TW201400789A - 工件外觀測量裝置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一種工件外觀測量裝置，包括移動元件、固定元件及測量元件。固定元件及測量元件分別設置在移動元件上，該固定元件包括氣缸及設置於氣缸上的穩持件。該測量元件包括相鄰設置的多個拍攝設備。該穩持件承載並固定待測量工件，該移動元件帶動該工件依次經過該多個拍攝設備，以測量工件外觀面設置的按鍵與外觀面的高度差及按鍵側面與外觀面間隙值，該氣缸帶動該工件旋轉，以供測量元件測量工件不同外觀面設置的按鍵的高度差及間隙值。另提供一種使用上述工件外觀測量裝置的操作方法。

Description

工件外觀測量裝置及其操作方法

本發明涉及一種工件外觀測量裝置及其操作方法，尤其涉及一種可同時測量工件間隙及高度差的測量裝置及其操作方法。

很多電子裝置在其外觀面設置有多個物理按鍵。在生產電子裝置時，需要量測該多個物理按鍵與電子裝置外觀面的高度差及按鍵側面與外觀面的間隙，以確定是否符合良品規格。通常測量物理按鍵與電子裝置外觀面的高度差的操作與測量物理按鍵側面與電子裝置外觀面之間的間隙的操作分別在不同的工序中進行，因此造成測量的效率不高。

有鑒於此，有必要提供一種可對具有多個按鍵的外觀面的電子裝置進行測量的工件外觀測量裝置。

另，還有必要提供一種上述工件外觀測量裝置的操作方法。

一種工件外觀測量裝置，包括移動元件、固定元件及測量元件。固定元件及測量元件分別設置在移動元件上，該固定元件包括氣缸及設置於氣缸上的穩持件。該測量元件包括相鄰設置的多個拍攝設備。該穩持件承載並固定待測量工件，該移動元件帶動該工件依次經過該多個拍攝設備，以測量工件外觀面設置的按鍵與外觀面的高度差及按鍵側面與外觀面間隙值，該氣缸帶動該工件旋轉，以供測量元件測量工件不同外觀面設置的按鍵的高度差及間隙值。

一種工件外觀測量裝置的操作方法，該工件外觀測量裝置連接至一具有顯示器的電腦，該操作方法包括如下步驟：a.將工件放置到穩持件上並固定；b.帶動移動元件相向該測量元件移動，從而帶動該工件依次經過多個拍攝設備；c.該多個拍攝設備對該工件的按鍵區域進行拍攝，並由電腦計算分析該按鍵與工件外觀面的高度差及按鍵側面與外觀面間隙值的資料，由顯示器顯示分析結果；d.氣缸帶動穩持件旋轉，以使該工件另一具有待測量按鍵的外觀面方向向上，正對該拍攝設備的下方；e.帶動移動元件相背該測量元件移動，從而帶動該工件依次經過該多個拍攝設備的正下方；f.該拍攝設備對該電子裝置的按鍵區域進行拍攝，並由電腦計算分析該按鍵與電子裝置外觀面的高度差及按鍵側面與外觀面間隙值的資料，由顯示器顯示分析結果。

上述的測量裝置通過穩持元件固定待測量的電子裝置，並在移動元件的帶動下使該電子裝置具有按鍵的外觀面依次經過該多個拍攝設備的正下方，以拍攝該按鍵與外觀面的高度差及間隙值等參數並判斷是否符合預定標準，並由氣缸帶動旋轉該電子裝置另一具有按鍵的外觀面正對該測量元件以供測量。該測量裝置可實現同時測量電子裝置的按鍵與外觀面的高度差及間隙值，使測量的效率較高，並通過該移動元件及氣缸實現自動化，該操作較為方便。

請參閱圖1，本發明的較佳實施方式提供一種工件外觀工件外觀測量裝置100，用於對外觀面設置有多個物理按鍵的電子裝置進行測量作業，測量物理按鍵與電子裝置外觀面的高度差、物理按鍵側面與電子裝置外觀面間隙及物理按鍵與電子裝置外觀面的相對位置等參數。該工件外觀測量裝置100裝設於一機櫃200內。

