CN103868462A - 厚度检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种厚度检测方法，用以检测一待测物的厚度是否于一预设厚度范围内。本发明的方法首先依据预设厚度范围调整第一光感测装置、第二光感测装置、第一光发射装置与第二光发射装置的位置，而后将待测物置于水平基座上，接着依据第一光感测装置与第二光感测装置是否分别感测到第一光发射装置所发射的第一光束与第二光发射装置所发射的第二光束显示相应的信号，并通过所显示的信号判断待测物的厚度是否于预设厚度范围内。

Description

厚度检测方法

技术领域

本发明关于一种厚度检测方法，尤其是指一种非接触式厚度检测方法。

背景技术

一般产业界是利用游标尺或螺旋测微器来量测一待测物的厚度，以下就现有的游标尺进行说明。

首先请参照图1，图1显示现有的游标尺的示意图，游标尺1包括本体11以及测量部12。

本体11具有第一尺部111以及第二尺部112，第二尺部112套设于第一尺部111并可沿第一尺部111往复地线性移动。

此外，主刻度111a与副刻度112a分别刻划于第一尺部111以及第二尺部112上，用以显示游标尺1量测待测物后的量测尺寸数据。

测量部12具有第一爪部121以及第二爪部122。第一爪部121通过固定座123固接于第一尺部111的一端。第二爪部122枢接于第二尺部112，可随第二尺部112滑移改变其与第一爪部121间的相对距离，并得以于第一位置及第二位置间摆动以改变其与第一爪部121间的相对角度。

具体而言，当第二爪部122位于第一位置时，其与第一爪部121间呈彼此平行对应的状态，而当第二爪部122位于第二位置时，其与第一爪部121间则呈一锐角角度。

此外，第一爪部121包括一圆弧状的第一量端121a，第二爪部122则包括与第一量端121a相向对应的圆弧状的第二量端122a。

使用者以第一爪部121与第二爪部122将待量测的待测物13夹制于其间，即可以通过主刻度111a与副刻度112a所显示的数据，获得待测物13的厚度数据。

当使用者施力将第二爪部122自第一位置转动至第二位置时，第二爪部122与第一爪部121的相对角度增加，第二量端122a与第一量端121a间的距离也增加，使游标尺1得以轻易地自所量测的待测物13上取下。

由上述内容可知，现有的厚度检测方法需使用游标尺1等工具直接地接触待测物以测量待测物厚度，所以不适用于表面为软性材质的待测物或是移动中的待测物。

现有的厚度检测方法更无法应用于产线以达到快速筛选的目的。

详细的说，使用游标尺1时需要较为复杂的计算过程才能得出待测物的实际厚度，这将使整体检测时间延长，况且产线中的某些程序并不需实际计算出待测物厚度，仅需判断待测物厚度是否在预设厚度范围内即可，因此游标尺1并不适用。

再者，操作员并无法由游标尺上的刻度立即判断待测物的厚度是否在预设厚度范围内，更可能因为计算错误等因素而造成误判。

因此需要一种改良的厚度检测方法以改善现有的厚度检测方法的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速且精准的厚度检测方法。

本发明的厚度检测方法包括以下步骤：

（A）将一待测物置于一水平基座上；

（B）判断一第一光感测装置是否感测到一第一光发射装置所发射的一第一光束并判断一第二光感测装置是否感测到一第二光发射装置所发射的一第二光束，其中第二光发射装置与第二光感测装置的位置高于第一光发射装置与第一光感测装置的位置；以及

（C）若第一光感测装置未感测到第一光发射装置所发射的第一光束且第二光感测装置感测到第二光发射装置所发射的第二光束，则显示一第一信号并判断待测物的一厚度于一预设厚度范围内。

