專利名稱：光標(biāo)型非接觸式膠輪或滾筒直徑檢測裝置及使用該裝置的測量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種直徑測量裝置，特別是以非接觸方式來測量一待測量物直徑 的測量裝置。該測量裝置為可攜式裝置，所以方便使用者將該測量裝置設(shè)置在該待 測量物上，以進(jìn)行測量該待測量物直徑。
背景技術(shù)：
一般電子產(chǎn)業(yè)與面板產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)制程中，經(jīng)常使用橡膠輪或塑料輪來清潔組件 表面或輸送組件，然而因為整個制程的精度要求相當(dāng)嚴(yán)格，所以橡膠輪或塑料輪的 尺寸若不夠精確，極可能在制造中造成產(chǎn)品損壞。常見的直徑檢測方式是取二個可以相對移動的測量組件與一待測量物表面接 觸，然后取得可移動組件與待測量物的接觸訊號，并配合適當(dāng)電子電路分析及計算以得到待測量物的直徑。例如美國專利4，141，149號便是揭露前述的接觸式直徑測 量裝置。然而接觸式直徑測量裝置比較適合于具有硬表面的待測物，對于具有軟柔表面 的待測物而言，測量組件與待測物的接觸會導(dǎo)致待測物表面凹陷而造成很大的直徑 測量失真。另一種直徑量測方式是利用光線投射待測量物，然后測量待測量物所產(chǎn)生的遮 光范圍，進(jìn)而計算待測量物直徑。此種方式因為測量組件不必接觸待測量物，所以 不會使待測量物表面產(chǎn)生壓陷，且測量出來的待測量物直徑也比較精準(zhǔn)。然而采購 光閘裝置所需要的成本高，且該裝置僅適用于測量較小直徑，不適合測量較大尺寸 的滾輪或滾筒直徑，所以使用上受到相當(dāng)限制。美國專利5,291,273號專利揭示一種非接觸直徑測量方法及裝置。其利用光線 掃描圓周的一部份，再配合光線的反射及折射，以及精確的數(shù)學(xué)方程式，即可計算 出待測量物的直徑。此種方式可以測量較大直徑的待測量物，但是所使用的裝置復(fù) 雜，故成本也較高。此外，本申請人在前提出一臺灣專利申請案第95124769號，其是一種非接觸 式直徑測量裝置及方法，可以在不接觸待測量物表面的情況下，測量出該待測量物 的直徑及真圓度，是以該專利申請案的功效優(yōu)于前述各專利前案。惟其成本稍高且 不易攜帶，所以使得現(xiàn)場使用性較弱。發(fā)明內(nèi)容由于先前技術(shù)所揭露的非接觸式測量裝置存在成本高以及無法攜帶的缺點，因 此本發(fā)明參考申請人前所提出的專利申請案，進(jìn)一步提出另一種創(chuàng)新的非接觸式測 量裝置，藉以解決先前技術(shù)的缺點。本發(fā)明的一 目的是在提供一種光標(biāo)型非接觸式膠輪或滾筒直徑測量裝置，其結(jié) 構(gòu)精簡，以至于可以降低成本，又該測量裝置被制成可攜帶式，所以使用者可以在 現(xiàn)場立即安裝及使用，具有顯著的方便性。本發(fā)明另一目的是在提供一種非接觸式膠輪或滾筒直徑測量系統(tǒng)，其中測量 裝置可以擺置在待測量物表面，且使該測量裝置的測量組件對準(zhǔn)待測量物平移以執(zhí) 行測量直徑，據(jù)此滿足安組簡便、快速以及操作簡便的功效。根據(jù)以上所述，本發(fā)明揭露一種直徑測量裝置，其包含一基座以及一導(dǎo)軌組 配在該基座上；又一測量部件組設(shè)在該導(dǎo)軌上，該測量部件能夠沿著該軌道軸向移 動且提供一光學(xué)性測量線； 一位移測量組件組設(shè)在該導(dǎo)軌且連接該測量部件。該測 量裝置與一載座結(jié)合并設(shè)置于一待測量物上，當(dāng)該測量部件執(zhí)行測量該待測量物直 徑時，則可將測量數(shù)值顯示或/及記錄于該位移測量組件。