TWI739693B - 量測設備 - Google Patents

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TWI739693B
TWI739693B TW109144106A TW109144106A TWI739693B TW I739693 B TWI739693 B TW I739693B TW 109144106 A TW109144106 A TW 109144106A TW 109144106 A TW109144106 A TW 109144106A TW I739693 B TWI739693 B TW I739693B
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許益嘉
林家慶
趙致傑
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Abstract

一種量測設備,包括基座以及定位裝置。基座包括量測中心軸。定位裝置包括至少二定位元件,各定位元件設置於基座上且可移動地定位。各定位元件能相對於量測中心軸移動,使各定位元件分別與量測中心軸之間的距離相同。各定位元件用以供工件抵靠,以將工件定位於量測中心軸。

Description

量測設備
本發明是有關於一種運用於加工檢測的量測設備。
機械加工是一種利用加工機械對工件的外形尺寸或性能進行改變的過程,並可由多道製程構成生產線。工件入料後,先由第一道製程加工一特徵後,基於該特徵,接著由下一道製程加工另一特徵,使得每一道製程之間有其加工先後順序。舉例而言,先對工件的中心孔與部分輪壁進行加工,接著再對工件的上表面進行加工,在前後兩道製程之間會透過量測裝置來量測工件的關鍵特徵之幾何尺寸,即量測該工件的中心孔之尺寸、真圓度等幾何尺寸以及上表面的高度位置。
然而,現有量測機制中,機械手臂在進行夾持與放置工件在量測載台的過程,往往會有懸空晃動等定位不精確的問題,若難以重現原本工件之置放位置,造成量測精度上有誤差。
此外,機械加工過程往往在工件表面伴隨有切削液、切屑等污染物,製程中雖經過吹氣清理,但無法確保完全清除污染物,仍可能在工件上殘留汙染物,工件直接放置在量測載台上,汙染物容易汙染量測模組並干擾量測結果。因此,如何改善上述所遭遇到的問題,將是業界所要解決之課題之一。
本發明提供一種量測設備,克服重現定位工件的問題,並提升量測精度。
本發明之一實施例提供一種量測設備,用於承載待量測之一工件,基座包括一量測中心軸。定位裝置包括至少二定位元件,各定位元件設置於基座上且可移動地定位,各定位元件能相對於量測中心軸移動,使各定位元件分別與量測中心軸之間的距離相同,其中各定位元件用以供工件抵靠,以將工件定位於量測中心軸。
基於上述,在本發明的量測設備中,可依據工件之尺寸(如半徑),來調整每個定位元件之位置,使得每個定位元件與量測中心軸之間的距離皆等於工件之內切圓半徑,如此一來,當工件抵靠於每個定位元件時,工件之量測點對準於量測中心軸,來克服重現定位工件的問題,更可使量測設備更為泛用,提升測量精度。
為讓本發明能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
50:工件
52:外周面
52A:前側外周面
52B:後側外周面
100,200,300,600,700,800:量測設備
110,210,310,410,510,710,810:基座
120,420:定位裝置
122:第一定位元件
124:第二定位元件
130:支撐裝置
132:底座
134:座腳
150:傾斜裝置
152:油壓桿
160:量測模組
162:第一感測元件
162A:量測座
164:第二感測元件
170:連接件
212:頂面
214:底面
216,316:穿孔
316A:上開口
317,517:第一定位槽
318.518:第二定位槽
423:連動桿件
640:輔助裝置
642:第一輔助元件
644:第二輔助元件
711:環壁
813:第二引流槽
815:第一引流槽
A:量測中心軸
B:量測點
D1:第一距離
D2:第二距離
E11,E12,E13,E14:近端
E21,E22,E23,E24:遠端
F1:第一端
F2:第二端