于一较佳实施例中，其中于步骤（C）中：

若第一光感测装置与第二光感测装置分别感测到第一光发射装置所发射的第一光束与第二光发射装置所发射的第二光束，则显示一第二信号并判断待测物的厚度小于预设厚度范围。

于一较佳实施例中，其中于步骤（C）中：

若第一光感测装置与第二光感测装置皆未感测到第一光发射装置所发射的第一光束与第二光发射装置所发射的第二光束，则显示一第三信号并判断待测物的厚度大于预设厚度范围。

于一较佳实施例中，其中于步骤（C）中是由一控制器依据第一光感测装置与第二光感测装置是否分别感测到第一光束与第二光束而令一信号显示器显示第一信号、第二信号以及第三信号。

于一较佳实施例中，其中步骤（C）中的第一信号包括一绿灯信号以及一红灯信号。

于一较佳实施例中，其中步骤（C）中的第二信号包括二红灯信号。

于一较佳实施例中，其中步骤（C）中的第三信号包括二绿灯信号。

于一较佳实施例中，其中于步骤（A）的前更包括一步骤：

(A1)依据预设厚度范围调整第一光感测装置、第二光感测装置、第一光发射装置与第二光发射装置的位置，使第一光束与水平基座的距离等于预设厚度范围的一下限值，并令第二光束与水平基座的距离等于预设厚度范围的一上限值。

于一较佳实施例中，其中步骤（A1）中的第一光发射装置与第二光发射装置设置于一第一支柱上，第一光感测装置与第二光感测装置设置于一第二支柱上，其中，第一支柱与第二支柱平行。

于一较佳实施例中，其中步骤（A1）还包括：

依据预设厚度范围调整第一支柱与第二支柱的长度。

于一较佳实施例中，其中步骤（B）中的第一光发射装置与第二光发射装置是发射激光束。

于一较佳实施例中，其中步骤（B）中的第一光感测装置与第二光感测装置是光电二极管或光敏电阻。

于一较佳实施例中，其中步骤（B）中的第一光发射装置与第一光感测装置互相面对，第二光发射装置与第二光感测装置互相面对。

附图说明

图1显示现有的游标尺的示意图。

图2显示本发明一第一较佳实施例的厚度检测方法中的水平基座、第一光发射装置、第二光发射装置、第一光感测装置、第二光感测装置、第一支柱以及第二支柱的示意图。

图3显示本发明一第一较佳实施例的控制器的方块图。

图4显示本发明一第一较佳实施例的厚度检测方法的流程图。

图5显示本发明一第一较佳实施例的厚度检测方法中的待测物的第一示意图。

图6显示本发明一第一较佳实施例的厚度检测方法中的待测物的第二示意图。

图7显示本发明一第一较佳实施例的厚度检测方法中的待测物的第三示意图。

图8显示本发明一第二较佳实施例的厚度检测方法的流程图。

其中，附图标记说明如下：

游标尺1                      第二光束25a

本体11                       第一光感测装置26

第一尺部111                  第二光感测装置27

主刻度111a                   控制器28

第二尺部112                  信号显示器29

副刻度112a                   预设厚度范围n~m

测量部12                     下限值n

第一爪部121                  上限值m

第一量端121a                 步骤（A1）

第二爪部122                  步骤（A）

第二量端122a                 步骤（B）

固定座123                    步骤（C）

待测物13                     待测物a1

第一支柱21                   待测物a2

第二支柱22                   待测物a3

水平基座23                   第一信号b1

第一光发射装置24             第二信号b2

第一光束24a                  第三信号b3

第二光发射装置25             绿灯信号c

红灯信号d                    步骤（B’）

步骤（A1’）                 步骤（C’）

步骤（A’）

具体实施方式

以下说明本发明一第一较佳实施例的厚度检测方法。

请参照图2，图2显示本发明一第一较佳实施例的厚度检测方法中的水平基座、第一光发射装置、第二光发射装置、第一光感测装置、第二光感测装置、第一支柱以及第二支柱的示意图。