一種光標(biāo)型非接觸式膠輪或滾筒直徑測量裝置，它包含-一基座；一導(dǎo)軌組配在該基座上；一測量部件組設(shè)在該軌道且能夠沿著該軌道的軸向移動，又該測量部件的一 端部提供一光學(xué)性測量線；一位移測量組件組設(shè)在該導(dǎo)軌且連接該測量部件； 其中該位移測量組件用以顯示或/及記錄該測量部件的位移量。其中該基座包含一固定盤及一轉(zhuǎn)動盤組設(shè)在該固定盤上，且該導(dǎo)軌組設(shè)在該轉(zhuǎn) 動盤上。其中該測量部件包含一固定架及二光發(fā)射/接收組件，該固定架具有二端，第 一端組設(shè)在該軌道上，第二端成形二臂部且相對，該二光發(fā)射/接收組件分別組設(shè) 在該二臂部且相對。更包含一載座以承載該基座，該載座的相對面設(shè)有相對的透光孔，又該載座的 底面形成一凹槽。其中該凹槽為倒V型構(gòu)造。一種非接觸式膠滾輪或滾筒直徑測量系統(tǒng)，是用以測量放置在一機臺上的一待 測量物，該測量系統(tǒng)包含一載座是設(shè)置在該待量物表面；一測量裝置組設(shè)在該載座上，且該測量裝置包含 一基座；一導(dǎo)軌組配在該基座上；一測量部件組設(shè)在該軌道且能夠沿著該軌道的軸向移動，又該測量部件的一 端部提供一光學(xué)性測量線；一位移測量組件配設(shè)在該導(dǎo)軌且連接該測量部件；其中，移動該測量部件接近該待測量物，則能夠使該測量部件的該光學(xué)性測量 線依序成為該待量物的二條切線，且二切線間的距離被記錄或/及顯示于該位移測 量組件。其中該位移測量組件是一光學(xué)尺，或一線性尺。其中該基座包含一固定盤及一轉(zhuǎn)動盤組設(shè)在該固定盤上，且該導(dǎo)軌組設(shè)在該轉(zhuǎn) 動盤上。其中該測量部件包含一固定架及二光發(fā)射/接收組件，該固定架具有二端，第 一端組設(shè)在該軌道上，第二端成形二臂部且相對，該二光發(fā)射/接收組件分別組設(shè) 在該二臂部且相對，當(dāng)該導(dǎo)軌相對該基座轉(zhuǎn)動一角度，則該二光發(fā)射/接收組件所 產(chǎn)生的該光學(xué)性測量線與該待量物的軸向形成非正交的對應(yīng)關(guān)系。其中該載座的底面具有一凹槽且與該待測量物表面相離，而二個相對的透光孔 分別形成在該載座的二相對面，且該光學(xué)性測量線能夠穿過各該透光孔與該待測量 物的表面相切。以下即依本發(fā)明所提出的目的、功效及結(jié)構(gòu)組態(tài)，舉出一較佳實施例，并配 合圖式詳細(xì)說明。


圖1是本發(fā)明測量裝置的外觀立體示意圖。圖2是本發(fā)明位移測量組件與導(dǎo)軌結(jié)合示意圖。 圖3是本發(fā)明的一位移測量組件示意圖。 圖4是本發(fā)明使用狀態(tài)立體示意圖。 圖5是本發(fā)明使用狀態(tài)立體放大示意圖。圖6是本發(fā)明使用狀態(tài)放大示意圖。 圖7是本發(fā)明使用狀態(tài)動作開始示意圖。 圖8是本發(fā)明使用狀態(tài)動作完成示意圖。 圖9是本發(fā)明另一使用狀態(tài)示意圖。主要組件符號說明10測量裝置 14導(dǎo)軌 18轉(zhuǎn)動盤 22固定架 224第二端12基座 16固定盤 20測量部件 222第一端 23手把36凹槽 40操作盒 50機臺52待測量物54溝紋24、 26光發(fā)射/接收組件 27、 28臂部 32光學(xué)性； 34載座 38透光孔 42位移測量組件具體實施方式