請一併參閱圖2及圖3，該工件外觀測量裝置100包括基板10、移動元件30、固定元件50及測量元件70。

所述移動元件30設置於基板10上，所述固定元件50及測量元件70分別裝設於該移動元件30上，該移動元件30用於帶動固定元件50與測量元件70移動。該移動元件30包括二柱體31、一固定板32、一連接塊33、一導向座34、一移動台35及一馬達36。該二柱體31豎直設於基板10上的一側，該固定板32水準地設置於二柱體31上。該連接塊33可滑動地設置於該固定板32上，在本實施例中，連接塊33一側設置一組導軌332，導軌332配合於固定板32上，因此該連接塊33可相對於基板10的X軸方向移動。該導向座34設置於基板10的Y軸方向上，該移動台35可移動地設置於該導向座34上，該移動台35的初始位置在該導向座34遠離該柱體31的一側。所述馬達36設置於該導向座34的靠近該柱體31的一側，該馬達36可帶動該移動台35相對於基板10沿Y軸方向移動，由此該移動台35可移動至導向座34靠近柱體31的一側。

所述固定元件50固定於所述移動台35上，用於固定待測量的工件。該固定元件50包括立板52、氣缸54及穩持件56。該立板52豎立設置於該移動台35之上，該氣缸54固設於該立板52上部的一側，本實施例中，該氣缸54為旋轉氣缸，包括一相背該立板52設置的旋轉部542。所述穩持件56安裝於該氣缸54上，用於穩持待測量的產品。該穩持件56包括承載座562、止擋件564及夾持件566。該承載座562大致呈階梯形，該承載座562用於承載待測量產品。該承載座562的一側貫穿設置連接部5622，該連接部5622對應連接該氣缸54的旋轉部542，由此，該承載座562可由該氣缸54帶動旋轉。該承載座562靠近該連接部5622的一端設置有一擋塊5624。所述止擋件564通過兩彈性件5642可拉伸地安裝於該承載座562與擋塊5624相對的一側，該止擋件564可從貼近該承載座562的位置相背拉出該承載座562，並可由彈性件5642的回復力作用下彈回至貼近該承載座562的位置。所述夾持件566設置於該承載座562的中部，用於夾持承載於承載座562的產品。本實施例中，該夾持件566為一杠桿結構，其一端延伸至該承載座562承載產品的位置之上，用於夾持該產品，另一端延伸出該承載座562，用於按壓控制該夾持件566的開合。由於該穩持件56通過立板52設置於該移動台35之上，所以可由該馬達36帶動該移動台35運動，從而帶動該穩持於該穩持件56的產品相對於基板10的Y軸方向運動。

請一併參閱圖1至圖4，所述測量元件70安裝於該連接塊33內，用於測量該穩持件56承載的產品的一些外觀參數。本實施例中，該穩持件56承載外觀面設置有多個物理按鍵320的電子裝置300，且該多個按鍵320分別設置於該電子裝置300的不同外觀面，該測量元件70用於測量該多個按鍵320與電子裝置300外觀面的高度差、該等按鍵320側面與該電子裝置300外觀面的間隙值及該等按鍵320與電子裝置300外觀面的邊緣距離等參數。該測量元件70包括第一測量設備及第二測量設備，本實施例中，該第一測量設備為具有鐳射鏡頭的鐳射拍攝設備72，該第二測量設備為CCD（Charge-coupled Device，電荷耦合元件）攝像設備74。該鐳射拍攝設備72與CCD攝像設備74相對於基板10的Y軸方向相鄰安裝於該連接塊33內。由於該連接塊33可在該固定板32上滑動，所以該鐳射拍攝設備72與CCD攝像設備74可隨該連接塊33相對於基板10的X軸方向移動。該馬達36帶動移動台35從遠離該柱體31的一端相向柱體31移動，該固定元件50承載該電子裝置300隨該移動台35移動，並依次經過該鐳射拍攝設備72與CCD攝像設備74的正下方。

該鐳射拍攝設備72與CCD攝像設備74還連接至一電腦92及一顯示器94。該鐳射拍攝設備72通過發射鐳射至該電子裝置300的按鍵320及其周邊區域，電腦92根據鐳射反射的時間來計算出該按鍵320與電子裝置300的外觀面的高度差，並由顯示器94顯示測量結果供查看。該CCD攝像設備74通過拍攝該電子裝置300具有按鍵320的外觀面的剖面圖，電腦92計算分析按鍵320側面與電子裝置300外觀面的間隙值以及與外觀面邊緣的距離等參數，並由顯示器94顯示測量結果供查看。操作員可根據這些參數與預定的允許誤差範圍作比較，以確認該等按鍵320的組裝是否符合標準。

