TWI399516B - 測量設備及其測量方法 - Google Patents

Description

測量設備及其測量方法

本發明係關於一種測量設備及其測量方法，尤其係關於一種測量工件幾何參量之測量設備及其測量方法。

工業生產中，為判斷工件是否符合尺寸標準，常常需要對工件進行幾何參量之測量。目前，於該領域主要採用三次元測量技術對精密工件進行測量。現有之三次元測量儀器體積較為龐大，結構複雜，移動不便，故僅適合於實驗室中對少數工件樣本進行測量，不能滿足於生產線上進行大規模測量之要求。

另，為達到精確測量，可單獨使用千分尺對工件進行測量，並由檢測人員讀數並手工記錄。該千分尺雖體積較小，結構簡單，易於操作。然如此測量不僅效率低，易造成讀數錯誤，且需用檢測人員判斷工件是否符合標準，增加檢測人員之作業強度。

有鑒於此，有必要提供一種體積小，可直接顯示工件幾何參量及工件是否通過測量之測量設備。

另，有必要提供一種操作簡便快捷之測量方法。

一種用以測量工件幾何參量之測量設備，其包括一測量儀器及一數據處理裝置，該測量儀器包括一基座、一導柱、一滑塊及一千分尺，該導柱垂直 固定於基座上，該滑塊可移動地設置於所述導柱上，並固定所述千分尺，該數字千分尺藉由一放置於該基座上的標準校零塊進行校零，並對放置於該基座之上表面上的工件進行測量；該數據處理裝置與該測量儀器相連，該數據處理裝置用以分析由測量儀器測得之測量值，並顯示測量結果。

一種測量方法，該方法包括以下步驟：對測量儀器進行校零操作，對數據處理裝置進行測量參數設定，用所述測量儀器測量工件之幾何參量，從而得到複數測量值，該數據處理裝置分析由測量儀器測得之測量值，判斷所述工件幾何參量是否符合預定要求。

與習知技術相比，本發明提供一帶有數據處理裝置之測量設備，其可直接顯示工件幾何參量及測量結果。另，應用千分尺對工件進行測量，使得該數據處理裝置體積小，並可顯示工件之測量值，讀數精確。該測量方法簡單、快捷，易於操作。

10‧‧‧測量儀器

12‧‧‧千分尺

122‧‧‧主體

1222‧‧‧測量螺桿

1224‧‧‧棘輪

124‧‧‧表盤

1242‧‧‧數位顯示幕

1244‧‧‧復零按鈕

1246‧‧‧數據輸出接口

14‧‧‧基座

16‧‧‧導柱

18‧‧‧滑塊

182‧‧‧滑動部

184‧‧‧挾持部

20‧‧‧數據處理裝置

21‧‧‧功能模組

22‧‧‧輸入模組

24‧‧‧參數設置模組

26‧‧‧數據處理模組

28‧‧‧顯示模組

29‧‧‧顯示幕

80‧‧‧測量設備

圖1係本發明測量設備之較佳實施例之立體示意圖。

圖2係本發明測量設備之較佳實施例之測量儀器之立體示意圖。

圖3係本發明測量設備之較佳實施例中數據處理裝置之功能模組圖。

請參閱圖1，本發明測量設備80之較佳實施例包括一測量儀器10及一與該測量儀器10相互連接之數據處理裝置20，該測量設備80可用於對工件之高度、寬度及厚度等幾何參量進行測量並顯示該工件是否符合標準。

請參閱圖2，該測量儀器10包括一基座14、一導柱16、一滑塊18及一千分尺12。該基座14為一大致呈矩形之金屬板，其上表面具有很高之平面度。於該上表面臨近邊緣處開有一通孔(圖未示)。該導柱16為一金屬棒，其橫截面與所述通孔大小相當，該導柱16可卡固於該通孔中並與該基座14相垂直。該滑塊18包括一滑動部182及一挾持部184，所述滑動部182大致呈長方體，其上開設有通孔(圖未示)，滑塊18藉由該通孔套設於導柱16上，並藉由一螺釘將該滑塊18可移動地連接於該導柱16上。挾持部184大致呈長方體，其由滑動部182之一側向外延伸，該挾持部184表面開設有一矩形槽(圖未示)。該千分尺12於本發明中之較佳實施例為一數顯千分尺，其包括一主體122及一表盤124。該主體122包括一測量螺桿1222及一棘輪1224。 旋轉該棘輪1224可使該測量螺桿1222上下移動。該表盤124固定於該主體122之週緣。該表盤124之表面設有一數位顯示幕1242；於表盤124上另設有一復零按鈕1244，用於該千分尺12之校零操作；於該表盤124之一側壁上開有一數據輸出接口1246，用於與數據處理裝置20連接輸出測量值；於該表盤124之另一側壁延伸出一裝挾部(圖未示)，用於與挾持部184之矩形槽相配合，使該千分尺12固定於所述滑塊18上。

請一併參閱圖1和圖3，該數據處理裝置20用於處理由測量儀器10測得之數據並輸出所需測量結果。該數據處理裝置20為電腦等裝置，其包括有一內置之功能模組21及一顯示幕29，該功能模組21包括一輸入模組22、一參數設置模組24、一數據處理模組26及一顯示模組28。該輸入模組22可藉由一數據傳輸線與千分尺12之數據輸出接口1246連接，以使數據處理裝置20與測量儀器10之間實現數據之傳輸。參數設置模組24與數據處理模組26及顯示模組28相互電連接以用於將一測量參數儲存於數據處理模組26中，並由一與該顯示模組28電連接之顯示幕29顯示。該輸入模組22與數據處理模組26電連接，由數據處理模組26儲存測得之數據，用於將測得之資料與測量 參數相較，由與顯示模組28電連接之顯示幕29顯示出被測工件之實際幾何參量值及是否符合標準。