請參閱圖l，圖中揭露本測量裝置IO包含一基座12、 一導(dǎo)軌14、 一測量部件 20。該基座12包含一固定盤16及一轉(zhuǎn)動盤18，其中轉(zhuǎn)動盤18可轉(zhuǎn)動地組設(shè)在固 定盤16上。導(dǎo)軌14是組設(shè)在該基座12的轉(zhuǎn)動盤18上。該測量部件20包含一固定架22及二光發(fā)射/接收組件24和26。該固定架22 具有二端，其中第一端222組配合一手把23組設(shè)在該導(dǎo)軌14上，第二端224為自 由端且形成二支臂部27和28，該二臂部27和28相對且一開口形成在該二臂部27 和28之間。二光發(fā)射/接收組件24和26是分別組設(shè)在二臂部27和28上，且該二 光發(fā)射/接收組件24和26分別執(zhí)行發(fā)光及接收光線可以形成一光學(xué)性測量線32。又一載座34組設(shè)在該基座12的底部，所以該載座34可用以承載該測量裝置 10。該載座34的底部為一凹槽36，例如一倒V型構(gòu)造，另外在相對面則分別開設(shè) 有一透光孔38與該凹槽36相通，且二個透光孔38是相對。又一操作盒40組設(shè)在該導(dǎo)軌14上。該操作盒40可用以提供該測量裝置10的 操作條件設(shè)定及激活。請參閱圖2， 一位移測量組件42是配設(shè)在導(dǎo)軌14表面連接該測量部件20。請參閱第3圖，位移測量組件42為一光學(xué)尺，或是一線性尺。請參閱圖4,本發(fā)明的使用是將載座34與測量裝置10的組合配置在一機臺50, 特別是配置在一待測量物52的表面。請參閱圖5及圖6，該載座34底部凹槽36靠在待測量物52表面，且該待測 量物52頂部表面與凹槽36的中間凹處不接觸。又二臂部27和28之間的開口朝向 待測量物52。請參閱圖7，測量開始，當(dāng)使用者以手動方式操作該測量部件20使其沿著導(dǎo) 軌14軸向位移并且接近待測量物52，則二光發(fā)射/接收組件24和26所產(chǎn)生的光學(xué) 性測量線32會穿過該載座34的透光孔38且與待測量物52的頂部表面相切，同時 產(chǎn)生一個光電訊號。請參閱圖8，當(dāng)測量部件20的光學(xué)性測量線32位移到待測量 物52底面且與底面相切，則又產(chǎn)生另一光電訊號，測量完成。由上所述可知光學(xué)性測量線32分別成為該待測量物52表面的二切線間的距離 為該待測量物52的直徑。因為每一切線的形成皆產(chǎn)生一光電訊號(例如ON/OFF訊 號)，且傳送給位移測量組件42，所以該待測量物52的直徑可以被顯示或/及記錄 于該位移測量組件42，且使用者可以自該位移測量組件42取得或計算出該待測量 物52直徑。請參閱圖9，待測量物52表面若具有溝紋54，則使用者可以轉(zhuǎn)動該轉(zhuǎn)動盤14 使該測量部件20轉(zhuǎn)動一個角度，如此光學(xué)性測量線32與該待測量物52的軸向便 會形成一夾角9。當(dāng)光學(xué)性測量線32執(zhí)行測量待測量物52直徑時，光學(xué)性測量線 32不會落入溝紋54內(nèi)，據(jù)此可以確實地測量到的該待測量物52的真實直徑。又將該載座34與該測量裝置10的組合擺置于該待測量物52表面其它位置， 則可以取得多處直徑，藉由多處直徑值的比較與計算，可以了解待測量物的同心度 及偏擺度。由以上說明可知該測量裝置IO方便于使用者攜帶，且能夠利用擺置方式與待 測量物52結(jié)合，因此攜帶及安裝均相當(dāng)簡便。又使用時，只要推動該測量部件20 即可對該待測量物52進(jìn)行直徑測量，因此操作方式簡便。以上是本發(fā)明的較佳實施例以及設(shè)計圖式，此較佳實施例以及設(shè)計圖式僅是 舉例說明，并非用于限制本發(fā)明技術(shù)的權(quán)利范圍，凡以均等的技術(shù)手段或被本「申 請專利范圍j內(nèi)容所涵蓋的權(quán)利范圍而實施者，均不脫離本發(fā)明的范疇而為申請人 的權(quán)利范圍。
權(quán)利要求
1. 一種光標(biāo)型非接觸式膠輪或滾筒直徑測量裝置，它包含一基座；一導(dǎo)軌組配在該基座上；一測量部件組設(shè)在該軌道且能夠沿著該軌道的軸向移動，又該測量部件的一端部提供一光學(xué)性測量線；一位移測量組件組設(shè)在該導(dǎo)軌且連接該測量部件；其中該位移測量組件用以顯示或/及記錄該測量部件的位移量。