H:長度
H1,H2,H3,H4,H5,H6:距離
L:移動方向
L1:第一方向
L2:第二方向
L31:第三方向
L32:第四方向
L4:頂推方向
P1,P2:角落位置
R:半徑
S1:第一狀態
S2:第二狀態
第1圖為本發明的量測設備一實施例的俯視示意圖。
第2圖為本發明的量測設備另一實施例的示意圖。
第3圖為第2圖量測設備的側視圖。
第4圖為本發明的量測設備另一實施例的示意圖。
第5A圖為第4圖基座與定位裝置一實施例的示意圖。
第5B為第5A圖基座的俯視圖。
第6圖為基座與定位裝置另一實施例的示意圖。
第7A圖為本發明的基座與定位裝置又一實施例的示意圖。
第7B圖為第7A圖之基座與定位裝置的俯視圖。
第8圖為本發明的量測設備又一實施例的示意圖。
第9圖為第8圖的基座與定位裝置一實施例的俯視示意圖。
第10圖為第8圖之量測設備被傾斜之一實施例的示意圖。
第11圖為本發明的量測設備中的基座之另一實施例的示意圖。
第12圖為本發明的量測設備中的基座之又一實施例的示意圖。
以下結合附圖和實施例,對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案,而不能以此限制本發明的保護範圍。
需說明的是,在各個實施例的說明中,所謂的「第一」、「第二」係用以描述不同的元件,這些元件並不因為此類謂辭而受到限制。在各個實施例的說明中,所謂的「耦接」或「連接」,其可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸,或是相互間接作實體或電性接觸,而「耦接」或「連接」還可指二或多個元件相互操作或動作。此外,為了說明上的便利和明確,圖式中各元件的厚度或尺寸,係以誇張或省略或概略的方式表示,以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀,且每個元件的尺寸並未完全為其實際的尺寸,並非用以限定本發明可實施之限定條件,故不具技術上之實質意義,任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整,在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下,均仍應落在本發明所揭示之技術內容涵蓋之範圍內。在所有圖式中相同的標號將用於表示相同或相似的元件。
第1圖為本發明的量測設備一實施例的俯視示意圖。請參閱第1圖。本實施例的量測設備100用以承載待量測之一工件50並可量測其關鍵特徵之幾何尺寸,例如量測工件50的中心孔之尺寸、真圓度等幾何尺寸以及上表面的高度位置。需說明的是,本發明不限制工件50的型態,舉 例而言,工件50可為一對稱之圓柱體,例如為一輪框。在一未繪示實施例中,工件可為外觀呈多邊形的物體。
在本實施例中,量測設備100包括一基座110以及一定位裝置120。基座110包括一量測中心軸A。定位裝置120包括第一定位元件122與第二定位元件124,第一定位元件122與第二定位元件124設置於基座110且可移動地定位。第一定位元件122與第二定位元件124能相對於量測中心軸A移動,使第一定位元件122與量測中心軸A之間的第一距離D1與第二定位元件124與量測中心軸A之間的第二距離D2相同。由此可知,本實施例可透過調整第一定位元件122與第二定位元件124在基座110上的位置而後定位,藉此調整第一距離D1與第二距離D2之尺寸使符合工件50之尺寸。
在此配置之下,本實施例可依據工件50之尺寸,來設定第一定位元件122、第二定位元件124分別與量測中心軸A之間的第一距離D1、第二距離D2。舉例而言,工件50之外觀為圓形,工件50之尺寸為半徑R,故設定第一距離D1、第二距離D2分別等同於工件50之半徑R之尺寸。工件50之量測點B可為該工件50之圓心,量測點B至工件50之外周面52之間的距離即為半徑R;若工件之外觀為多邊形(未繪示),工件之尺寸可設定為該多邊形之內切圓半徑,工件之量測點可視為該工件之內切圓之圓形,且第一定位元件122、第二定位元件124與量測中心軸A之間的第一距離D1、第二距離D2皆等於工件之內切圓半徑。
