CHƯƠNG 1: MOT S6 PITUONG PIAP BO TOA BO KIIONG TIEP XÚC SỬ DUNG TIA LASER Do có nhiều ưu diễm nỗi trội của nguồn sáng kết hợp, tia laser dược sử đụng nhiều trong các thiết bị đo có dùng đến chủm tia do. Khi thực hiện đo quét, dối tượng dơ vả đầu do dược dặt vào một hệ tọa độ nhất dịnh. Đằng cách chiêu chủm tia laser lên bẻ mặt vật thế cần đo và xác định tọa độ của các điểm chiếu, ta cá thể xác định được biên dạng bề mặt và đo được các thông số kích thước hình học của vật thể. Tọa độ của các diểm chiến có thể dược xác dịnh theo nhiễu phương pháp khác nhau.
8au đây là một số phương pháp cơ bản để xác định toa độ ác điểm trên bề mặt vật thể khi được chiếu bằng chùm lia laser. Mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm và pham vi ứng dụng khác nhau 1. Phương pháp đo khoảng cách kết hợp với góc quay Theo phương pháp nảy tọa độ của một điểm cần đo trên bề mặt vật thể được xác định thông qua khoảng cách từ đầu do đến diễm do và góc giữa chum tia chiéu lên điểm đo với các trục tọa đô. Để thay đỗi vi trị quét của chùm tỉa laser trên bề mặt có thể thực hiện địch chuyển góc đối với đầu đo hoặc đối với chỉ tiết.
Khoảng cách từ đầu do đến điểm chiếu thường được xác định dựa vào độ trễ pha của chùm tia phản xạ thu được.1: Sơ đỗ nguyên lý của thiết bị đa khoảng cách dựa vào độ trễ pha 6 đạng thanh hình mặt cắt hình chữ nhật và hình tròn. Phần chế tạo thiết bị không năm lrơng nội dưng ding ky ctia lên dé Lai nhưng trong quả trình xây đựng cơ sở lý thuyết của phương pháp và thiết kê hệ thống cho thiết bị đã cần đến lắp đựng một số bộ phận chỉnh của thiết bị đo. Nhờ vậy cơ sở lý thuyết tính toán và các yếu tế nâng cao độ chỉnh xác của phương pháp đo dã dược kiểm chứng. Tuy nhiên những vấn để trình bay trong bản luận văn này còn có thể có nhiều hạn chế vả sai sót.
'Tôi mong rằng sẽ nhận được sự góp ý chân thành của các thầy cô và các bạn để giúp Tôi hoàn thiên hơn nữa về mặt thiết kế cho thiết bị cũng như cơ sở lý thuyết tính toán của phương pháp phục vụ cho công việc chế tạo thiết bị đo hoàn chỉnh sau nảy. Một lần nữa, Tôi xin chân thành cẩm ơn tới thầy giáo hướng dẫn Ts Nguyễn Văn Vĩnh và các thấy giáo, cô giáo Bộ môn Cơ khí chính xác và Quang học trường DHBK Hà Nội đã nhiệt tỉnh giúp đỡ Tôi trong quá trình học lập và hoàn thành luận văn nảy. 4à nội, tháng 9 năm 2009 Học viên Dinh Thế Thìn 9 với khoảng cách Lúmm) từ đầu đo đến điểm chiều, khoảng cách giữa hai điểm. đo liền kể sẽ là Ax=L*Ao (mm).
Nguyên lý nảy thường được ứng dụng khi đo quét với khoảng cách xa chẳng hạn thiết bị toàn đạc dùng trong trắc địa, quan trắc. IIạn chế về khoảng cách xa nhất có thể do được phụ thuộc vào công suất của nguồn laser và tinh chat phân xạ của bề mặt cần đo. Công suất cho phép của nguồn laser phụ thuộc vào các qui định về an toàn vé con người vá an toàn cháy nỗ. Hiện nay một số máy toản đạc sử dụng tỉa laser có thé do xa tới 8000m.
