本實(shí)用新型涉及一種影像量測(cè)裝置，尤指一種能方便校正且準(zhǔn)確量測(cè)的刀具影像量測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

隨著科技的日新月異及蓬勃發(fā)展，產(chǎn)品零組件的精密化及微小化，促使機(jī)械制造業(yè)對(duì)于加工精度極為重視；在加工過程中，用于現(xiàn)有工具機(jī)的刀具會(huì)因工件材料、用途、加工方法等因素，而使用不同幾何形狀的刀具，在傳統(tǒng)的機(jī)械加工方式中，銑削加工為一種相當(dāng)常見且頻繁使用的加工方法，其中銑刀為一種具有多刀刃的圓形刀具，在對(duì)于工件進(jìn)行銑削加工時(shí)，每一刀刃為間歇性銑削工件材料，屬于一種不連續(xù)的切削，由于切屑的厚度小，故排屑良好且散熱快，因此能使用較高轉(zhuǎn)速進(jìn)行銑削加工，且具有平整的加工面；進(jìn)一步，依照裝置于銑床的刀軸形式，現(xiàn)有銑刀能分為刀軸型銑刀、直柄型銑刀以及面銑刀等3種類型，其中面銑刀主要用于銑削工件較大平面，其將各刀刃間隔環(huán)狀排列且通過焊接或夾置方式嵌至一鋼制的刀座上。

現(xiàn)有面銑刀于銑削過程中，由于刀刃安裝的刃口高度不一或是刀刃磨耗后所產(chǎn)生的刃口尖點(diǎn)參差不齊，使得個(gè)刀刃的尖點(diǎn)位置不在同一平面上，于銑削加工過程中容易讓工件的表面產(chǎn)生粗糙不均勻的情形，在大量生產(chǎn)中，僅能通過研磨加工來改善其精度或是更換工件重新加工，相對(duì)降低加工效率且增加產(chǎn)生不良品的機(jī)率，進(jìn)而增加加工所需之時(shí)間及成本；進(jìn)一步，目前雖能通過一種刀具量測(cè)儀器，對(duì)于面銑刀的各刀刃的刃口高度進(jìn)行量測(cè)，但現(xiàn)有刀具量測(cè)儀器于使用時(shí)必須先通過一測(cè)試棒進(jìn)行影像校正，待校正完畢后再將測(cè)試棒換成待量測(cè)的面銑刀進(jìn)行影像量測(cè)，然而，此種量測(cè)方法由于需對(duì)測(cè)試棒及待測(cè)刀具進(jìn)行裝設(shè)及拆卸，而待測(cè)面銑刀的裝設(shè)角度及位置會(huì)因操作者的不同而有所差異，使得裝設(shè)的穩(wěn)定度不佳進(jìn)而影響量測(cè)的準(zhǔn)確度；再者，現(xiàn)有影像量測(cè)儀器在對(duì)于待測(cè)面銑刀各刀刃進(jìn)行高度量測(cè)時(shí)，通過人工手動(dòng)的方式進(jìn)行高度量測(cè)，此種量測(cè)方式亦會(huì)因人而異，致使量測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度不佳，誠有加以改良之處。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有刀具量測(cè)儀器于使用上的缺點(diǎn)及不足，提供一種刀具影像量測(cè)裝置，于使用時(shí)僅需將待測(cè)刀具置于該刀具影像量測(cè)裝置上，即可進(jìn)行影像校正及量測(cè)，不需再進(jìn)行測(cè)試棒及待測(cè)刀具的更換，借此提供一能方便校正且準(zhǔn)確量測(cè)的刀具影像量測(cè)裝置，有效解決前述的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種刀具影像量測(cè)裝置，其中，設(shè)有一平臺(tái)組、一微調(diào)組及一量測(cè)組，其中：

該平臺(tái)組設(shè)有一底座、一軌道座及一刀把座，該軌道座設(shè)于該底座的頂面且位于該底座的一側(cè)，該軌道座設(shè)有一橫向組及一縱向組，該橫向組設(shè)于該底座上能相對(duì)該底座橫向移動(dòng)，該縱向組與該橫向組相結(jié)合而能相對(duì)該底座縱向移動(dòng)，該刀把座設(shè)固設(shè)于該底座的頂面而間隔設(shè)置于該軌道座的一側(cè)；