接著,可透過機械手臂(未繪示)、輸送帶(未繪示)或人工等任何方式將工件50移置於基座110,且第一定位元件122、第二定位元件124用以供工件50抵靠,以將工件50定位於量測中心軸A。在本實施例中,工件50之外觀為圓形,因此當工件50之外周面52靠抵於第一定位元件 122、第二定位元件124時,工件50之量測點B即與量測中心軸A重合,此量測點B在此為圓心;若工件50之外觀為多邊形時,第一定位元件122、第二定位元件124與量測中心軸A之間的第一距離D1、第二距離D2設定為多邊形的內切圓半徑,工件50的其中任兩外壁靠抵於第一定位元件122、第二定位元件124,亦可達到使工件50之中心與量測中心軸A重合的效果。如此一來,不管工件50之尺寸或形狀,或者不論工件50被取放幾次在基座110上,當工件50之外周面52抵靠於第一定位元件122、第二定位元件124時,工件50之量測點B對準於量測中心軸A,可在不同時間置放工件50時克服重現定位工件50的問題。
需說明的是,在此並未限制如何調整第一定位元件122與第二定位元件124在基座110上的位置。舉例而言,本實施例的量測設備100可連接一處理器(未繪示),處理器可接收工件50之尺寸(如半徑)、第一定位元件122、第二定位元件124的座標位置、量測中心軸A的座標位置等資訊,以控制馬達(未繪示)來調整與固定第一定位元件122與第二定位元件124的位置。然而第一定位元件122及第二定位元件124也可以是以人力方式移動,並利用磁力或以孔洞卡榫之方式固定定位,不以本實施例之處理器與馬達為限。
在本實施例中,量測設備100更包括一量測模組160,量測模組160與基座110組裝,工件50經由上述定位後,量測模組160用以量測工件50。在本實施例中,量測中心軸A係與量測模組160共軸,此外量測模組160可以是位於基座110之上方,也可以是安設於基座100之下方。需說明的是,量測中心軸A例如為量測模組160之影像中心,即量測模組160提供量測中心軸A;或者是基座110之幾何位置中心、或任一適當位置、甚或是在基座110設置的元件、形態(如第2圖的孔洞216之中心)設置為量 測中心軸A,量測中心軸A與量測模組160之影像中心對齊。在一實施例中,若應用在刀具切割,刀具的下刀點可設定為量測中心軸A;或應用在雷射,雷射發出之雷射光軸可設定為量測中心軸A。
第2圖為本發明的量測設備另一實施例的示意圖。第3圖為第2圖量測設備的側視圖。請參閱第2圖與第3圖。在本實施例中,量測設備200之基座210包括一頂面212、一底面214,頂面212與底面214為兩相反面,量測中心軸A穿過頂面212及底面214,基座210之頂面212係可供工件50置放。第一定位元件122與第二定位元件124凸出於基座210之頂面212之不同位置,需說明的是,在此第一定位元件122與第二定位元件124例如為一圓形柱體,在其他實施例中,第一定位元件122與第二定位元件124可為其他形狀。
依工件50之尺寸調整第一定位元件122與第二定位元件124在基座210上的位置後,亦即第一定位元件122、第二定位元件124分別沿著第一方向L1移動,使得第一定位元件122、第二定位元件124與量測中心軸A之間的距離皆等於工件50之內切圓半徑。再將工件50置放於基座210之頂面212上,若工件50之前側外周面52A尚未抵靠與第一定位元件122與第二定位元件124,可推抵工件50(如從工件50之後側外周面52B推),使工件50朝第一定位元件122與第二定位元件124移動靠近進而抵靠第一定位元件122與第二定位元件124。
此外,量測模組160可包含第一感測元件162與第二感測元件164,可分別對工件50進行兩種不同的量測。以第2圖與第3圖為例,第一感測元件162與第二感測元件164分別設置於基座210之相對兩側,工件50置放於基座210上,並藉由量測模組160中的第一感測元件162與第二感測元件164量測工件50。在本實施例中,基座210更包括一穿孔216,穿孔216 由基座210之頂面212延伸至底面214而貫穿基座210,且量測中心軸A與穿孔216之中心為共軸。參酌第3圖,穿孔216之上方側正對第一感測元件162、穿孔216之下方側正對第二感測元件164,工件50被置放於基座210時,除第一感測元件162可對工件50量測以外,第二感測元件164還可透過該穿孔216對工件50進行量測。