首先，第一支柱21以及第二支柱22皆设置于水平基座23上，且第一支柱21与第二支柱22平行。

接下来，第一光发射装置24与第二光发射装置25设置于第一支柱21上，且第二光发射装置25位于第一光发射装置24上方，第一光感测装置26以及第二光感测装置27则设置于第二支柱22上，且第二光感测装置27位于第一光感测装置26上方。

于本例中，第一光发射装置24与第二光发射装置25可沿第一支柱21上下移动，第一光感测装置26与第二光感测装置27则可沿第二支柱22上下移动。

此外，第一光发射装置24与第一光感测装置26互相面对，第二光发射装置25则与第二光感测装置27互相面对。

于本例中，第一光发射装置24与第二光发射装置25用于发射激光束，第一光感测装置26以及第二光感测装置27为光电二极管或光敏电阻，用于感测第一光发射装置24与第二光发射装置25所发射的激光束。

再者，于本实施例中另外包括一控制器28以及一信号显示器29，请同时参照图2以及图3，图3显示本发明一第一较佳实施例的控制器的方框图。

第一光感测装置26以及第二光感测装置27分别连接至控制器28，控制器28则连接至信号显示器29，控制器28依据第一光感测装置26以及第二光感测装置27是否感测到第一光发射装置24与第二光发射装置25所发射的光束而令信号显示器29显示第一信号b1（图5）或第二信号b2（图6）或第三信号b3（图7）。

以下说明本发明一第一较佳实施例的厚度检测方法的流程，请参照图3、图4以及图5，图4显示本发明一第一较佳实施例的厚度检测方法的流程图，图5显示本发明一第一较佳实施例的厚度检测方法中的待测物的第一示意图。

首先执行步骤（A1），依据预设厚度范围n~m调整第一光感测装置26、第二光感测装置27、第一光发射装置24与第二光发射装置25的位置。

详细的说，第一光发射装置24将沿第一支柱21被移动至其所发射的第一光束24a与水平基座23的距离等于预设厚度范围n~m的下限值n为止，第二光发射装置25则将沿第一支柱21被移动至其所发射的第二光束25a与水平基座23的距离等于预设厚度范围n~m的上限值m为止。

另外，第一光感测装置26将沿第二支柱22被移动至可感测到第一光束24a的位置，第二光感测装置27则将沿第二支柱22被移动至可感测到第二光束25a的位置。

接下来执行步骤（A），将待测物a1置于水平基座23上，如图5所示。

而后执行步骤（B），由控制器28判断第一光感测装置26是否感测到第一光发射装置24所发射的第一光束24a并判断第二光感测装置27是否感测到第二光发射装置25所发射的第二光束25a。

由于待测物a1挡住第一光束24a而未挡住第二光束25a，也即第一光感测装置26未感测到第一光发射装置24所发射的第一光束24a（于图4中以S1=0表示第一光感测装置26未感测到第一光发射装置24所发射的第一光束24a），而第二光感测装置27感测到第二光发射装置25所发射的第二光束25a（于图4中以S2=1表示第二光感测装置27感测到第二光发射装置25所发射的第二光束25a），因此接着执行步骤（C），控制器28令信号显示器29显示第一信号b1（一绿灯信号c以及一红灯信号d），操作员即依此判断待测物a1的厚度于预设厚度范围n~m内，于是待测物a1通过检测。

以下说明与待测物a1相同的待测物a2的检测情形，请参照图3以及图6，图6显示本发明一第一较佳实施例的厚度检测方法中的待测物的第二示意图。

需要说明的是，由于待测物a2与待测物a1为同一种类的待测物并具有同一预设厚度范围n~m，因此不必再进行步骤（A1）。

首先执行步骤（A），将图6中的待测物a2置于水平基座23上。

而后执行步骤（B），由控制器28判断第一光感测装置26是否感测到第一光发射装置24所发射的第一光束24a并判断第二光感测装置27是否感测到第二光发射装置25所发射的第二光束25a。