該微調(diào)組與該平臺(tái)組相結(jié)合且設(shè)有一固定座、一位移滑臺(tái)及一微調(diào)器，該固定座與該縱向組相固設(shè)結(jié)合且凸設(shè)有一結(jié)合片，該位移滑臺(tái)能移動(dòng)地與該固定座相結(jié)合而位于遠(yuǎn)離該縱向組的另一側(cè)面上，該位移滑臺(tái)在朝向該固定座的內(nèi)側(cè)面設(shè)有至少一位于該固定座及該位移滑臺(tái)之間的彈性件，該位移滑臺(tái)于外側(cè)面設(shè)有一位于該結(jié)合片下方處的推抵板，該微調(diào)器與該固定座相結(jié)合且與該位移滑臺(tái)相抵靠；以及

該量測(cè)組與該微調(diào)組相結(jié)合且設(shè)有一影像擷取器、一線性編碼器及一投射器，該影像擷取器固設(shè)于該位移滑臺(tái)的外側(cè)面且朝向該刀把座，該線性編碼器固設(shè)于該位移滑臺(tái)上且位于該影像擷取器的一側(cè)，該投射器固設(shè)于該固定座的外側(cè)面而位于該影像擷取器的上方處且朝向該刀把座的方向。

上述的刀具影像量測(cè)裝置，其中，該微調(diào)器設(shè)有一本體、一轉(zhuǎn)動(dòng)頭及一推抵桿，該微調(diào)器的本體與該結(jié)合片相固設(shè)結(jié)合，而該轉(zhuǎn)動(dòng)頭能轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于該本體的頂部，而該推抵桿能伸縮地設(shè)于該本體的底部，該推抵桿朝下伸出該結(jié)合片且與該推抵板相抵靠。

上述的刀具影像量測(cè)裝置，其中，該推抵板于頂面凸設(shè)有一半球型的定位珠，而該微調(diào)器的推抵桿與該定位珠相抵靠。

上述的刀具影像量測(cè)裝置，其中，該底座為一橫向設(shè)置的矩形座體，該橫向組設(shè)有一橫向軌條及一橫向滑座，該橫向軌條固設(shè)于該底座的頂面且與該底座的兩相對(duì)長邊相平行設(shè)置，該橫向軌條的一端鄰近該底座的其中一短側(cè)邊，該橫向滑座能滑動(dòng)地設(shè)于該橫向軌條上，而該縱向組設(shè)有一縱向軌條以及一縱向滑座，該縱向軌條固設(shè)于該橫向滑座的頂面，該縱向滑座能滑動(dòng)地設(shè)于該縱向軌條上而位于該橫向滑座的上方處。

上述的刀具影像量測(cè)裝置，其中，該橫向滑座于一側(cè)邊設(shè)有一供使用者推動(dòng)的把手，且該橫向滑座于一側(cè)邊朝下凸設(shè)有一指示板，該橫向滑座在遠(yuǎn)離該指示板的一側(cè)設(shè)有一能相對(duì)橫向滑座轉(zhuǎn)動(dòng)的定位轉(zhuǎn)柄，該定位轉(zhuǎn)柄的一端經(jīng)該橫向滑座而與該橫向軌條相抵靠。

上述的刀具影像量測(cè)裝置，其中，該縱向軌條在遠(yuǎn)離該橫向滑座的頂端處設(shè)有一擋板，該縱向滑座于一側(cè)面設(shè)有一能與該縱向軌條相抵靠的旋鈕，而該固定座與該縱向滑座的外側(cè)面相固設(shè)結(jié)合。

上述的刀具影像量測(cè)裝置，其中，該底座于底面設(shè)有數(shù)個(gè)用于該底座保持一水平狀態(tài)的調(diào)整支腳。

上述的刀具影像量測(cè)裝置，其中，該底座于相對(duì)兩短側(cè)邊分別設(shè)有一握柄。

上述的刀具影像量測(cè)裝置，其中，該影像擷取器為一互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體攝影機(jī)，該線性編碼器為一光學(xué)尺，該投射器為一線激光二極管發(fā)射器。

上述的刀具影像量測(cè)裝置，其中，該底座于底面設(shè)有數(shù)個(gè)用于該底座保持一水平狀態(tài)的調(diào)整支腳，且該底座于兩側(cè)邊分別設(shè)有一握柄。