在其他實施例中,量測模組可僅包含位於基座上方的第一感測元件162,此情況下,基座210可不包含穿孔216(如第1圖),即利用第1圖的基座110取代第2圖與第3圖的基座210,本實施例的定位裝置120,亦可達到讓工件50之量測點B對準於量測中心軸A,使工件可被精確定位並提高第一感測元件之量測精準度。
本發明並未限制量測模組160之類型、以及量測模組160與基座210組裝的方式,舉例而言,第一感測元件162可為一雷射位移感測器,第二感測元件164可為一光學相機。量測設備200更包括一量測座162A與一連接件170。連接件170連接於基座210與量測座162A之間,量測座162A連接第一感測元件162,使得量測模組160固定並能連動於基座210。量測模組160可端視實際製程工序而調整量測模組之感測元件的類型,由於量測中心軸A係與第一感測元件162及第二感測元件164共軸,故工件50經定位至量測中心軸A後,能提升量測工件50之量測精度。
以本實施例而言,位於基座110下方的第二感測元件164為光學鏡頭量測,透過穿孔216來擷取工件50之圖像進行分析量測;位於基座210上方的第一感測元件162為接觸式探針幾何量測,透過探針接觸到工件50之表面,計算相對座標關係之量測。舉例而言,工件50為一半成品之輪框,其具有在前製程加工的中心孔,需要透過第二感測元件164之光學鏡頭量測判斷工件50之幾何尺寸(例如:外徑、真圓度)是否達到所需公差 要求。同時,透過第一感測元件162之探針量測該中心孔外環平面的高度座標,將工件50之幾何尺寸以及高度座標之資訊作為後續製程設定加工座標之初始值,但本發明不對此加以限制,亦可架設其他量測裝置進行測量動作。
第4圖為本發明的量測設備另一實施例的示意圖。第5A圖為第4圖基座與定位裝置一實施例的示意圖。第5B為第5A圖基座的俯視圖。請參閱第4圖與第5B圖。本實施例的量測設備300與第2圖與第3圖的量測設備200相似,本實施例的基座310與第2圖與第3圖的基座210差異至少在於:本實施例之基座310更包括一第一定位槽317以及一第二定位槽318,第一定位槽317與第二定位槽318分別自基座310之頂面212的不同位置凹陷,其中第一定位槽317包括分別位於兩相反端的一近端E11與一遠端E21,第二定位槽318包括分別位於兩相反端的一近端E12與一遠端E22,第一定位槽317與第二定位槽318之近端E11、E12與量測中心軸A之間的距離H1小於第一定位槽317與第二定位槽318之遠端E21、E22與量測中心軸A之間的距離H2。
在本實施例中,第一定位元件122設置於第一定位槽317,且第一定位元件122可沿第一定位槽317移動定位,以依工件之尺寸改變位置,第二定位元件124設置於第二定位槽318,且第二定位元件124可沿第二定位槽318移動定位,以依工件之尺寸改變位置。當第一定位元件122與第二定位元件124分別抵靠在第一定位槽317與第二定位槽318之遠端E21、E22時,第一定位元件122與第二定位元件124與量測中心軸A之間的距離接近於距離H2;而當第一定位元件122與第二定位元件124分別抵靠在第一定位槽317與第二定位槽318之近端E11、E12時,第一定位元件122與第二定位元件124與量測中心軸A之間的距離為距離H1而小於距離 H2,因此可支援內切圓半徑較小之工件,亦即本實施例可調整第一定位元件122與第二定位元件124分別定位在第一定位槽317與第二定位槽318各段位置,來支援內切圓半徑為大於或等於距離H1且小於距離H2之值的工件。此外,以第5B圖為例,第一定位槽317以及第二定位槽318之長度H相同,且第一定位槽317以及第二定位槽318之長度H可依據實際工件之尺寸來調整。
第一定位元件122與第二定位元件124可同步地受到一驅動器(如馬達,未繪示)在第一定位槽317以及第二定位槽318之內移動,因此第一定位元件122與第二定位元件124移動的過程中與量測中心軸A之間的距離皆等於工件之內切圓半徑。
在另一實施例中,如第6圖所示,第6圖的基座410中的定位裝置420更可包括一連動桿件423,連動桿件423連接第一定位元件122與第二定位元件124,可藉由連動桿件423來使得第一定位元件122與第二定位元件124同步移動的目的。在其他實施例中,第一定位元件122與第二定位元件124也可以不同步移動,只要在第一定位元件122與第二定位元件124最後定位之位置與量測中心軸A之間的距離皆等於工件之內切圓半徑即可。