安裝時，將測量儀器10之數據輸出接口1246藉由一數據傳輸線與數據處理裝置20連接，並開啟數據處理裝置20及測量儀器10之電源。

本發明測量方法之較佳實施例即採用上述裝置對工件進行測量，該測量方法之較佳實施例包括以下步驟：首先，對所述測量儀器10進行校零操作，其目的係於測量前將測量螺桿1222頂點之位置調節至一基準面上，使千分尺12之數位顯示幕1242顯示為零。校零之具體方法係將一標準校零塊放置於基座14上，且位於該測量螺桿1222之下方，藉由滑塊18調節千分尺12之高度，使測量螺桿1222之頂點接觸於該標準校零塊之校零平面上，該校零平面即為所述之基準面。之後按復零按鈕1244對該千分尺12進行校零操作，將測量螺桿1222此時之位置設定為千分尺12之零值位置，即完成校零操作。

校零操作完成後，參數設置模組24需判斷是否已經設置測量參數，若尚未設置測量參數，則需要藉由參數設置模組24於數據處理裝置20中設置一測量參數及標準校零塊之高度值並加以儲存。

測量參數設置完成後即可進行測量操作。具體方法係將工件放置於基座14之上表面，然後旋轉該千分尺12之棘輪1224，使測量螺桿1222接觸工件之上表面，千分尺12之數位顯示幕1242顯示一數值，即測量點與基準面間之位移量，即一測量值。該測量值可正可負，當工件之幾何參量小於標準校零塊之高度時，該測量值為正；當工件之幾何參量大於標準校零塊之高度時，該測量值為負。藉由數據傳輸線將測量儀器10中之所述測量值記錄於數據處理模組26中。

最後，數據處理模組26對測量值進行處理。該數據處理模組26將標準校零塊之高度減去測量值，即得出工件之實際幾何參量值，由顯示幕29顯示。然後將該工件之實際幾何參量值與預先設置之測量參數進行比較，以判斷工件幾何參量是否符合預定要求。若該工件之實際幾何參量值於預先設置之測量參數範圍內，則表示該工件幾何參量符合要求，此時顯示幕29即可顯示如“pass”字樣，該工件通過測量。若超出預先設置之測量參數範圍，則表明該工件之幾何參量不符合要求，此時顯示幕29顯示“no pass”，該工件不能通過測量。

可以理解，為節省測量時間，也可於校零操作之前完成測量參數之設置及儲存；若本發明測量設備之較佳實施例並非首次被使用，且工件測量標準並未改變，則設置及儲存測量參數之步驟可省略，依靠數據處理裝置20儲存之測量參數即可完成測量過程。

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較佳實施方式，本發明之範圍幷不以上述實施方式為限，舉凡熟習本案技藝之人士援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‧‧‧測量儀器

20‧‧‧數據處理裝置

29‧‧‧顯示幕

80‧‧‧測量設備

Claims (10)

1. 一種用以測量工件幾何參量之測量設備，其包括：一測量儀器，其包括一基座、一導柱、一滑塊及一千分尺，該導柱垂直固定於基座上，該滑塊移動地設置於所述導柱上，並固定所述千分尺，該數字千分尺藉由一放置於該基座上的標準校零塊進行校零，並對放置於該基座之上表面上的工件進行測量；一數據處理裝置，與該測量儀器相連，該數據處理裝置用以分析由測量儀器測得之測量值，並顯示測量結果。
2. 如申請專利範圍第1項所述之測量設備，其中該千分尺包括一主體，該主體包括一測量螺桿及一棘輪，旋轉該棘輪控制該測量螺桿上下移動，以接觸工件。
3. 如申請專利範圍第2項所述之測量設備，其中該千分尺還包括一帶有數位顯示幕之表盤及一數據輸出接口，該表盤固定於所述主體之週緣，該數據輸出接口開設於表盤之外緣週側，所述千分尺藉由該數據輸出接口經一數據傳輸線與該數據處理裝置連接。
4. 如申請專利範圍第3項所述之測量設備，其中該表盤設有一復零按鈕。
5. 如申請專利範圍第1項所述之測量設備，其中該數據處理裝置包括一輸入模組，該輸入模組與所述千分尺相連接，使該數據處理裝置與所述測量儀器進行數據傳輸。
6. 如申請專利範圍第5項所述之測量設備，其中該數據處理裝置還包括一參數設置模組及數據處理模組，所述參數設置模組與數據處理模組電連接，以用於將一測量參數儲存於數據處理模組中；該輸入模組與數據處理模組電連接，由數據處理模組儲存測量值。
7. 如申請專利範圍第5項所述之測量設備，其中該數據處理裝置包括一顯示幕，該顯示幕顯示工件之幾何參量及測試結果。
8. 一種應用申請專利範圍第1項所述測量設備之測量方法，其包括以下步驟：對測量儀器進行校零操作；對數據處理裝置進行測量參數設定；用所述測量儀器測量工件之幾何參量，從而得到複數測量值；該數據處理裝置分析由測量儀器測得之測量值，並顯示測量結果。
9. 如申請專利範圍第8項所述測量方法，其中進行校零操作時需用一標準校零塊對千分尺進行校零。
10. 如申請專利範圍第9項所述測量方法，其中該數據處理模組將標準校零塊之高度值減去測量值得出工件之實際幾何參量值，將該實際幾何參量值與測量參數進行比較。