本實(shí)用新型的有益功效在于：

借由上述的技術(shù)特征，本實(shí)用新型刀具影像量測(cè)裝置，于使用時(shí)僅需將如面銑刀等的待測(cè)刀具設(shè)置于該刀把座上，并沿著投射器發(fā)出的光源通過該軌道座的橫向滑座及縱向滑座移動(dòng)調(diào)整的方式，讓該影像擷取器朝向于該面銑刀的其中一刀刃，且于對(duì)焦后通過該微調(diào)組的位移滑臺(tái)與該量測(cè)組的線性編碼器的移動(dòng)記錄，經(jīng)由換算后即能完成影像的校正，因此，本實(shí)用新型的刀具影像量測(cè)裝置，不需如現(xiàn)有技術(shù)于量測(cè)時(shí)需先通過一測(cè)試棒進(jìn)行影像校正，待校正完畢后再將測(cè)試棒換成待量測(cè)的面銑刀進(jìn)行影像量測(cè)時(shí)，容易因操作者的不同而影響裝設(shè)的穩(wěn)定度不佳以及量測(cè)的準(zhǔn)確度；因此，本實(shí)用新型刀具影像量測(cè)裝置在完成影像校正后，即可直接對(duì)于面銑刀的刀刃進(jìn)行影像處理與量測(cè)，不會(huì)因操作者的不同而影響量測(cè)結(jié)果，進(jìn)而提供一能方便校正且準(zhǔn)確量測(cè)的刀具影像量測(cè)裝置。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型刀具影像量測(cè)裝置的外觀立體圖；

圖2為本實(shí)用新型刀具影像量測(cè)裝置的另一外觀立體圖；

圖3為本實(shí)用新型刀具影像量測(cè)裝置的外觀側(cè)視圖；

圖4為本實(shí)用新型刀具影像量測(cè)裝置局部放大的剖面?zhèn)纫晥D；

圖5為本實(shí)用新型刀具影像量測(cè)裝置另一局部放大的剖面?zhèn)纫晥D；

圖6為本實(shí)用新型刀具影像量測(cè)裝置用以量測(cè)一刀具的操作示意圖；

圖7為本實(shí)用新型刀具影像量測(cè)裝置用以量測(cè)一刀具的局部放大操作示意圖；

圖8為本實(shí)用新型刀具影像量測(cè)裝置擷取一待測(cè)刀具的刀刃影像示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述：

請(qǐng)配合參看如圖1至3所示，本實(shí)用新型刀具影像量測(cè)裝置設(shè)有一平臺(tái)組10、一微調(diào)組20及一量測(cè)組30，其中：

該平臺(tái)組10設(shè)有一底座11、一軌道座12及一刀把座13，其中該底座11為一橫向設(shè)置的矩形座體，較佳的是，該底座11于底面設(shè)有數(shù)個(gè)調(diào)整支腳111，借以讓該底座11保持一水平狀態(tài)，進(jìn)一步，該底座11于相對(duì)兩短側(cè)邊分別設(shè)有一握柄112，讓使用者能通過握持兩握柄112的方式，對(duì)于該底座11進(jìn)行搬運(yùn)或移動(dòng)，該軌道座12設(shè)于該底座11的頂面且位于該底座11的一側(cè)，該軌道座12設(shè)有一橫向組及一縱向組，該橫向組設(shè)有一橫向軌條121及一橫向滑座122，其中該橫向軌條121固設(shè)于該底座11的頂面且與該底座11的兩相對(duì)長邊相平行設(shè)置，該橫向軌條122的一端鄰近該底座的其中一短側(cè)邊，該橫向滑座122能滑動(dòng)地設(shè)于該橫向軌條121上，較佳的是，該橫向滑座122于一側(cè)邊設(shè)有一把手125，讓使用者能通過推動(dòng)該把手125的方式，使該橫向滑座122相對(duì)該橫向軌條121滑動(dòng)，進(jìn)一步，該橫向滑座122于一側(cè)邊朝下凸設(shè)有一指示板126，其中該底座11能于頂面設(shè)有一與該指示板126相配合的刻度尺，進(jìn)而能通過該指示板126位于該刻度尺的位置，而得知該橫向滑座122相對(duì)該橫向軌條121移動(dòng)的距離，較佳的是，該橫向滑座122在遠(yuǎn)離該指示板126的一側(cè)設(shè)有一能相對(duì)橫向滑座122轉(zhuǎn)動(dòng)的定位轉(zhuǎn)柄127，該定位轉(zhuǎn)柄127的一端經(jīng)該橫向滑座122而與該橫向軌條121相抵靠，借以將該橫向滑座122定位于該橫向軌條121上而不會(huì)任意滑動(dòng)。