另外,如第4圖、第5A圖、第5B圖或第6圖所示,第一定位槽317以及第二定位槽318之延伸方向相互平行,其中第一定位槽317之延伸方向係指近端E11與遠端E21之連線方向,第二定位槽318之延伸方向係指近端E12與遠端E22之連線方向,亦即第一定位槽317與第二定位槽318之近端E11、E12之間的距離H3等於遠端E21、E22之間的距離H4。然本發明不對此加以限制,第一定位槽317與第二定位槽318之延伸方向也可以不相互平行。舉例而言,如第7A圖與第7B圖所示的基座510中第一定位 槽517之延伸方向與第二定位槽518之延伸方向是分別朝向孔洞216延伸而不相互平行,且第一定位槽517與第二定位槽518之近端E13、E14之間的距離H5小於遠端E23、E24之間的距離H6,且類似前述第5B圖,第一定位槽517與第二定位槽518之近端E13、E14與量測中心軸A之距離相同,第一定位槽517與第二定位槽518之遠端E23、E24與量測中心軸A之距離相同。第一定位元件122與第二定位元件124分別在第一定位槽517與第二定位槽518內移動,雖第一定位元件122與第二定位元件124二者並非平行移動,但也同樣也能夠達到第一定位元件122、第二定位元件124分別與量測中心軸A等距的效果。此外,在一未繪示實施例中,本發明也可透過人力方式來移動第一定位元件122與第二定位元件124,並利用磁力或孔洞卡榫固定第一定位元件122與第二定位元件124,達到使第一定位元件122、第二定位元件124分別與量測中心軸A之間的距離皆等於工件50之內切圓半徑之效果。
第8圖為本發明的量測設備又一實施例的示意圖。第9圖為第8圖的基座與定位裝置一實施例的俯視示意圖。請參閱第8圖與第9圖。在第1圖之基座110、第2圖與第3圖之基座210、第4圖、第5A圖與第5B圖之基座310、第6圖之基座410以及第7A圖與第7B圖之基座510上除了配置第一定位元件122與第二定位元件124以供工件50定位之外,在本實施例中,量測設備600更包括輔助裝置640,輔助裝置640包括第一輔助元件642與第二輔助元件644。以第8圖為例,第一輔助元件642與第二輔助元件644可移動或可轉動地設置於基座310之頂面212上,輔助裝置640(如第一輔助元件642與第二輔助元件644)以及定位裝置120(如第一定位元件122與第二定位元件124)分別位於基座310上的量測中心軸A或基座310之孔洞216的相反兩側。本實施例之基座310包括分別位於兩相反側的一第一端 F1與一第二端F2,第一輔助元件642與第二輔助元件144分別鄰近於基座310之第二端F2,而第一定位元件122與第二定位元件624分別鄰近於基座310之第一端F1。
在此配置之下,依據工件50之半徑R之尺寸,假設已調整好第一定位元件122與第二定位元件124在基座310上的位置,亦即第一定位元件122、第二定位元件124分別沿著第一方向L1移動,使第一定位元件122與第二定位元件124與量測中心軸A之間的第一距離D1、第二距離D2皆相等。需說明的是,在此第一方向L1可為如第1圖至第6圖、第8圖與第9圖,第一定位元件122、第二定位元件124是平行移動,也就是移動方向相同,然而也可以如第7A圖、第7B圖之第一定位元件122與第二定位元件124二者間非平行移動,也就是的移動方向不同,此實施方式同樣是使第一定位元件122與第二定位元件124分別均朝向量測中心軸A移動。
接著,該工件50可受機械手臂(未繪示)、輸送帶(未繪示)或人工等任何方式被移置於該基座310,並直接使工件50之外周面52抵靠至第一定位元件122與第二定位元件124。在其他實施方式中,如第9圖所示,當工件50被置放於基座310之頂面212上時,若工件50之外周面52尚未抵靠第一定位元件122與第二定位元件124,本實施例之第一輔助元件642與第二輔助元件644可受一驅動器(如馬達,未繪示)沿著第二方向L2移動或轉動以推抵工件50,使工件50朝第一定位元件122與第二定位元件124移動靠近進而抵靠第一定位元件122與第二定位元件124。由此可知,本發明之第一輔助元件642與第二輔助元件644推動工件50使其外周面52靠抵於第一定位元件122與第二定位元件124,達到使工件50定位於量測中心軸A之目的。