由于待测物a2未挡住第一光束24a与第二光束25a，也即第一光感测装置26与第二光感测装置27分别感测到第一光发射装置24所发射的第一光束24a与第二光发射装置25所发射的第二光束25a（于图4中以S1=1以及S2=1表示第一光感测装置26以及第二光感测装置27分别感测到第一光束24a以及第二光束25a），因此接着执行步骤（C），控制器28令信号显示器29显示第二信号b2（二红灯信号d），操作员即依此判断待测物a2的厚度小于预设厚度范围n~m，于是待测物a2未通过检测。

以下说明与待测物a1相同的待测物a3的检测情形，请参照图7，图7显示本发明一第一较佳实施例的厚度检测方法中的待测物的第三示意图。

需要说明的是，由于待测物a3与待测物a1为同一种类的待测物并具有同一预设厚度范围n~m，因此不必再进行步骤（A1）。

首先执行步骤（A），将图7中的待测物a3置于水平基座23上。

而后执行步骤（B），由控制器28判断第一光感测装置26是否感测到第一光发射装置24所发射的第一光束24a并判断第二光感测装置27是否感测到第二光发射装置25所发射的第二光束25a。

由于待测物a3挡住第一光束24a与第二光束25a，也即第一光感测装置26与第二光感测装置27皆未感测到第一光发射装置24所发射的第一光束24a与第二光发射装置25所发射的第二光束25a（于图4中以S1＝0以及S2=0表示第一光感测装置26以及第二光感测装置27皆未感测到第一光束24a以及第二光束25a），因此接着执行步骤（C），控制器28令信号显示器29显示第三信号b3（二绿灯信号c），操作员即依此判断待测物a3的厚度大于预设厚度范围n~m，于是待测物a3未通过检测。

最后说明本发明一第二较佳实施例的厚度检测方法的流程，请参照图2以及图8，图8显示本发明一第二较佳实施例的厚度检测方法的流程图。

首先进行步骤（A1’），依据预设厚度范围n~m调整第一支柱21与第二支柱22的长度，并调整第一光感测装置26、第二光感测装置27、第一光发射装置24与第二光发射装置25的位置。

详细的说，第一光发射装置24将沿第一支柱21被移动至其所发射的第一光束24a与水平基座23的距离等于预设厚度范围n~m的下限值n为止，第二光发射装置25则将沿第一支柱21被移动至其所发射的第二光束25a与水平基座23的距离等于预设厚度范围n~m的上限值m为止。

另外，第一光感测装置26将沿第二支柱22被移动至可感测到第一光束24a的位置，第二光感测装置27则将沿第二支柱22被移动至可感测到第二光束25a的位置。

与第一较佳实施例不同的是，若第二光发射装置25已无法再沿第一支柱21移动，但其所发射的第二光束25a与水平基座23的距离仍未等于预设厚度范围n~m的上限值m时，则可调整第一支柱21的长度，以令第二光发射装置25可继续向上移动。

而第二支柱22的长度也将同时被调整，以令第二光感测装置27可沿第二支柱22向上移动至可感测到第二光束25a的位置。

需要补充说明的是，若第一光束24a与第二光束25a的距离已等于预设厚度范围n~m，则仅需通过调整第一支柱21与第二支柱22的长度而改变第一光束24a与第二光束25a与水平基座23的距离，而不需调整第一光发射装置24与第二光发射装置25的位置。

接下来的步骤（A’）至步骤（C’）皆与第一较佳实施例的步骤（A）至步骤（C）相同，故于此不再赘述。

根据以上较佳实施例的说明可知，本发明的厚度检测方法依据第一光发射装置24与第二光发射装置25所发射的第一光束24a与第二光束25a被遮挡与否，于信号显示器29显示相应的第一信号或第二信号或第三信号，使操作员可立即判断待测物的厚度是否于预设厚度范围内。