該縱向組與該橫向組相結(jié)合且設(shè)有一縱向軌條123以及一縱向滑座124，其中該縱向軌條123固設(shè)于該橫向滑座122的頂面，進(jìn)一步，該縱向軌條123在遠(yuǎn)離該橫向滑座122的頂端處設(shè)有一擋板128，而該縱向滑座124能滑動(dòng)地設(shè)于該縱向軌條123上而位于該橫向滑座122的上方處，較佳的是，該縱向滑座124于一側(cè)面設(shè)有一能與該縱向軌條123相抵靠的旋鈕129，使該縱向滑座124能定位于該縱向軌條123上而不會(huì)任意滑動(dòng)；該刀把座13設(shè)固設(shè)于該底座11的頂面而間隔設(shè)置于該軌道座12的一側(cè)，該刀把座13用以供夾持一刀具使用。

請(qǐng)配合參看如圖1、4及5所示，該微調(diào)組20與該平臺(tái)組10相結(jié)合且設(shè)有一固定座21、一位移滑臺(tái)22及一微調(diào)器23，該固定座21與該縱向滑座124的外側(cè)面相固設(shè)結(jié)合，該固定座21于一側(cè)面橫向凸設(shè)有一結(jié)合片211，而該位移滑臺(tái)22能移動(dòng)地與該固定座21相結(jié)合而位于遠(yuǎn)離該縱向滑座124的另一側(cè)面上，進(jìn)一步，該位移滑臺(tái)22在朝向該固定座21的內(nèi)側(cè)面設(shè)有至少一位于該固定座21及該位移滑臺(tái)22之間的彈性件221，通過該至少一彈性件221的彈性拉力，讓該位移滑臺(tái)22能相對(duì)該固定座21移動(dòng)至初始位置，該位移滑臺(tái)22于一外側(cè)面設(shè)有一位于該結(jié)合片211下方處且呈L形的推抵板222，較佳的是，該推抵板222于頂面凸設(shè)有一半球型的定位珠223。

該微調(diào)器23與該固定座21相結(jié)合且與該位移滑臺(tái)22相抵靠，較佳的是，該微調(diào)器23為一分厘卡，該微調(diào)器23設(shè)有一本體231、一轉(zhuǎn)動(dòng)頭232及一推抵桿233，該微調(diào)器23的本體231與該結(jié)合片211相固設(shè)結(jié)合，而該轉(zhuǎn)動(dòng)頭232呈能轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于該本體231的頂部，而該推抵桿233呈能伸縮地設(shè)于該本體231的底部，該推抵桿233朝下伸出該結(jié)合片211且與該推抵板222的定位珠223相抵靠，當(dāng)該轉(zhuǎn)動(dòng)頭232相對(duì)本體231轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)帶動(dòng)該推抵桿233相對(duì)該本體231移動(dòng)，進(jìn)而通過推動(dòng)該推抵板222的方式，使該位移滑臺(tái)22相對(duì)該固定座21移動(dòng)。

該量測(cè)組30與該微調(diào)組20相結(jié)合且設(shè)有一影像擷取器31、一線性編碼器32及一投射器33，該影像擷取器31固設(shè)于該位移滑臺(tái)22的外側(cè)面且朝向該刀把座13的方向，該線性編碼器32固設(shè)于該位移滑臺(tái)22上且位于該影像擷取器31的一側(cè)，該線性編碼器32用以顯示該位移滑臺(tái)22相對(duì)該固定座21的移動(dòng)距離(毫米，millimeter)，該投射器33固設(shè)于該固定座21的外側(cè)面而位于該影像擷取器31的上方處，該投射器33朝向該刀把座13的方向，較佳的是，該影像擷取器31為一互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor；CMOS)攝影機(jī)，該線性編碼器32為一光學(xué)尺，而該投射器33為一線激光二極管發(fā)射器。

本實(shí)用新型刀具影像量測(cè)裝置于使用時(shí)，請(qǐng)配合參看如圖6及7所示，將一如面銑刀50等的待測(cè)刀具設(shè)置于該刀把座13上，并將該量測(cè)組30與一具影像量測(cè)軟件的電腦進(jìn)行連接，開啟該投射器33的光源，通過該光源投射于該面銑刀50的位置而推動(dòng)該把手125的方式，使該橫向滑座122相對(duì)該橫向軌條121移動(dòng)，并且通過該縱向滑座124相對(duì)該縱向軌條123移動(dòng)的方式，使該光源投射于該面銑刀50的其中一刀刃51上，進(jìn)而讓該影像擷取器31(固定倍率及焦距)對(duì)焦于該面銑刀50的其中一刀刃51，并且通過計(jì)算數(shù)位影像模糊區(qū)域面積作為影像模糊度的指標(biāo)，對(duì)于面銑刀50與背景中的模糊部分進(jìn)行計(jì)算，不僅能降低光源不穩(wěn)定所產(chǎn)生的誤差影響，且能得到高精度的對(duì)焦影像，進(jìn)而取得如圖8所示該刀刃51刃口影像，此時(shí)，如圖2所示通過轉(zhuǎn)動(dòng)該定位轉(zhuǎn)柄127及該旋鈕129，讓該橫向滑座122與該縱向滑座124分別定位于該橫向軌條121及縱向軌條123上，進(jìn)而讓位于該縱向滑座124上的影像擷取器31與面銑刀50的相對(duì)位置固定。