需說明的是,在此第二方向L2係為朝第一定位元件122與第二定位元件124之方向,且第一輔助元件642與第二輔助元件644之移 動方向相同。然本發明不以此為限,在另一實施例中,亦可以將第一輔助元件642與第二輔助元件644設計成分別均朝向量測中心軸A移動,即第一輔助元件642沿著第三方向L31朝向量測中心軸A移動,第二輔助元件644沿著第四方向L32朝向量測中心軸A移動,此時第一輔助元件642與第二輔助元件644的移動方向雖不同,仍可達到推抵工件50之目的。此外,上述第一輔助元件642、第二輔助元件644分別沿著第三方向L31、第四方向L32朝向量測中心軸A移動的過程中,亦可包含第一輔助元件642、第二輔助元件644分別沿著第三方向L31、第四方向L32遠離量測中心軸A移動,使得第一輔助元件642、第二輔助元件644接近基座310之第二端F2之角落位置P1、P2,使得第一輔助元件642、第二輔助元件644之間的距離變大,以供工件50由基座310之第二端F2進入基座310上。
除了上述利用輔助裝置640達到推抵以定位工件50之目的以外,在一實施例中,基座310之頂面212可為具有低摩擦係數之平面,藉此可降低工件50移動於頂面212接觸之摩擦力,作為一助滑結構來輔助移動工件50。具體實施例中,具有低摩擦係數之平面可以是例如:潤滑油、助滑膠帶等膜類結構,或是例如導滑滾珠、氣浮噴口等機械結構達到降低摩擦力的效果,形式上並不以前述列舉為限。
在一實施例中,量測設備600更包括一支撐裝置130。支撐裝置130用以支撐基座310,支撐裝置130包括複數個底座132以及複數個座腳134,各座腳134連接於基座310與底座132,藉由座腳134將基座310撐立於地面,並可提供相關防震、調整水平之功能。同理,一實施例中,前述第1圖至第4圖的量測設備100、200、300、400亦可包含支撐裝置130(顯示於第2至第4圖中),而座腳134與底座132僅為示範之用,並不以圖示為限。
第10圖為第8圖之量測設備被傾斜之一實施例的示意圖。請參閱第8圖與第10圖。本發明之量測設備600可更包括一傾斜裝置150。傾斜裝置150連接於基座310,傾斜裝置150用以帶動基座310,以使基座310可在一第一狀態S1與一第二狀態S2間轉換。基座310如第10圖所示位於第一狀態S1時,基座310之第一端F1之水平高度低於第二端F2之水平高度。基座310位於第二狀態S2時,基座310之第一端F1之水平高度不低於第二端F2之水平高度,也就是如第8圖所示基座310之第一端F1之水平高度與第二端F2之水平高度相同,使基座310呈現為水平擺放狀態,或者是基座310之第一端F1之水平高度高於第二端F2之水平高度。詳細而言,傾斜裝置150鄰近於基座310之第二端F2,傾斜裝置150沿著一頂推方向L4以頂推基座310之底面214,以傾斜基座310,使基座310之第一端F1之水平高度低於第二端F2之水平高度。除此之外,由於量測模組160是固定於基座310,故傾斜基座310之同時,量測模組160連同基座310被傾斜,使得量測中心軸A相對於基座310之位置不會變更,也無需重新校準量測模組160之第一感測元件162與第二感測元件164之參數。
需說明的是,舉例而言,傾斜裝置150可包含設置在底座132其中之兩座腳134與基座310間的油壓桿152,油壓桿152可被一驅動器(圖未示)驅動而伸縮,使基座310能改變傾斜角度,而在第一狀態S1與第二狀態S2間轉換。同樣地,本發明不對傾斜裝置150之型態加以限制,只需要能夠頂推基座310而改變其傾斜角度即可。
在此配置之下,如第10圖所示,在已依據工件50之尺寸調整完成第一定位元件122與第二定位元件124在基座310上的位置後,即第一定位元件122與第二定位元件124與量測中心軸A之間的距離皆等於工件50之內切圓半徑,此時工件50被置放於基座310之頂面212上,若工件50 的前側外周面52A尚未抵靠與第一定位元件122與第二定位元件124,可驅動第一輔助元件642與第二輔助元件644推動工件50,使工件50的前側外周面52A靠抵於第一定位元件122與第二定位元件124。在其他實施方式中,本發明更可利用傾斜基座310讓工件50沿著移動方向L移動而靠抵於第一定位元件122與第二定位元件124,同樣達到使工件50定位於量測中心軸A之目的。需說明的是,在此移動方向L指基座310之自第二端F2向第一端F1之方向。