Khoảng cách gần bị hạn chế đo khả năng xáo định độ trễ pha với quằng đường truyền sáng ngắn. Thường khoảng cách này có thể dạt dược cỡ 50mm. Ngoài sai số hệ thông của các bộ phận đo góc và khoảng cách, khi đo ở khoáng gách xa còn mắc phái sai số do sự khúc xạ khi qua môi trường không khí cla chim tia do cũng như tia nhìn của ổng ngắm. Sự mở rộng chùm tia khi truyền ở khoảng cách xa cũng ảnh hưởng đến sai số đo của thiết bị.
1liện nay một số hãng sản xuất đã chế tạo dược những thiết bị do với sai số do khoảng cách +(1mm + IppmaxL), sai số đo góc 1”. Phương pháp thu ảnh của điểm chiếu Phương pháp này sử dụng một hoặc hai bộ thu quang để thu ảnh của điểm chiếu của chim laser trên bê mặt vật thể cần đo. Dựa vào vị trí ánh của điểm sảng trên bộ thu quang có thể xác dịnh được tọa độ của điểm chiếu. Người ta thường sử dụng bộ phận gương quay để hướng chủm tia laser quét trên bề mặt chỉ tiết cần do.
Xét sơ đỗ nguyên lý của của một hệ do tọa độ theo phương pháp thu ảnh điểm chiến sử dụng một bộ thu quang như hình 1. Với hệ tọa dd OXY có gốc tọa độ trùng với tâm của thấu kinh 3 LỜI NÓI ĐẢU "Trong các lĩnh vực sản xuất công nghiện nói chung và trong lĩnh vực sản xuất cơ khí nỏi riêng, nhu cầu đo các thông số hình học của các chỉ tiết săn phẩm theo phương pháp đo không tiếp xúc rất lớn. Phương pháp đo không tiến xúc với nhiều ưu điểm cho phép thực hiện nhanh nhép đu ngay trong quá trình gia công, đo chỉ tiết có nhiệt đô bề mặt cao hoặc các chỉ tiết có bề mặt mềm khó thực hiện đối với phương pháp đo tiếp xúc. Hiện nay trên thế giới một số hãng săn xuất thiết bị do đã cho ra đời một số thiết bị do quét không tiếp xúc theo phương pháp chụp ảnh vết chiếu laser tạo nên trên bề mặt chỉ tiết.
Với xu hướng chủ yếu lả đo kiểm thông số hình học của chỉ tiết đạng thanh phục vụ cho các quá trình gia cổng cơ khí hoặc trên đây chuyên đàn, cản. với hiệu quả kinh tế và độ chính xác tương đối cao. Cơ sở nguyên lý cũng như các yếu tố đảm bảo độ chính xác của phương pháp do dựa vào ảnh chụp của vết quét bề mặt là một vấn dễ khá mới mẽ ở Việt Nam. Xuất phát từ nhụ cầu thực Lễ công việc thường xuyên cần đo kích thước hình học và tiết diện mặt cắt của các mẫu thử dang thanh có mặt cắt hình chữ nhật và dang tròn.
Dang thời qua tìm hiểu thiết bị đo theo phương pháp này của một số hãng sản xuất trên thế giới về mặt đăm báo độ chỉnh xác va tinh hiệu quả của phương pháp. Dược sự đồng ý của thầy giáo hướng dẫn 1s. Nguyễn Văn Vinh - Bộ môn Cơ khí chính xác & Quang học, Tôi đã đi đến tựa chọn dễ tải “Nghiên cửu phương pháp do các thông số hình học của chi tiết đạng thanh bằng chụp ảnh vết chiều laser”. Với quỹ thời gian tương đối hạn hợp tìm hiểu về một lĩnh vue img dung tương đối mới và nhiều hạn chế về mặt tài liệu nghiễn cứu cũng như thực tế về thiết bị.
Trong bản luận văn nảy Tôi đề cập chủ yêu đến cơ sở lý thuyết của phương pháp và dưa ra thiết kế diễn hình của thiết bị đủng cho do các chỉ tiết 6 đạng thanh hình mặt cắt hình chữ nhật và hình tròn. Phần chế tạo thiết bị không năm lrơng nội dưng ding ky ctia lên dé Lai nhưng trong quả trình xây đựng cơ sở lý thuyết của phương pháp và thiết kê hệ thống cho thiết bị đã cần đến lắp đựng một số bộ phận chỉnh của thiết bị đo. Nhờ vậy cơ sở lý thuyết tính toán và các yếu tế nâng cao độ chỉnh xác của phương pháp đo dã dược kiểm chứng. Tuy nhiên những vấn để trình bay trong bản luận văn này còn có thể có nhiều hạn chế vả sai sót.
