专利名称：光标型非接触式胶轮或滚筒直径检测装置及使用该装置的测量系统的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种直径测量装置，特别是以非接触方式来测量一待测量物直径 的测量装置。该测量装置为可携式装置，所以方便使用者将该测量装置设置在该待 测量物上，以进行测量该待测量物直径。
背景技术：
一般电子产业与面板产业的生产制程中，经常使用橡胶轮或塑料轮来清洁组件 表面或输送组件，然而因为整个制程的精度要求相当严格，所以橡胶轮或塑料轮的 尺寸若不够精确，极可能在制造中造成产品损坏。常见的直径检测方式是取二个可以相对移动的测量组件与一待测量物表面接 触，然后取得可移动组件与待测量物的接触讯号，并配合适当电子电路分析及计算以得到待测量物的直径。例如美国专利4，141，149号便是揭露前述的接触式直径测 量装置。然而接触式直径测量装置比较适合于具有硬表面的待测物，对于具有软柔表面 的待测物而言，测量组件与待测物的接触会导致待测物表面凹陷而造成很大的直径 测量失真。另一种直径量测方式是利用光线投射待测量物，然后测量待测量物所产生的遮 光范围，进而计算待测量物直径。此种方式因为测量组件不必接触待测量物，所以 不会使待测量物表面产生压陷，且测量出来的待测量物直径也比较精准。然而采购 光闸装置所需要的成本高，且该装置仅适用于测量较小直径，不适合测量较大尺寸 的滚轮或滚筒直径，所以使用上受到相当限制。美国专利5,291,273号专利揭示一种非接触直径测量方法及装置。其利用光线 扫描圆周的一部份，再配合光线的反射及折射，以及精确的数学方程式，即可计算 出待测量物的直径。此种方式可以测量较大直径的待测量物，但是所使用的装置复 杂，故成本也较高。此外，本申请人在前提出一台湾专利申请案第95124769号，其是一种非接触 式直径测量装置及方法，可以在不接触待测量物表面的情况下，测量出该待测量物 的直径及真圆度，是以该专利申请案的功效优于前述各专利前案。惟其成本稍高且 不易携带，所以使得现场使用性较弱。发明内容由于先前技术所揭露的非接触式测量装置存在成本高以及无法携带的缺点，因 此本发明参考申请人前所提出的专利申请案，进一步提出另一种创新的非接触式测 量装置，藉以解决先前技术的缺点。本发明的一 目的是在提供一种光标型非接触式胶轮或滚筒直径测量装置，其结 构精简，以至于可以降低成本，又该测量装置被制成可携带式，所以使用者可以在 现场立即安装及使用，具有显著的方便性。本发明另一目的是在提供一种非接触式胶轮或滚筒直径测量系统，其中测量 装置可以摆置在待测量物表面，且使该测量装置的测量组件对准待测量物平移以执 行测量直径，据此满足安组简便、快速以及操作简便的功效。根据以上所述，本发明揭露一种直径测量装置，其包含一基座以及一导轨组 配在该基座上；又一测量部件组设在该导轨上，该测量部件能够沿着该轨道轴向移 动且提供一光学性测量线； 一位移测量组件组设在该导轨且连接该测量部件。该测 量装置与一载座结合并设置于一待测量物上，当该测量部件执行测量该待测量物直 径时，则可将测量数值显示或/及记录于该位移测量组件。一种光标型非接触式胶轮或滚筒直径测量装置，它包含-一基座；一导轨组配在该基座上；一测量部件组设在该轨道且能够沿着该轨道的轴向移动，又该测量部件的一 端部提供一光学性测量线；一位移测量组件组设在该导轨且连接该测量部件； 其中该位移测量组件用以显示或/及记录该测量部件的位移量。其中该基座包含一固定盘及一转动盘组设在该固定盘上，且该导轨组设在该转 动盘上。其中该测量部件包含一固定架及二光发射/接收组件，该固定架具有二端，第 一端组设在该轨道上，第二端成形二臂部且相对，该二光发射/接收组件分别组设 在该二臂部且相对。更包含一载座以承载该基座，该载座的相对面设有相对的透光孔，又该载座的 底面形成一凹槽。其中该凹槽为倒V型构造。一种非接触式胶滚轮或滚筒直径测量系统，是用以测量放置在一机台上的一待 测量物，该测量系统包含一载座是设置在该待量物表面；一测量装置组设在该载座上，且该测量装置包含 一基座；一导轨组配在该基座上；一测量部件组设在该轨道且能够沿着该轨道的轴向移动，又该测量部件的一 端部提供一光学性测量线；一位移测量组件配设在该导轨且连接该测量部件；其中，移动该测量部件接近该待测量物，则能够使该测量部件的该光学性测量 线依序成为该待量物的二条切线，且二切线间的距离被记录或/及显示于该位移测 量组件。