除此之外,傾斜裝置150之油壓桿152向上突伸,將基座310連同量測模組160之第一感測元件162與第二感測元件164與工件50朝第10圖之左側傾斜,使基座310之第一端F1之水平高度低於第二端F2之水平高度,此時工件50上之多餘的加工油液、廢屑能藉由重力而沿著傾斜之基座310而離開基座310,保持基座310上不會有多餘的汙染物影響量測,以及保持整體量測區域的清潔,且傾斜時仍能保持量測模組160之第一感測元件162與第二感測元件164與工件50之相對位置關係進行量測。此外,位於基座310下方的第二感測元件164可通過基座310的孔洞216對工件50進行量測,因第二感測元件164隨著基座310同步傾斜(如20度),經由兩者間距離與角度之預先規劃,可使得多餘的加工油液、廢屑由孔洞216垂直落下時,可避開第二感測元件164。
需說明的是,在一實施例中,可使基座310之第一端F1之座腳134之長度小於基座310之第二端F2之座腳134之長度,使基座310之第一端F1之水平高度低於第二端F2之水平高度,呈現傾斜狀態,量測中心軸A與第一感測元件162與第二感測元件164則是初始便對齊在傾斜狀態,亦能產生相同之效果。另外,本實施例在基座310傾斜狀態時,能依靠重力驅使工件50往第一定位元件122與第二定位元件124靠抵。
此外,上述基座310之第一狀態S1、第二狀態S2分別是以第8圖、第10圖為說明,本發明不以此為限,舉例而言:第2圖與第3圖的基座210、第4圖之基座310為呈現第二狀態S2;或者,在一實施例中,第1圖的基座110可視為基座110呈現第一狀態S1或第二狀態S2的俯視圖,或是第8圖、第10圖的基座310用第1圖的基座100取代,同理,如第5A圖、第5B圖的基座310、第6圖的基座410、第7A圖、第7B圖的基座510也可取代第8圖、第10圖的基座310以呈現第一狀態S1、第二狀態S2。
第11圖為本發明的量測設備中的基座之另一實施例的示意圖。請參閱第11圖,為了便於說明,第11圖僅繪出如第8圖、第10圖的基座310以及定位裝置120,第11圖與前述實施例(如第8圖、第10圖)之差異至少在於:量測設備700之基座710更包括一環壁711。環壁711凸出於基座710之頂面212,且環壁711圍繞量測中心軸A。併參第10圖所示,當工件50被置於基座710後,傾斜裝置150將基座710、工件50被以及第一感測元件162及第二感測元件164向同一方向傾斜後,基座710上的液體沿著移動方向L移動,此時本實施例第11圖所示之環壁711能進一步防止液體從穿孔216流入第二感測元件164所在的空間,避免干擾或汙染第二感測元件164。
除了透過環壁711防止液體汙染量測模組160所在的空間外,參閱第12圖,第12圖為本發明的量測設備中的基座之又一實施例的示意圖。為了便於說明,第12圖僅繪出如第8圖、第10圖的基座310以及定位裝置120,第12圖與前述實施例(如第8圖、第10圖)之差異至少在於:量測設備800之穿孔316包括鄰近頂面212的一上開口316A。基座810更包括第一引流槽815以及一第二引流槽813,第一引流槽815與第二引流槽813分別凹陷於基座810之頂面212。第一引流槽815設置於穿孔316之上開口 316A之周圍,並以穿孔316之上開口316A為中心,第一引流槽815為一或多個環繞穿孔316之上開口316A之同心凹槽,使得工件50落至基座810之液體能被第一引流槽815導引至特定區域流動,降低流入穿孔316之機會。此外,第二引流槽813可為凹陷於基座810之頂面,而未貫穿基座810之底面214之槽體,其連接與第一引流槽815,故第一引流槽815導引之液體可經由第二引流槽813匯集與排出。
綜上所述,在本發明的量測設備中,可依據工件之尺寸(如半徑),來調整每個定位元件之位置,使得每個定位元件與量測中心軸之間的距離皆等於工件之內切圓半徑,如此一來,當工件抵靠於每個定位元件時,工件之量測點對準於量測中心軸,來克服重現定位工件的問題,更可使量測設備更為泛用,提升測量精度。