'Tôi mong rằng sẽ nhận được sự góp ý chân thành của các thầy cô và các bạn để giúp Tôi hoàn thiên hơn nữa về mặt thiết kế cho thiết bị cũng như cơ sở lý thuyết tính toán của phương pháp phục vụ cho công việc chế tạo thiết bị đo hoàn chỉnh sau nảy. Một lần nữa, Tôi xin chân thành cẩm ơn tới thầy giáo hướng dẫn Ts Nguyễn Văn Vĩnh và các thấy giáo, cô giáo Bộ môn Cơ khí chính xác và Quang học trường DHBK Hà Nội đã nhiệt tỉnh giúp đỡ Tôi trong quá trình học lập và hoàn thành luận văn nảy. 4à nội, tháng 9 năm 2009 Học viên Dinh Thế Thìn 2. Phân tích hình ảnh vết sáng.
Tìm hiểu về hệ máu 2. Khoảng phân bồ mâu của vết sáng. Phân cập nguẫn laser và an toàn khi sử dụng, 2. Tác động nguy hiểm do bức xạ laser.
Phân cấp nguồn Ìaser. Phân cấp theo hệ sửa đỗi CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MỘT HỆ THÔNG THIẾT BỊ ĐO 3. Thông sé kỹ thuật yêu cầu của thiết bị 3. Xây dựng mồ hình hệ thống thiết bi 3.
Thiết lập các hệ tọa độ. Các hệ tọa độ điểm ảnh. Hệ tọa độ chung 3. Lựa chọn thiết bị cho cụm dầu do.
Nguồn phát chùm laser dạng đường 3. Bộ phận thu ảnh. Phân tích hoạt động và yêu cầu thiết kế của các khối cơ bản. Bộ phận gá chỉ tiết đo Tộ gá cụm đầu đo.
chối gá các cụm dau do 3. Hệ truyền động - 3. Hệ khung chính cứa thiết bị. Nguyên lý điều khiển và thu thập dữ liệu.
CHƯƠNG 4: THỰC NGHIÊM VÉ PHƯƠNG PHÁP ĐO 4. Mê hình thực nghiệm. Tạo chủm sáng dạng đường từ chủm sảng tròn. Diều chỉnh các thông số chế độ chụp 4.
Xác định ảnh vết sáng trong bức ảnh chụp. 3 LỜI NÓI ĐẢU "Trong các lĩnh vực sản xuất công nghiện nói chung và trong lĩnh vực sản xuất cơ khí nỏi riêng, nhu cầu đo các thông số hình học của các chỉ tiết săn phẩm theo phương pháp đo không tiếp xúc rất lớn. Phương pháp đo không tiến xúc với nhiều ưu điểm cho phép thực hiện nhanh nhép đu ngay trong quá trình gia công, đo chỉ tiết có nhiệt đô bề mặt cao hoặc các chỉ tiết có bề mặt mềm khó thực hiện đối với phương pháp đo tiếp xúc. Hiện nay trên thế giới một số hãng săn xuất thiết bị do đã cho ra đời một số thiết bị do quét không tiếp xúc theo phương pháp chụp ảnh vết chiếu laser tạo nên trên bề mặt chỉ tiết.
Với xu hướng chủ yếu lả đo kiểm thông số hình học của chỉ tiết đạng thanh phục vụ cho các quá trình gia cổng cơ khí hoặc trên đây chuyên đàn, cản. với hiệu quả kinh tế và độ chính xác tương đối cao. Cơ sở nguyên lý cũng như các yếu tố đảm bảo độ chính xác của phương pháp do dựa vào ảnh chụp của vết quét bề mặt là một vấn dễ khá mới mẽ ở Việt Nam. Xuất phát từ nhụ cầu thực Lễ công việc thường xuyên cần đo kích thước hình học và tiết diện mặt cắt của các mẫu thử dang thanh có mặt cắt hình chữ nhật và dang tròn.