其中该位移测量组件是一光学尺，或一线性尺。其中该基座包含一固定盘及一转动盘组设在该固定盘上，且该导轨组设在该转 动盘上。其中该测量部件包含一固定架及二光发射/接收组件，该固定架具有二端，第 一端组设在该轨道上，第二端成形二臂部且相对，该二光发射/接收组件分别组设 在该二臂部且相对，当该导轨相对该基座转动一角度，则该二光发射/接收组件所 产生的该光学性测量线与该待量物的轴向形成非正交的对应关系。其中该载座的底面具有一凹槽且与该待测量物表面相离，而二个相对的透光孔 分别形成在该载座的二相对面，且该光学性测量线能够穿过各该透光孔与该待测量 物的表面相切。以下即依本发明所提出的目的、功效及结构组态，举出一较佳实施例，并配 合图式详细说明。
图1是本发明测量装置的外观立体示意图。图2是本发明位移测量组件与导轨结合示意图。 图3是本发明的一位移测量组件示意图。 图4是本发明使用状态立体示意图。 图5是本发明使用状态立体放大示意图。图6是本发明使用状态放大示意图。 图7是本发明使用状态动作开始示意图。 图8是本发明使用状态动作完成示意图。 图9是本发明另一使用状态示意图。主要组件符号说明10测量装置 14导轨 18转动盘 22固定架 224第二端12基座 16固定盘 20测量部件 222第一端 23手把36凹槽 40操作盒 50机台52待测量物54沟纹24、 26光发射/接收组件 27、 28臂部 32光学性； 34载座 38透光孔 42位移测量组件具体实施方式
请参阅图l，图中揭露本测量装置IO包含一基座12、 一导轨14、 一测量部件 20。该基座12包含一固定盘16及一转动盘18，其中转动盘18可转动地组设在固 定盘16上。导轨14是组设在该基座12的转动盘18上。该测量部件20包含一固定架22及二光发射/接收组件24和26。该固定架22 具有二端，其中第一端222组配合一手把23组设在该导轨14上，第二端224为自 由端且形成二支臂部27和28，该二臂部27和28相对且一开口形成在该二臂部27 和28之间。二光发射/接收组件24和26是分别组设在二臂部27和28上，且该二 光发射/接收组件24和26分别执行发光及接收光线可以形成一光学性测量线32。又一载座34组设在该基座12的底部，所以该载座34可用以承载该测量装置 10。该载座34的底部为一凹槽36，例如一倒V型构造，另外在相对面则分别开设 有一透光孔38与该凹槽36相通，且二个透光孔38是相对。又一操作盒40组设在该导轨14上。该操作盒40可用以提供该测量装置10的 操作条件设定及激活。请参阅图2， 一位移测量组件42是配设在导轨14表面连接该测量部件20。请参阅第3图，位移测量组件42为一光学尺，或是一线性尺。请参阅图4,本发明的使用是将载座34与测量装置10的组合配置在一机台50, 特别是配置在一待测量物52的表面。请参阅图5及图6，该载座34底部凹槽36靠在待测量物52表面，且该待测 量物52顶部表面与凹槽36的中间凹处不接触。又二臂部27和28之间的开口朝向 待测量物52。请参阅图7，测量开始，当使用者以手动方式操作该测量部件20使其沿着导 轨14轴向位移并且接近待测量物52，则二光发射/接收组件24和26所产生的光学 性测量线32会穿过该载座34的透光孔38且与待测量物52的顶部表面相切，同时 产生一个光电讯号。请参阅图8，当测量部件20的光学性测量线32位移到待测量 物52底面且与底面相切，则又产生另一光电讯号，测量完成。由上所述可知光学性测量线32分别成为该待测量物52表面的二切线间的距离 为该待测量物52的直径。因为每一切线的形成皆产生一光电讯号(例如ON/OFF讯 号)，且传送给位移测量组件42，所以该待测量物52的直径可以被显示或/及记录 于该位移测量组件42，且使用者可以自该位移测量组件42取得或计算出该待测量 物52直径。请参阅图9，待测量物52表面若具有沟纹54，则使用者可以转动该转动盘14 使该测量部件20转动一个角度，如此光学性测量线32与该待测量物52的轴向便 会形成一夹角9。