再者,本發明可透過傾斜基座的方式,讓工件受重力牽引而靠抵於每個定位元件,達到使工件定位於量測中心軸之目的,更可使工件或基座上之多餘的加工油液、廢屑之汙染物離開基座,保持基座上不會有多餘的汙染物影響量測,以及保持整體量測區域的清潔,避免汙染、干擾到量測模組,能有效地保持基座清潔,且傾斜時仍能保持量測模組與工件之相對位置關係進行量測,故可提升量測精度。
另外,本發明更可透過輔助元件來協助推動工件,進一步確保工件靠抵於每個定位元件,達到使工件定位於量測中心軸之目的。
此外,本發明更可透過在基座之頂面設置側壁或引流槽,以將工件或基座上之多餘的加工油液、廢屑離開基座。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,故本發明之保護範圍當視後附之申請專利 範圍所界定者為準。
50:工件
52:外周面
100:量測設備
110:基座
120:定位裝置
122:第一定位元件
124:第二定位元件
160:量測模組
A:量測中心軸
B:量測點
D1:第一距離
D2:第二距離
F1:第一端
F2:第二端
R:半徑

Claims (16)

  1. 一種量測設備,用於承載待量測之一工件,該量測設備包括: 一基座,該基座包括一量測中心軸;以及 一定位裝置,包括至少二定位元件,各該定位元件設置於該基座上且可移動地定位,各該定位元件能相對於該量測中心軸移動,使各該定位元件分別與該量測中心軸之間的距離相同,其中各該定位元件用以供該工件抵靠,以將該工件定位於該量測中心軸。
  2. 如請求項1所述的量測設備,其中該基座包括供該工件置放的一頂面,以及與該頂面相反之一底面,各該定位元件凸出於該頂面,該量測中心軸穿過該頂面及該底面。
  3. 如請求項2所述的量測設備,其中該基座更包括: 一穿孔,由該頂面至該底面貫穿該基座,且該穿孔與該量測中心軸為共軸。
  4. 如請求項3所述的量測設備,其中該穿孔包括鄰近該頂面的一上開口,且該基座更包括: 一引流槽,凹陷於該頂面,且該引流槽設置於該穿孔之該上開口之周圍。
  5. 如請求項3所述的量測設備,其中該基座更包括凸出於該頂面的一環壁,該環壁圍繞該量測中心軸。
  6. 如請求項2所述的量測設備,其中該基座更包括: 至少二定位槽,自該頂面凹陷,各該定位元件設置於各該定位槽,且各該定位元件可沿各該定位槽移動以定位。
  7. 如請求項6所述的量測設備,其中該定位裝置更包括: 一連動桿件,連接各該定位元件。
  8. 如請求項6所述的量測設備,其中各該定位槽的延伸方向可相互平行或不平行。
  9. 如請求項6所述的量測設備,其中各該定位槽包括分別位於兩相反端的一近端及一遠端,各該定位槽之該近端與該量測中心軸之間的距離小於各該定位槽之該遠端與該量測中心軸之間的距離。
  10. 如請求項9所述的量測設備,其中該些定位槽的該些近端之間的距離小於該些遠端之間的距離。
  11. 如請求項1所述的量測設備,更包括: 至少二輔助元件,可移動地設置於該基座上,各該輔助元件能相對於該定位元件移動以推抵該工件,以將該工件朝各該定位元件之方向移動。
  12. 如請求項1所述的量測設備,其中該基座包括分別位於兩相反側的一第一端與一第二端,各該定位元件鄰近於該第一端,該第一端之水平高度與該第二端之水平高度相同。
  13. 如請求項1所述的量測設備,其中該基座包括分別位於兩相反側的一第一端與一第二端,各該定位元件鄰近於該第一端,該第一端之水平高度低於該第二端之水平高度。
  14. 如請求項1所述的量測設備,其中該基座包括分別位於兩相反側的一第一端與一第二端,該量測設備更包括: 一傾斜裝置,連接於該基座,且用以帶動該基座,以使該基座可在一第一狀態與一第二狀態間轉換, 其中,該基座位在該第一狀態時,該基座之該第一端之水平高度低於該第二端之水平高度,及 該基座位在該第二狀態時,該基座之該第一端之水平高度不低於該第二端之水平高度。
  15. 如請求項1所述的量測設備,更包括: 一支撐裝置,用以支撐該基座,其中該支撐裝置包括複數個底座以及複數個桌腳,各該桌腳連接於該基座與該底座。
  16. 如請求項1所述的量測設備,更包括: 一量測模組,該量測模組與該基座組裝並用以量測該工件。
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