专利名称：激光自动量测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光自动量测仪，特别涉及一种无需利用以量测器具、工具接触物件，该激光自动量测仪而可精确地显示出物件各部尺寸的高精度自动量测仪。
背景技术：
早期市面上有关不以量测器具、工具接触物件来自动量测物件各部尺寸的“高精度”自动量测统，以CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合装置机械视觉自动量测统为其主流，而其应用的原理，是通过电荷耦合装置(CCD)来撷取待量测物件的影像，并以待测定物件所占有的画素(pixel)，来计算实际的尺寸，然而使用该种电荷耦合装置(CCD)机械视觉自动量测统来进行非接触的量测，也会由于电荷耦合装置(CCD)本身的画素及所应用光源的影响，而有所限制，兹并予归纳如下1、电荷耦合装置(CCD)受到本身画素的限制，在量测大尺寸的物件时，并无法达到高精度的要求。
2、当待量测物件的尺寸分布范围甚广时，必需依照不同的解析度与不同视野的镜头，将待量测物件先行分类。
3、使用电荷耦合装置(CCD)进行量测时，由于一台电荷耦合装置(CCD)只能撷取一维影像，只能针对单一方向的外观特性进行测量，因此，如果要量测包括高度等外观尺寸时，必需同时使用多台电荷耦合装置(CCD)，如此，会增加使用时教导与校正等的困难度。
4、使用电荷耦合装置(CCD)进行量测时，由于其主要是利用不同的光源来凸显外观的特征，所以，光源的使用条件相当严苛，故不利量测外观复杂的物件，以及少量多样的物件。
5、由于使用电荷耦合装置(CCD)进行量测物件时，利用不同光源来凸显外观特征，因此，使用电荷耦合装置(CCD)量测物件时，会受到待量测物件的颜色及光泽等因素的限制，故亦容易受到量测环境的影响。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有的电荷耦合装置(CCD)机械视觉自动量测统上述的缺点，提供一种高精度激光自动量测仪，依本实用新型的此种高精度激光自动量测仪，其使用脉冲激光发射器来量测待量测物件的高度，而脉冲激光乃具备有高解析度的特性(解析度最高可以到达0.1μm)，此外，本实用新型更具备有高精度的光学尺导引运动控制统，利用脉冲激光发射器所发出的脉冲激光读值的变化，可定义读取光学尺的位置，而光学尺具备高解析度的特性(解析度最高也可以到达0.1μm)，故所读取到的光学尺的位置即极为精确，如此，使得本实用新型在量测较大尺寸的物件时，仍然可以达到高精度的要求，此为本实用新型的一主要目的。
依本实用新型的此种高精度激光自动量测仪，其因为采用脉冲激光发射器配合高精度的光学尺导引运动控制统进行对物件的量测，故可扩充运动控制的行程，在运动控制的行程范围内，各种尺寸均可量测，此为本实用新型的另一目的。
依本实用新型的此种高精度激光自动量测仪，其已具备点激光的二维或线激光的三维功能，因此即具备多台电荷耦合装置(CCD)同时进行量测的功能，另外由于高精度以硬体方式达成，更无电荷耦合装置(CCD)视觉统使用时的教导及校正的困难度，此为本实用新型的再一目的。
依本实用新型的此种高精度激光自动量测仪，由于其不采用以打光来凸显外观特征的方式进行量测，因此无光源使用限制与条件的问题，故可量测外观复杂的物件，以及少量多样的物件，此为本实用新型的又一目的。
依本实用新型的此种高精度激光自动量测仪，其所采用的脉冲激光发射器所发射出来的脉冲激光，可感测各种颜色及光泽的待量测物件，甚至于包括黑色、白色的待量测物件，另外，脉冲激光受外在影响甚小，几乎不受外在环境的干扰，此为本实用新型的更一目的。
本实用新型是采用以下技术手段实现的。
一种高精度激光自动量测仪，具有一机台，其中央部份并有一台面，在机台之上部有一横亘着的长形高精度运动控制轴，高精度运动控制轴上，设有一可于其上由一步进马达带动而滑移的脉冲激光发射器，脉冲激光发射器的激光的发射，由一脉冲激光控制器所控制，且有一脉冲激光感知器来感知脉冲激光发射器的激光发射状态。
本实用新型还可以采用以下技术手段实现一种高精度激光自动量测仪，其更具有一激光值读取与计算单元用以接收脉冲激光感知器所传送过来的激光信号，并予读出。
