TW201525416A - 雷射檢測裝置 - Google Patents

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Abstract

一種雷射檢測裝置，用於測量工件之輪廓，其包括固定件及固定於固定件上之雷射位移感測器，該雷射位移感測器包括並列設置之雷射發射頭及雷射接收頭。該雷射檢測裝置還包括反射件，該反射件包括固定於該固定件上並與該雷射位移感測器間隔設置之棱鏡，該棱鏡具有與該雷射發射頭發出之雷射光相傾斜之反射面，該雷射發射頭能夠從一預設角度發射雷射光至工件上並反射回該雷射接收頭，該棱鏡能夠藉由該反射面將該雷射發射頭發出之部份雷射光沿另一角度反射至該工件上並使該部份雷射光直接反射或經由該棱鏡反射回該雷射接收頭。

Description

雷射檢測裝置
本發明涉及一種雷射檢測裝置，尤其涉及一種適用於檢測工件尺寸及平面度之雷射檢測裝置。
工業生產中，通常藉由雷射位移感測器來檢測產品之輪廓以獲得產品之長寬尺寸、直線度、垂直度、平面度等測量數量。雷射位移感測器一般包括雷射發生器、透鏡、鏡片、圖像感測器及信號處理器。使用時，雷射發生器發射之雷射經透鏡形成一光幕，再照射至工件上，鏡片收集工件反射回來之雷射並將其投影至圖像感測器上，信號處理器再對該圖像資訊進行處理進而得到需要之測量資料。然，由於雷射位移感測器發出之雷射光幕通常沿某一特定角度照射至工件上，致使工件上之部份輪廓無法接受到雷射光，產生了視場死角，從而無法將產品之真實輪廓反映至雷射位移感測器，降低了測量精度。
鑒於前述狀況，有必要提供一種測量精度較高之雷射檢測裝置。
一種雷射檢測裝置，用於測量工件之輪廓，其包括固定件及固定於固定件上之雷射位移感測器，該雷射位移感測器包括並列設置之雷射發射頭及雷射接收頭。該雷射檢測裝置還包括反射件，該反射件包括固定於該固定件上並與該雷射位移感測器間隔設置之棱鏡，該棱鏡具有與該雷射發射頭發出之雷射相傾斜之反射面，該雷射位發射頭能夠從一預設角度發射雷射光至工件上並反射回該雷射接收頭，該棱鏡能夠藉由該反射面將該雷射發射頭發出之部份雷射光沿另一角度反射至該工件上並使該部份雷射光直接反射或經由該棱鏡反射回該雷射接收頭。
本發明實施方式之雷射檢測裝置，藉由設置棱鏡，改變雷射位移感測器之雷射發射頭發射之部份雷射光之傳播方向，使該部份雷射光沿與雷射發射方向不同之另一角度照射至工件上不易直接被照射之部份，消除了視場死角，從而使工件之真實輪廓反映至雷射接收頭，提高了測量精度。
圖1為雷射檢測裝置之立體圖。
圖2為圖1所示雷射檢測裝置之局部分解圖。
圖3為圖1所示雷射檢測裝置之使用狀態圖。
請一併參閱圖1及圖2，本發明實施方式之雷射檢測裝置100用於測量工件300之輪廓以獲取其長寬尺寸、直線度、垂直度、平面度等測量數量。雷射檢測裝置100包括固定件10、雷射位移感測器30及反射件50。
固定件10大致為L形板狀，其包括支撐部11、安裝部13及加強部15。安裝部13垂直凸伸於支撐部11一側。加強部15固定於支撐部11鄰近安裝部13之一端並與安裝部13固定連接，以加強安裝部13與支撐部11之間之連接強度。本實施方式中，加強部15之數量為二。可理解，加強部15之數量還可為一等其他數量。
雷射位移感測器30固定於安裝部13遠離支撐部11之一端，其包括並列設置之雷射發射頭31與雷射接收頭33。雷射發射頭31用於向工件300發出雷射。雷射接收頭33用於接收由工件300反射回來之雷射並成像。
反射件50固定於安裝部13遠離雷射位移感測器30之一端。反射件50包括連接部51、棱鏡53及螺絲55。連接部51固定於安裝部13遠離雷射位移感測器30之一端。連接部51上形成有安裝槽511。安裝槽511包括相對設置之二側壁513，一側壁513上開設有與安裝槽511相連通之螺孔515。棱鏡53收容於安裝槽511中並與雷射位移感測器30預設間隔距離。棱鏡53具有反射面531，該反射面531與雷射發射頭31發出雷射之方向呈斜角設置。本實施方式中，棱鏡53為三棱鏡。螺絲55插入螺孔515中，並抵推棱鏡53至安裝槽511遠離螺孔515之側壁513上，以將棱鏡53固定收容於安裝槽511中，此時棱鏡53與固定件10之安裝部13間間隔預設距離。可理解，螺絲55亦可為其他帶有螺紋之緊固件。
請一併參閱圖3，使用時，雷射位移感測器30之雷射發射頭31從一預設角度發射雷射光，此時，一部份雷射直接照射至工件300上，並由工件300反射至雷射接收頭33。另一部份雷射照射至棱鏡53上，棱鏡53之反射面531將照射至其上之雷射沿另一角度反射至工件300之週壁310上，工件300之週壁310再將照射至其上之雷射反射至棱鏡53，棱鏡53將工件300反射回之光線二次反射至雷射接收頭33，從而將工件300之週壁310輪廓反映至雷射接收頭33。雷射接收頭33對接收之工件300之輪廓資料進行處理，進而得出工件300之長寬尺寸、直線度、垂直度、平面度等測量數量。
可理解，當雷射光照射至棱鏡53並經由棱鏡53沿另一角度反射至工件300之週壁310後，雷射光可經由工件300之週壁310直接反射至雷射接收頭33。
本實施方式中，棱鏡53之數量為一。可理解，為將工件300之週壁310完全反映至雷射接收頭33，可環繞工件300四週設置相應之四棱鏡53，在實際應用中，還可根據實際需要來設置棱鏡53之數量。
可理解，連接部51、螺絲55均可省略，可將棱鏡53藉由膠粘等其他方式固定於固定件10上。
本發明實施方式之雷射檢測裝置100，藉由設置棱鏡53，改變雷射位移感測器30之雷射發射頭31發射之部份雷射之傳播方向，使該部份雷射光沿與雷射光發射方向不同之另一角度照射至工件300上不易直接被照射之部份，消除了視場死角，進而使雷射光沿多角度照射至工件300上，從而使工件300之真實輪廓反映至雷射接收頭33，提高了測量精度。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出申請專利。惟，以上該者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之如申請專利範圍內。
100‧‧‧雷射檢測裝置
300‧‧‧工件
310‧‧‧週壁
10‧‧‧固定件
11‧‧‧支撐部
13‧‧‧安裝部
15‧‧‧加強部
30‧‧‧雷射位移感測器
31‧‧‧雷射發射頭
33‧‧‧雷射接收頭
50‧‧‧反射件
51‧‧‧連接部
511‧‧‧安裝槽
513‧‧‧側壁
515‧‧‧螺孔
53‧‧‧棱鏡
531‧‧‧反射面
55‧‧‧螺絲
無
100‧‧‧雷射檢測裝置
10‧‧‧固定件
11‧‧‧支撐部
13‧‧‧安裝部
15‧‧‧加強部
30‧‧‧雷射位移感測器
31‧‧‧雷射發射頭
33‧‧‧雷射接收頭
50‧‧‧反射件
51‧‧‧連接部
511‧‧‧安裝槽
513‧‧‧側壁
515‧‧‧螺孔
53‧‧‧棱鏡
531‧‧‧反射面
55‧‧‧螺絲