當(dāng)固定該影像擷取器31與該面銑刀50之間的距離后，轉(zhuǎn)動(dòng)該微調(diào)器23，使該推抵桿233推動(dòng)該推抵板222的定位珠223，進(jìn)而讓位于該位移滑臺(tái)22上的影像擷取器31，隨著該位移滑臺(tái)22相對(duì)該固定座21移動(dòng)的方式，讓該影像擷取器31相對(duì)該面銑刀50的刀刃51移動(dòng)，其中該位移滑臺(tái)22的移動(dòng)物理量(毫米)能通過該影像量測(cè)軟件進(jìn)行記錄，并且通過該影像擷取器31所取得的影像，以像素(pixel)單位元與實(shí)際移動(dòng)物理量(毫米)進(jìn)行換算(即1pixel等于多少毫米)，進(jìn)而取得一影像單元換算系數(shù)，即可通過該影像單元換算系數(shù)作為影像校正使用。

當(dāng)完成影像校正后，即能通過該影像擷取器31擷取面銑刀50的其中一刀刃51的刃口影像，并對(duì)于擷取的影像以O(shè)tsu方法找出最佳值(臨界值)，且通過該最佳值對(duì)于刀刃51的刃口邊緣輪廓進(jìn)行二值化處理，借以清楚呈現(xiàn)刀刃51的刃口邊緣輪廓，進(jìn)一步，通過中值濾波去除影像噪點(diǎn)，進(jìn)而能對(duì)于刀刃51的刃口最高點(diǎn)進(jìn)行像素量測(cè)并經(jīng)該影像單元換算系數(shù)進(jìn)行換算，借以取得該刀刃51的刃口實(shí)際高度，再通過轉(zhuǎn)動(dòng)該刀把座13的方式，讓該影像擷取器31依序?qū)τ谠撁驺姷?0的各刀刃51進(jìn)行量測(cè)，并且以拍攝畫面上方的邊框作為基準(zhǔn)零點(diǎn)，借此比對(duì)計(jì)算其他刀刃51的刃口高度的相對(duì)偏差量，即可作為后續(xù)進(jìn)行該面銑刀50各刀刃51高度調(diào)整的依據(jù)。

借由上述的技術(shù)特征，本實(shí)用新型刀具影像量測(cè)裝置，于使用時(shí)僅需將如面銑刀50等的待測(cè)刀具設(shè)置于該刀把座13上，并沿著投射器33發(fā)出的光源通過該軌道座12的橫向滑座122及縱向滑座124移動(dòng)調(diào)整的方式，讓該影像擷取器31朝向于該面銑刀50的其中一刀刃51，且于對(duì)焦后通過該微調(diào)組20的位移滑臺(tái)22的移動(dòng)與該量測(cè)組30的線性編碼器32的移動(dòng)記錄，經(jīng)由換算后即能完成影像的校正，因此，本實(shí)用新型的刀具影像量測(cè)裝置，不需如現(xiàn)有技術(shù)于量測(cè)時(shí)需先通過一測(cè)試棒進(jìn)行影像校正，待校正完畢后再將測(cè)試棒換成待量測(cè)的面銑刀進(jìn)行影像量測(cè)時(shí)，容易因操作者的不同而影響裝設(shè)的穩(wěn)定度不佳以及量測(cè)的準(zhǔn)確度；因此，本實(shí)用新型刀具影像量測(cè)裝置在完成影像校正后，即可直接對(duì)于面銑刀50的刀刃51進(jìn)行影像處理與量測(cè)，不會(huì)因操作者的不同而影響量測(cè)結(jié)果，進(jìn)而提供一能方便校正且準(zhǔn)確量測(cè)的刀具影像量測(cè)裝置。

當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。