本发明提供了一种非接触式厚度检测方法，可适用于各种材质的待测物且不需要进行任何计算，使得操作员可立即判断且不会因计算错误等因素而误判。

再者，本发明的厚度检测方法在检测待测物厚度前，可通过改变第一光发射装置24与第二光发射装置25的位置或者改变第一支柱21的长度而调整第一光束24a与第二光束25a与水平基座23的距离，以符合不同的预设厚度范围，而能适用于各种不同的待测物。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求书范围，因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的权利要求书范围内。

Claims (13)

1.一种厚度检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（A）将一待测物置于一水平基座上；

（B）判断一第一光感测装置是否感测到一第一光发射装置所发射的一第一光束并判断一第二光感测装置是否感测到一第二光发射装置所发射的一第二光束，其中该第二光发射装置与该第二光感测装置的位置高于该第一光发射装置与该第一光感测装置的位置；以及

（C）若该第一光感测装置未感测到该第一光发射装置所发射的该第一光束且该第二光感测装置感测到该第二光发射装置所发射的该第二光束，则显示一第一信号并判断该待测物的一厚度于一预设厚度范围内。

2.如权利要求1所述的厚度检测方法，其特征在于，在该步骤（C）中：若该第一光感测装置与该第二光感测装置分别感测到该第一光发射装置所发射的该第一光束与该第二光发射装置所发射的该第二光束，则显示一第二信号并判断该待测物的该厚度小于该预设厚度范围。

3.如权利要求1所述的厚度检测方法，其特征在于，在该步骤（C）中：若该第一光感测装置与该第二光感测装置皆未感测到该第一光发射装置所发射的该第一光束与该第二光发射装置所发射的该第二光束，则显示一第三信号并判断该待测物的该厚度大于该预设厚度范围。

4.如权利要求1至3中任一所述的厚度检测方法，其特征在于，在该步骤（C）中是由一控制器依据该第一光感测装置与该第二光感测装置是否分别感测到该第一光束与该第二光束而令一信号显示器显示该第一信号、该第二信号以及该第三信号。

5.如权利要求1所述的厚度检测方法，其特征在于，该步骤（C）中的该第一信号包括一绿灯信号以及一红灯信号。

6.如权利要求2所述的厚度检测方法，其特征在于，该步骤（C）中的该第二信号包括两个红灯。

7.如权利要求3所述的厚度检测方法，其特征在于，该步骤（C）中的该第三信号包括两绿灯信号。

8.如权利要求1所述的厚度检测方法，其特征在于，在该步骤（A）之前还包括一步骤：

(A1)依据该预设厚度范围调整该第一光感测装置、该第二光感测装置、该第一光发射装置与该第二光发射装置的位置，使该第一光束与该水平基座的距离等于该预设厚度范围的一下限值，并令该第二光束与该水平基座的距离等于该预设厚度范围的一上限值。

9.如权利要求8所述的厚度检测方法，其特征在于，该步骤（A1）中的该第一光发射装置与该第二光发射装置设置于一第一支柱上，该第一光感测装置与该第二光感测装置设置于一第二支柱上，其中，该第一支柱与该第二支柱平行。

10.如权利要求9所述的厚度检测方法，其特征在于，该步骤（A1）还包括：

依据该预设厚度范围调整该第一支柱与该第二支柱的长度。

11.如权利要求1所述的厚度检测方法，其特征在于，该步骤（B）中的该第一光发射装置与该第二光发射装置是发射激光束。

12.如权利要求1所述的厚度检测方法，其特征在于，该步骤（B）中的该第一光感测装置与该第二光感测装置是光电二极管或光敏电阻。

13.如权利要求1所述的厚度检测方法，其特征在于，该步骤（B）中的该第一光发射装置与该第一光感测装置互相面对，该第二光发射装置与该第二光感测装置互相面对。

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