下面結合圖5進一步說明該工件外觀測量裝置100的操作方法，該工件外觀測量裝置100方法包括以下步驟：

步驟S1：將電子裝置300放置到該穩持件56上並固定。

穩固電子裝置300到穩持件56具體子步驟可以為：子步驟S11，相背該承載座562拉出該止擋件564，並按壓該夾持件566伸出該承載座562的一端。子步驟S12，將電子裝置300放置於該承載座562上，使其一端抵持該擋塊5624，並使具有按鍵320的外觀面方向向上。子步驟S13，鬆開該止擋件564，該止擋件564在彈性件5642的回復力作用下回復至貼近該承載座562，以抵持該電子裝置300的另一端。鬆開該夾持件566被按壓的一端，該夾持件566的另一端下壓至抵持該電子裝置300。由此該電子裝置300被穩持在該承載座562上。

步驟S2：該馬達36帶動該移動台35相對於基板10沿Y軸方向相向該柱體31移動，從而帶動該電子裝置300依次經過該鐳射拍攝設備72及CCD攝像設備74的正下方。

步驟S3：該鐳射拍攝設備72及CCD攝像設備74依次對該電子裝置300的按鍵320區域進行拍攝，並由電腦92計算分析，由顯示器94顯示分析結果，判斷該按鍵320與外觀面的高度差、按鍵320側面與外觀面的間隙值及與外觀面邊緣的距離等參數是否符合預定標準。

步驟S4：該氣缸54帶動該承載座562旋轉，從而使該電子裝置300另一具有待測量按鍵320的外觀面方向向上，正對該測量元件70的下方。

步驟S5：馬達36帶動該移動台35相對於基板10沿Y軸方向相背該柱體31移動，從而帶動該電子裝置300依次經過該CCD攝像設備74及鐳射拍攝設備72的正下方。

步驟S6：該CCD攝像設備74及鐳射拍攝設備72依次對該電子裝置300的按鍵320區域進行拍攝，並由電腦92計算分析，由顯示器94顯示分析結果，判斷該按鍵320與外觀面的高度差、該按鍵320側面與外觀面間隙值及與外觀面邊緣的距離等參數是否符合預定標準。

本發明的工件外觀測量裝置100通過固定元件50夾持待測量的電子裝置300，並在馬達36的帶動下使該電子裝置300具有按鍵320的外觀面依次經過該鐳射拍攝設備72及CCD攝像設備74的正下方，通過該鐳射拍攝設備72及CCD攝像設備74拍攝該按鍵320與外觀面的高度差、按鍵320側面與外觀面的間隙值及與外觀面邊緣的距離等參數並判斷是否符合預定標準，並由氣缸54帶動旋轉該電子裝置300另一具有按鍵320的外觀面正對該測量元件70以供測量。該工件外觀測量裝置100可實現同時測量電子裝置300的按鍵320與外觀面的高度差、按鍵320側面與外觀面的間隙值及與外觀面邊緣的距離，使測量的效率較高，並通過該馬達36及氣缸54實現自動化，該操作較為方便。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士，於援依本案發明精神所作之等效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍內。

100．．．工件外觀測量裝置

10．．．基板

30．．．移動元件

31．．．柱體

32．．．固定板

33．．．連接塊

332．．．導軌

34．．．導向座

35．．．移動台

36．．．馬達

50．．．固定元件

52．．．立板

54．．．氣缸

542．．．旋轉部

56．．．穩持件

562．．．承載座

5622．．．連接部

5624．．．擋塊

564．．．止擋件

5642．．．彈性件

566．．．夾持件

70．．．測量元件

72．．．鐳射拍攝設備

74．．．CCD攝像設備

92．．．電腦

94．．．顯示器

300．．．電子裝置

320．．．按鍵

圖1為本發明較佳實施方式的工件外觀測量裝置裝設於機櫃的示意圖；

圖2為本發明較佳實施方式的工件外觀測量裝置的立體圖；

圖3為圖2所示工件外觀測量裝置的立體分解圖；

圖4為圖2所示工件外觀測量裝置測量電子裝置一外觀面時的示意圖；

圖5為圖1所示工件外觀測量裝置測量電子裝置另一外觀面時的示意圖。

100．．．工件外觀測量裝置

10．．．基板

30．．．移動元件

31．．．柱體

32．．．固定板

33．．．連接塊

332．．．導軌

34．．．導向座

35．．．移動台

36．．．馬達

50．．．固定元件

52．．．立板

54．．．氣缸

56．．．穩持件

70．．．測量元件

72．．．鐳射拍攝設備

74．．．CCD攝像設備

Claims (10)

1. 一種工件外觀測量裝置，包括移動元件、固定元件及測量元件，固定元件及測量元件分別設置在移動元件上，該固定元件包括氣缸及設置於氣缸上的穩持件，該測量元件包括相鄰設置的多個拍攝設備，該穩持件承載並固定待測量工件，該移動元件帶動該工件依次經過該多個拍攝設備，以測量工件外觀面設置的按鍵與外觀面的高度差及按鍵側面與外觀面間隙值，該氣缸帶動該工件旋轉，以供測量元件測量工件不同外觀面設置的按鍵的高度差及間隙值。
2. 如申請專利範圍第1項所述之工件外觀測量裝置，其中所述穩持件包括承載座、止擋件及夾持件，該承載座一端設置有擋塊，該止擋件通過彈性件可拉伸地安裝於該承載座的另一端，該承載座承載所述電子裝置，並穩固於該擋塊及止擋件之間，該夾持件設置於該承載座上，該夾持件為杠桿結構，其一端延伸至承載座承載的電子裝置位置並抵持該電子裝置，另一端延伸出該承載座。
3. 如申請專利範圍第2項所述之工件外觀測量裝置，其中所述承載座靠近該擋塊的一側貫通設置有連接部，所述氣缸為旋轉氣缸，其一側設置有旋轉部，該連接部對應該旋轉部安裝，使該承載座可旋轉地安裝在該氣缸上，該氣缸的旋轉部帶動該承載座旋轉運動。
4. 如申請專利範圍第1項所述之工件外觀測量裝置，其中所述測量裝置還包括基板，所述移動元件包括柱體、固定板、連接塊、導向座、移動板及馬達，所述柱體設置於基板上一側，所述固定板設置於該柱體上，所述連接塊可滑動地設置於該固定板上，該導向座相對垂直於該固定板的方向設置於該基板上，該移動板可滑動地設置於該導向座上，該馬達的帶動該移動板沿該導向座的延伸方向相向或相背地向該固定板移動。
5. 如申請專利範圍第4項所述之工件外觀測量裝置，其中所述多個拍攝設備包括鐳射拍攝設備及CCD攝像設備，該鐳射拍攝設備及CCD攝像設備沿該導向座的延伸方向相鄰地安裝於該連接塊內，該鐳射拍攝設備及CCD攝像設備可隨該連接塊沿該固定板滑動。
6. 如申請專利範圍第5項所述之工件外觀測量裝置，其中所述固定組件還包括立板，該立板豎立設置於該移動板上，所述氣缸設置於該立板上的一側，使該固定組件可隨該移動板的移動。
7. 如申請專利範圍第1項所述之工件外觀測量裝置，其中所述拍攝設備連接至電腦及顯示器，該拍攝設備所拍攝的影像傳輸至電腦計算分析該按鍵與工件外觀面的高度差及按鍵側面與外觀面間隙值的資料，並由顯示器顯示計算分析結果。
8. 如申請專利範圍第1項所述之工件外觀測量裝置，其中所述工件經過該拍攝設備時，該工件待測量的按鍵的外觀面正對該拍攝設備。
9. 一種申請專利範圍第1項所述之工件外觀測量裝置的操作方法，該工件外觀測量裝置連接至一具有顯示器的電腦，該操作方法包括如下步驟：
   a.將工件放置到穩持件上並固定；
   b.帶動移動元件相向該測量元件移動，從而帶動該工件依次經過多個拍攝設備；
   c.該多個拍攝設備對該工件的按鍵區域進行拍攝，並由電腦計算分析該按鍵與工件外觀面的高度差及按鍵側面與外觀面間隙值的資料，由顯示器顯示分析結果；
   d.氣缸帶動穩持件旋轉，以使該工件另一具有待測量按鍵的外觀面方向向上，正對該拍攝設備的下方；
   e.帶動移動元件相背該測量元件移動，從而帶動該工件依次經過該多個拍攝設備的正下方；
   f.該拍攝設備對該電子裝置的按鍵區域進行拍攝，並由電腦計算分析該按鍵與電子裝置外觀面的高度差及按鍵側面與外觀面間隙值的資料，由顯示器顯示分析結果。
10. 如申請專利範圍第9項所述之操作方法，其中所述步驟a進一步包括：
    相背承載座拉出止擋件，並按壓夾持件伸出該承載座的一端；
    將該電子裝置放置與該承載座上，使該電子裝置一端抵持該擋塊，並使具有待測量按鍵的外觀面方向向上；
    鬆開該止擋件，該止擋件回復至貼近該承載座並抵持該電子裝置的另一端，鬆開該夾持件被按壓的一端，該夾持件的另一端下壓至抵持該電子裝置。