当光学性测量线32执行测量待测量物52直径时，光学性测量线 32不会落入沟纹54内，据此可以确实地测量到的该待测量物52的真实直径。又将该载座34与该测量装置10的组合摆置于该待测量物52表面其它位置， 则可以取得多处直径，藉由多处直径值的比较与计算，可以了解待测量物的同心度 及偏摆度。由以上说明可知该测量装置IO方便于使用者携带，且能够利用摆置方式与待 测量物52结合，因此携带及安装均相当简便。又使用时，只要推动该测量部件20 即可对该待测量物52进行直径测量，因此操作方式简便。以上是本发明的较佳实施例以及设计图式，此较佳实施例以及设计图式仅是 举例说明，并非用于限制本发明技术的权利范围，凡以均等的技术手段或被本「申 请专利范围j内容所涵盖的权利范围而实施者，均不脱离本发明的范畴而为申请人 的权利范围。
权利要求
1. 一种光标型非接触式胶轮或滚筒直径测量装置，它包含一基座；一导轨组配在该基座上；一测量部件组设在该轨道且能够沿着该轨道的轴向移动，又该测量部件的一端部提供一光学性测量线；一位移测量组件组设在该导轨且连接该测量部件；其中该位移测量组件用以显示或/及记录该测量部件的位移量。
2、 如权利要求1所述的光标型非接触式胶轮或滚筒直径测量装置，其中该基 座包含一固定盘及一转动盘组设在该固定盘上，且该导轨组设在该转动盘上。
3、 如权利要求1所述的光标型非接触式胶轮或滚筒直径测量装置，其中该测 量部件包含一固定架及二光发射/接收组件，该固定架具有二端，第一端组设在该 轨道上，第二端成形二臂部且相对，该二光发射/接收组件分别组设在该二臂部且 相对。
4、 如权利要求1所述的光标型非接触式胶轮或滚筒直径测量装置，更包含一 载座以承载该基座，该载座的相对面设有相对的透光孔，又该载座的底面形成一凹 槽。
5、 如权利要求4所述的光标型非接触式胶轮或滚筒直径测量装置，其中该凹 槽为倒V型构造。
6、 一种非接触式胶滚轮或滚筒直径测量系统，是用以测量放置在一机台上的 一待测量物，该测量系统包含一载座是设置在该待量物表面；一测量装置组设在该载座上，且该测量装置包含一基座；一导轨组配在该基座上；一测量部件组设在该轨道且能够沿着该轨道的轴向移动，又该测量部件的一 端部提供一光学性测量线；一位移测量组件配设在该导轨且连接该测量部件；其中，移动该测量部件接近该待测量物，则能够使该测量部件的该光学性测量线依序成为该待量物的二条切线，且二切线间的距离被记录或/及显示于该位移测 量组件。
7、 如权利要求6所述的非接触式胶滚轮或滚筒直径测量系统，其中该位移测 量组件是一光学尺，或一线性尺。
8、 如权利要求6所述的非接触式胶滚轮或滚筒直径测量系统，其中该基座包 含一固定盘及一转动盘组设在该固定盘上，且该导轨组设在该转动盘上。
9、 如权利要求6所述的非接触式胶滚轮或滚筒直径测量系统，其中该测量部 件包含一固定架及二光发射/接收组件，该固定架具有二端，第一端组设在该轨道 上，第二端成形二臂部且相对，该二光发射/接收组件分别组设在该二臂部且相对，当该导轨相对该基座转动一角度，则该二光发射/接收组件所产生的该光学性测量 线与该待量物的轴向形成非正交的对应关系。
10、 如权利要求6所述的非接触式胶滚轮或滚筒直径测量系统，其中该载座的 底面具有一凹槽且与该待测量物表面相离，而二个相对的透光孔分别形成在该载座的二相对面，且该光学性测量线能够穿过各该透光孔与该待测量物的表面相切。
全文摘要
一种光标型非接触式胶轮或滚筒直径检测装置及使用该装置的测量系统，它包含一基座及一导轨组配在该基座上；又一测量部件组设在该导轨上，且该测量部件能够沿着该轨道轴向移动并提供一光学性测量线；一位移测量组件组设在该导轨且连接该测量部件。如此将该测量装置与一载座结合并设置于一待测量物上，则当该测量部件位移以执行测量该待测量物直径时，可将测量数值显示或/及记录于该位移测量组件，据此达到可携带且安装及使用简便的功效。
文档编号G01B11/08GK101245986SQ20071000505
公开日2008年8月20日 申请日期2007年2月12日 优先权日2007年2月12日
发明者卓家轩, 江峰庆 申请人:财团法人精密机械研究发展中心