Claims (7)

  1. 一種雷射檢測裝置，用於測量工件之輪廓，其包括固定件及固定於固定件上之雷射位移感測器，該雷射位移感測器包括並列設置之雷射發射頭及雷射接收頭，其改良在於：該雷射檢測裝置還包括反射件，該反射件包括固定於該固定件上並與該雷射位移感測器間隔設置之棱鏡，該棱鏡具有與該雷射發射頭發出之雷射光相傾斜之反射面，該雷射位發射頭能夠從一預設角度發射雷射光至工件上並反射回該雷射接收頭，該棱鏡能夠藉由該反射面將該雷射發射頭發出之部份雷射光沿另一角度反射至該工件上，並使該部份雷射光直接反射或經由該棱鏡反射回該雷射接收頭。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之雷射檢測裝置，其中該反射件還包括連接部，該連接部固定於該固定件遠離該雷射位移感測器之一端，該棱鏡固定於該連接部上。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之雷射檢測裝置，其中該連接部上開設有安裝槽，該棱鏡固定收容於該安裝槽中。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之雷射檢測裝置，其中該安裝槽包括相對設置之二側壁，一側壁上開設有螺孔，該反射件還包括緊固件，該緊固件插入該螺孔中並抵推該棱鏡抵持於另一側壁上。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之雷射檢測裝置，其中該固定件包括支撐部及垂直凸伸於該支撐部一側之安裝部，該雷射位移感測器與該棱鏡均固定於該安裝部上。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之雷射檢測裝置，其中該固定件還包括加強部，該加強部固定於該支撐部鄰近該安裝部之一端並與該安裝部固定連接。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之雷射檢測裝置，其中該棱鏡為三棱鏡。
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