2、 如權(quán)利要求1所述的光標(biāo)型非接觸式膠輪或滾筒直徑測量裝置，其中該基 座包含一固定盤及一轉(zhuǎn)動盤組設(shè)在該固定盤上，且該導(dǎo)軌組設(shè)在該轉(zhuǎn)動盤上。
3、 如權(quán)利要求1所述的光標(biāo)型非接觸式膠輪或滾筒直徑測量裝置，其中該測 量部件包含一固定架及二光發(fā)射/接收組件，該固定架具有二端，第一端組設(shè)在該 軌道上，第二端成形二臂部且相對，該二光發(fā)射/接收組件分別組設(shè)在該二臂部且 相對。
4、 如權(quán)利要求1所述的光標(biāo)型非接觸式膠輪或滾筒直徑測量裝置，更包含一 載座以承載該基座，該載座的相對面設(shè)有相對的透光孔，又該載座的底面形成一凹 槽。
5、 如權(quán)利要求4所述的光標(biāo)型非接觸式膠輪或滾筒直徑測量裝置，其中該凹 槽為倒V型構(gòu)造。
6、 一種非接觸式膠滾輪或滾筒直徑測量系統(tǒng)，是用以測量放置在一機臺上的 一待測量物，該測量系統(tǒng)包含一載座是設(shè)置在該待量物表面；一測量裝置組設(shè)在該載座上，且該測量裝置包含一基座；一導(dǎo)軌組配在該基座上；一測量部件組設(shè)在該軌道且能夠沿著該軌道的軸向移動，又該測量部件的一 端部提供一光學(xué)性測量線；一位移測量組件配設(shè)在該導(dǎo)軌且連接該測量部件；其中，移動該測量部件接近該待測量物，則能夠使該測量部件的該光學(xué)性測量線依序成為該待量物的二條切線，且二切線間的距離被記錄或/及顯示于該位移測 量組件。
7、 如權(quán)利要求6所述的非接觸式膠滾輪或滾筒直徑測量系統(tǒng)，其中該位移測 量組件是一光學(xué)尺，或一線性尺。
8、 如權(quán)利要求6所述的非接觸式膠滾輪或滾筒直徑測量系統(tǒng)，其中該基座包 含一固定盤及一轉(zhuǎn)動盤組設(shè)在該固定盤上，且該導(dǎo)軌組設(shè)在該轉(zhuǎn)動盤上。
9、 如權(quán)利要求6所述的非接觸式膠滾輪或滾筒直徑測量系統(tǒng)，其中該測量部 件包含一固定架及二光發(fā)射/接收組件，該固定架具有二端，第一端組設(shè)在該軌道 上，第二端成形二臂部且相對，該二光發(fā)射/接收組件分別組設(shè)在該二臂部且相對，當(dāng)該導(dǎo)軌相對該基座轉(zhuǎn)動一角度，則該二光發(fā)射/接收組件所產(chǎn)生的該光學(xué)性測量 線與該待量物的軸向形成非正交的對應(yīng)關(guān)系。
10、 如權(quán)利要求6所述的非接觸式膠滾輪或滾筒直徑測量系統(tǒng)，其中該載座的 底面具有一凹槽且與該待測量物表面相離，而二個相對的透光孔分別形成在該載座的二相對面，且該光學(xué)性測量線能夠穿過各該透光孔與該待測量物的表面相切。
全文摘要
一種光標(biāo)型非接觸式膠輪或滾筒直徑檢測裝置及使用該裝置的測量系統(tǒng)，它包含一基座及一導(dǎo)軌組配在該基座上；又一測量部件組設(shè)在該導(dǎo)軌上，且該測量部件能夠沿著該軌道軸向移動并提供一光學(xué)性測量線；一位移測量組件組設(shè)在該導(dǎo)軌且連接該測量部件。如此將該測量裝置與一載座結(jié)合并設(shè)置于一待測量物上，則當(dāng)該測量部件位移以執(zhí)行測量該待測量物直徑時，可將測量數(shù)值顯示或/及記錄于該位移測量組件，據(jù)此達(dá)到可攜帶且安裝及使用簡便的功效。
文檔編號G01B11/08GK101245986SQ20071000505
公開日2008年8月20日 申請日期2007年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月12日
發(fā)明者卓家軒, 江峰慶 申請人:財團(tuán)法人精密機械研究發(fā)展中心