody. Drugi rozdział wstępu teoretycznego zawiera precyzyjny opis i przegląd głowic pomiarowych używanych we współrzędnościowych maszynach pomiarowych (WMP) z podziałem ze względu na przeznaczenie i budowę. Ta część pracy ma za zadanie wytłumaczyć czytelnikowi, czym charakteryzuje się wykorzystana w badaniach głowica obrotowo-uchylna współpracująca z maszyną współrzędnościową oraz czym różni się od głowic pozostałych rodzajów. Objaśniono również zasadę działania systemów wykorzystujących laser i czujniki interferometryczne. Następna część pracy to opis opracowanej metody pomiaru błędów pozycjonowania kątowego głowicy obrotowo-uchylnej. Na początek, w rozdziale 3, zaprezentowano inne opisane dotychczas metody badania urządzeń tego typu i je scharakteryzowano. Ma to na celu umożliwienie odróżnienia i porównania ich z opracowaną w ramach niniejszej pracy koncepcją. Szczegóły zasad jej działania przedstawiono w rozdziale 4 pt. „Projekt stanowiska i metoda badania powtarzalności pozycjonowania głowicy obrotowo-uchylnej z użyciem lasera i czujnika mikroodchyleń kątowych”, gdzie zawiera się opis zasady pomiaru i budowy stanowiska, a także wykorzystanych podzespołów, w tym samodzielnie zaprojektowanego uchwytu na zwierciadło. Szczególną uwagę skupiono na zastosowanym czujniku mikroodchyleń kątowych. Ostatnia, trzecia część pracy dotyczy opracowanej procedury pomiaru oraz uzyskanych wyników. Zawiera się w niej opis procesu włączania, ustawiania, kalibracji i sposobu wykonania pomiarów w celu pomiaru błędów pozycjonowania kątowego głowicy. Przedstawiono w niej również opis niezbędnej obsługi wykorzystanego programu „Nanoradian” i podłoże naukowe dobranych metod. W szóstym rozdziale znajduje się przedstawienie graficzne wyników i zestawienie ich w tabelach dla całej procedury badawczej. Na koniec całość uzyskanych informacji na temat metody oraz ich interpretację podsumowano we wnioskach. Przedstawiono w nich weryfikację zrealizowanej metody badawczej, analizę i możliwe źródła uzyskanych wyników oraz czynniki mające na nie wpływ.
File
  • File: 1
    259002_inz.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 31829

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTb204e7d267054a169bcd5628f48d6332/
URN
urn:pw-repo:WUTb204e7d267054a169bcd5628f48d6332

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page