一种高精度激光自动量测仪，所述的高精度运动控制轴上的脉冲激光发射器的运动，由一运动轴控制器所控制，其并连设一光学尺与可处理信号的高精度运动控制卡，以得到精确的将脉冲激光发射器滑移至定位。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优势和有益效果根据以上的叙述，可以很明确地知道，本实用新型的此种高精度激光自动量测仪，不但可以达到可量测各种大、小尺寸的物件，且量测时，均可达到高精度的需求，而其操作简单，无需特殊而极费时间的教导，更无需量测以后校正的困难，且外观复杂、各种不同颜色的物件均可量测。
图1为本实用新型的激光自动量测仪的机台部份的立体示意图；图2A为本实用新型的激光自动量测仪的机台部份的正面图；图2B为本实用新型的激光自动量测仪的机台部份的侧面图；图3为机台上的机件组成示意图。
具体实施方式
以下结合附图对具体实施方式
加以说明图1为本实用新型的高精度激光自动量测仪的机台部份的立体示意图；图2A与图2B为本实用新型的高精度激光自动量测仪的机台部份的正面与侧面图；图3为机台上的机件组成示意图。
如图1、图2A、图2B与图3所示，本实用新型的高精度激光自动量测仪具有一机台1，机台1为提供各个机件固定之用，其中央部份并有一台面11，且有支持架12，以便支持上部的设施。在机台1的上部有一横亘着的长形高精度运动控制轴13，该高精度运动控制轴13上，设有一可于其上由一步进马达19带动而滑移的脉冲激光发射器14，脉冲激光发射器14的激光的发射，由一脉冲激光控制器15所控制，且有一脉冲激光感知器16来感知脉冲激光发射器14的激光发射状态。一激光值读取与计算单元17即用以接收脉冲激光感知器16所传送过来的激光信号，并予读出；上述的高精度运动控制轴13上的脉冲激光发射器14的运动，由一运动轴控制器21所控制，其并连设一光学尺22与可处理信号的高精度运动控制卡23以得到精确的将脉冲激光发射器14滑移至定位；一组开关20则具有多数个开关器，用以启闭电源、或控制其他机件的动作；上述的激光值读取与计算单元17并透过一传输介面18，以将其计算出来的数据，传送到电脑30。
本实用新型的高精度激光自动量测仪，当机台1的台面11放着待量测物件，而要对待量测物件进行量测时，先将开关20开启电路，通入电源，则运动轴控制器21乃开始动作，而利用光学尺22与高精度运动控制卡23的作用，驱动步进马达19带动脉冲激光发射器14于高精度运动控制轴13上作精确的滑移，同时，脉冲激光发射器14发射出脉冲激光，对被量测物件进行照射，由脉冲激光感知器16感知被量测物所反射的脉冲激光，并将信号传送至激光值读取与计算单元17，经计算后，将数据经由传输介面18传送至电脑30，即可从电脑30上得到被量测物件各部的精确尺寸。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。
权利要求1.一种激光自动量测仪，具有一机台，其中央部份并有一台面，在机台之上部有一横亘着的长形高精度运动控制轴；其特征在于高精度运动控制轴上，设有一可于其上由一步进马达带动而滑移的脉冲激光发射器，脉冲激光发射器的激光的发射，由一脉冲激光控制器所控制，且有一脉冲激光感知器来感知脉冲激光发射器的激光发射状态。
2.根据权利要求1所述的激光自动量测仪，其特征在于其具有一用以接收脉冲激光感知器所传送过来的激光信号，并予读出的激光值读取与计算的单元。
3.根据权利要求1所述的激光自动量测仪，其特征在于所述的高精度运动控制轴上的脉冲激光发射器的运动，由一运动轴控制器所控制，在该控制器上设有一光学尺及可处理信号的高精度运动控制卡。
专利摘要本实用新型公开了一种高精度激光自动量测仪，具有一机台，其中央部份并有一台面，在机台的上部有一横亘着的长形高精度运动控制轴，高精度运动控制轴上，设有一可于其上由一个步进马达带动而滑移的脉冲激光发射器，脉冲激光发射器的激光的发射，由一脉冲激光控制器所控制，且有一脉冲激光感知器来感知脉冲激光发射器的激光发射状态。
文档编号G01B21/00GK2779343SQ20052000891
公开日2006年5月10日 申请日期2005年3月23日 优先权日2005年3月23日
发明者林辉能, 胡汉峻, 谢秉恒 申请人:弘骅有限公司