Master's Thesis

Design of measuring equipment for straightness measurement

Final Thesis 4.6 MB Appendix 10.88 MB

Author of thesis: Ing. Dominik Juřík

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing., Dipl.-Ing Michal Holub, Ph.D., FEng.

Reviewer: Ing. Tomáš Marek, Ph.D.

Abstract:

This master's thesis presents a literature review of modern methods for measuring the straightness of machine tools. It covers the most used techniques, both mechanical and digital. Subsequently, the thesis introduces multiple design concepts, aimed at providing a viable solution. The winning concept consists of two Zerotronic 3 sensors that wirelessly transmit data to a computer, where it is then processed and recorded by custom – developed application called Libelix. This device was designed, manufactured, commissioned and tested. The test results were compared with data measured using sensors BlueLevel with official program Wyler Dynam.

Keywords:

Machine tool accuracy, inclinometers, laser interferometry, Zerotronic 3, BlueLevel, Straightness error, straightness error measurement, 3D printing, Wyler

Date of defence

15.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student seznámil členy komise se svou diplomovou prací. Student zodpověděl otázky oponenta. -Referenční měření, porovnání obou prvků. Student bez problémů odpověděl. -Vysvětlení rozdílů měření, z prezentace. Student bez problémů odpověděl. -Materiálová stabilita plastů a její vliv na měření. Student bez problémů odpověděl. -Vyčnívání senzorů z krytování, možné nechtěné zásahy obsluhy do měření. Student bez problémů odpověděl.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Institute of Production Machines, Systems and Robotics

Study programme

Production Machines, Systems and Robots (N-VSR-P)

Composition of Committee

doc. Ing. Radek Knoflíček, Dr. (člen)
Ing. Roman Dvořák (člen)
prof. Dr. Ing. Jiří Marek, Ph.D., DBA, FEng. (předseda)
prof. Ing. Peter Demeč, CSc. (místopředseda)
Ing. Aleš Polzer, Ph.D. (člen)
Ing. Radek Vlček (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing., Dipl.-Ing Michal Holub, Ph.D., FEng.

Diplomová práce zaměřená na návrh měřicího zařízení pro měření přímosti splnila všechny cíle zadání. Diplomant pravidelně konzultoval navrhované řešení od samotného počátku řešení diplomové práce, prováděl opakované zkoušky navrženého řešení a srovnával výsledky s komerčně dostupným řešením BlueLevel. Grafická stránka předložené práce je na výborné úrovni, stejně jako práce s literaturou. V současné době začíná výroba stojanu navrženého pro pro další měření například pro průmyslové roboty nebo středně velké a velké obráběcí stroje. Dále byl odeslán abstrakt na konferenci Mechatronika a probíhá příprava příspěvku. Výsledky diplomové práce mají vysoký potenciál pro další uplatnění v průmyslových aplikacích, kde je vyžadována vysoká geometrická přesnost. Diplomovou práci doporučuji k obhajobě a hodnotím výslednou známkou A.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment A
Working process, extent and suitability of applied methods A
Scholarly contribution and originality A
Ability to interpret achieved results and draw conclusions A
Applicability of results in practice or theory A
Logical arrangement of thesis and its layout A
Grafic layout, used style and language level A
Work with used sources including quotations A
Student's independence when working on the topic A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Tomáš Marek, Ph.D.

Tato diplomová práce na téma návrhu měřícího zařízení pro měření přímosti je aktuálním tématem pro rychlou diagnostiku orbáběcích strojů nebo robotů. Studen si prošel celým vývojovým cyklem produktu od konstrukčního návrhu po výrobu a testování. Nejenže student dokázal zařízení zkonstruovat, ale také napsal cely software v jazyce Python. Největším problém je u Zerotronicu nutnost použití kabeláže, kterou student dokázal z větší části obejít. Tam  kde není nutná jsou data posílána přes BT. Při testování student postupoval logicky, od prvního seznámení po testování vlastního SW. Co v práci chybí je jak byla filtrována data z dynamického měření. V textu se občas vyskytnou překlepy, ale ty celkový dojem z práce nekazí. Práce je na vysoké úrovni a má velký potenciál pro naši další práci. DP doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment A
Working process, extent and suitability of applied methods A
Scholarly contribution and originality A
Ability to interpret achieved results and draw conclusions A
Applicability of results in practice or theory A
Logical arrangement of thesis and its layout A
Grafic layout, used style and language level A
Work with used sources including quotations A
Topics for thesis defence:
  1. Jak máte ošetřenou odolnost proti rušení přenosu dat v dílenském (výrobním) prostředí ?
  2. Jak jste filtroval data z dynamického měření ?
  3. Jaké komunikační rozhraní by jste doporučil pro propojení vaší aplikace přímo se strojem ? A jaké problémy z hlediska bezpečnosti zápisu do korekčních tabulek je nutné překonat ?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová