TW201432223A - 測量裝置及使用該測量裝置之模仁加工方法 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種測量裝置，用於對一模仁加工前進行測高。該測量裝置包括一鐳射發生器、一光柵、一相機以及一控制器。該鐳射發生器固設於該模仁上方，該鐳射發生器射出之鐳射與該模仁之一上表面垂直。該光柵固設於該鐳射發生器與該模仁之間，該光柵用於將該鐳射發生器發射之鐳射分為兩道具有一預定夾角之光束並照射至該模仁之上表面上。該相機位於該模仁上方，用於對該模仁之上表面拍攝圖像。該控制器與該相機電性連接，該控制器接收該相機拍攝之圖像並計算出該模仁之實際高度。本發明還涉及一種使用如上所述之測量裝置之模仁加工方法。

Description

測量裝置及使用該測量裝置之模仁加工方法

本發明涉及一種測量裝置及使用該測量裝置之模仁加工方法。

射出用導光板網點模仁在使用鐳射加工機加工時，鐳射加工機會移至距離模仁上方一固定高度，此高度即為鐳射加工機之雷射脈衝光之聚焦高度，該聚焦高度根據不同之加工需求設定。操作鐳射加工機加工網點時必須手動輸入加工模仁之高度，此時鐳射加工器應自動移至距離機台一特定高度，該特定高度等於模仁高度加上聚焦高度，使得鐳射聚焦點位於模仁表面以便加工。

惟，產線上有許多不同規格之導光板且會使用不同高度之模仁，操作人員常誤植模仁高度導致鐳射加工器下降高度太多而撞擊模仁，使得鐳射加工機當機甚至損壞。

有鑒於此，有必要提供一種加工時能自動測量模仁高度之測量裝置及使用該測量裝置之模仁加工方法。

一種測量裝置，用於對一模仁加工前進行測高。所述測量裝置包括一鐳射發生器、一光柵、一相機以及一控制器。所述鐳射發生器固設於所述模仁上方，所述鐳射發生器射出之鐳射與所述模仁之一上表面垂直。所述光柵固設於所述鐳射發生器與所述模仁之間，所述光柵用於將所述鐳射發生器發射之鐳射分為兩道具有一預定夾角之光束並照射至所述模仁之上表面上。所述相機位於所述模仁上方，用於對所述模仁之上表面拍攝圖像。所述控制器與所述相機電性連接，所述控制器接收所述相機拍攝之圖像並根據所述相機拍攝之圖像計算出兩道光束打在所述模仁之上表面上之兩點間之距離，並依據所述兩道光束之間之距離及預定夾角計算出模仁之實際高度。

一種模仁加工方法，包括以下步驟：提供一模仁、一如上所述之測量裝置和一鐳射加工機，所述模仁包括一上表面，所述鐳射加工機包括一機台和一鐳射加工器，將所述模仁放置於所述鐳射加工機之機臺上，所述控制器還與所述鐳射加工器電性連接；所述鐳射發生器發出一道鐳射，所述光柵將該道鐳射進行折射，所述鐳射被所述光柵分為兩道具有一預定角度之光束照射至所述模仁之上表面上；利用所述相機拍攝所述模仁之上表面之影像並傳送至所述控制器，所述控制器根據所述相機拍攝之圖像計算出兩道光束打在所述模仁之上表面上之兩點間之距離D，並依據所述兩道光束之間之距離及預定夾角進而得出所述模仁之實際高度H；所述控制器根據所述模仁之實際高度H加上所述鐳射加工器之聚焦距離，計算出所述鐳射加工器與所述機台之間沿垂直所述模仁之上表面方向之高度L，並控制所述鐳射加工器設定於該高度L；所述控制器控制所述鐳射加工器對所述模仁進行加工。

與先前技術相比較，本發明之測量裝置通過光柵將一道鐳射分為兩道照射至模仁之上表面，用相機拍攝照片後自動計算出模仁之實際高度，無需人工輸入，既可防止鐳射加工器與模仁相撞，又能保證加工精度。

10．．．測量裝置

11．．．鐳射發生器

12．．．光柵

13．．．相機

14．．．控制器

20．．．模仁

21．．．上表面

30．．．鐳射加工機

31．．．機台

32．．．鐳射加工器

圖1係本發明提供之測量裝置之示意圖。

圖2係使用圖1所示之測量裝置之模仁加工方法之流程圖。

下面將結合附圖與實施例對本技術方案作進一步詳細說明。

請參閱圖1，本發明測量裝置10用於對一模仁20加工前進行測高。所述測量裝置10設置在一鐳射加工機30上方。所述鐳射加工機30包括一機台31以及一鐳射加工器32。所述模仁20承載於所述機台31。

所述測量裝置10包括一鐳射發生器11、一光柵12、一相機13以及一控制器14。

所述鐳射發生器11固設於所述模仁20上方，所述鐳射發生器11射出之鐳射與所述模仁20之一上表面21相垂直。

所述光柵12固設於所述鐳射發生器11與所述模仁20之間，所述光柵12用於將所述鐳射發生器11發射之鐳射分為兩道具有一預定夾角之光束並照射至所述模仁20之上表面21上。

所述相機13位於所述模仁20上方，用於對所述模仁20之上表面21拍攝圖像。

所述控制器14與所述相機13及所述鐳射加工器32均電性連接，用於接收所述相機13拍攝之圖像並根據所述相機13拍攝之圖像計算所述模仁20之實際高度，並根據所述模仁20之實際高度對所述鐳射加工器32之位置進行控制。

請參閱圖2，為使用如上所述測量裝置10之模仁加工方法之流程圖，其包括以下步驟：

S101：提供一模仁20、一如上所述之測量裝置10和一鐳射加工機30，將所述模仁20放置於所述鐳射加工機30之機台31上；

S102：所述鐳射發生器11發出一道鐳射，所述光柵12將該道鐳射進行折射，所述鐳射被所述光柵12分為兩道具有一預定角度之光束照射至所述模仁20之上表面21上；

由於所述光柵12之折射率一定，因此，兩道光束之預定夾角為θ。本實施方式中，兩道光束之預定夾角θ為30°；

S103：利用所述相機13拍攝所述模仁20之上表面21上之兩個光束點之圖像並傳送至所述控制器14，所述控制器14根據所述相機13拍攝之圖像計算出兩道光束打在所述模仁20之上表面21上之兩點間之距離D，並根據公式H2=D/tanθ，H= H1- H2，進而可得出所述模仁20之實際高度H，其中H1為所述光柵12與所述機台31之間沿垂直所述模仁20之上表面21方向之距離，所述H2為光柵12與所述模仁20之間沿垂直所述模仁20之上表面21方向之距離；

S104：所述控制器14根據所述模仁20之實際高度H加上所述鐳射加工器32之聚焦距離，計算出所述鐳射加工器32與所述機台31之間沿垂直所述模仁20之上表面21方向之高度L，並控制所述鐳射加工器32設定於該高度L；

S105：所述控制器14控制所述鐳射加工器32對所述模仁20進行加工。

所述測量裝置通過光柵將一道鐳射分為兩道照射至模仁之上表面，用相機拍攝照片後自動計算出模仁之實際高度，無需人工輸入，既可防止鐳射加工器與模仁相撞，又能保證加工精度。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10．．．測量裝置

11．．．鐳射發生器

12．．．光柵

13．．．相機

14．．．控制器

20．．．模仁

21．．．上表面

30．．．鐳射加工機

31．．．機台

32．．．鐳射加工器

Claims (4)

1. 一種測量裝置，用於對一模仁加工前進行測高，所述測量裝置包括一鐳射發生器、一光柵、一相機以及一控制器，所述鐳射發生器固設於所述模仁上方，所述鐳射發生器射出之鐳射與所述模仁之一上表面垂直，所述光柵固設於所述鐳射發生器與所述模仁之間，所述光柵用於將所述鐳射發生器發射之鐳射分為兩道具有一預定夾角之光束並照射至所述模仁之上表面上，所述相機位於所述模仁上方，用於對所述模仁之上表面拍攝圖像，所述控制器與所述相機電性連接，所述控制器接收所述相機拍攝之圖像並根據所述相機拍攝之圖像計算出兩道光束打在所述模仁之上表面上之兩點間之距離，並依據所述兩道光束之間之距離及預定夾角計算出模仁之實際高度。
2. 一種模仁加工方法，包括以下步驟：
   提供一模仁、一如權利要求1所述之測量裝置和一鐳射加工機，所述模仁包括一上表面，所述鐳射加工機包括一機台和一鐳射加工器，將所述模仁放置於所述鐳射加工機之機臺上，所述控制器還與所述鐳射加工器電性連接；
   所述鐳射發生器發出一道鐳射，所述光柵將該道鐳射進行折射，所述鐳射被所述光柵分為兩道具有一預定角度之光束照射至所述模仁之上表面上；
   利用所述相機拍攝所述模仁之上表面之圖像並傳送至所述控制器，所述控制器根據所述相機拍攝之圖像計算出兩道光束打在所述模仁之上表面上之兩點間之距離D，並依據所述兩道光束之間之距離及預定夾角進而得出所述模仁之實際高度H；
   所述控制器根據所述模仁之實際高度H加上所述鐳射加工器之聚焦距離，計算出所述鐳射加工器與所述機台之間沿垂直所述模仁之上表面方向之高度L，並控制所述鐳射加工器設定於該高度L；
   所述控制器控制所述鐳射加工器對所述模仁進行加工。
3. 如請求項2所述之模仁加工方法，其改進在於：所述兩道鐳射間之預定夾角為θ，θ=30°。
4. 如請求項3所述之模仁加工方法，其改進在於：所述控制器根據公式H2=D/tanθ，H= H1- H2，得出模仁之實際高度H，其中H1為所述光柵與所述機台之間沿垂直所述模仁之上表面方向之距離，H2為所述光柵與所述模仁之間沿垂直所述模仁之上表面方向之距離。