TWI779978B - 載物平台裝置及包括該載物平台裝置之量測裝置 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種載物平台裝置，其包括：一機台、一第一驅動模組、一第二驅動模組、一第一控制單元、一編碼單元及一第二控制單元；當該第二控制單元透過編碼單元感測該第一驅動模組之一第一驅動馬達及一第二驅動馬達分別的轉動圈數，令該第二控制單元經訊號轉換控制X軸驅動馬達帶動一第一載台，及控制Y軸驅動馬達帶動一第二載台。本發明另關於一種量測裝置，其包括前述之載物平台裝置。

Description

載物平台裝置及包括該載物平台裝置之量測裝置

本發明係有關於一種載物平台裝置及包括該載物平台裝置之量測裝置。

習知載物平台係應用於各種量測裝置，該載物平台設於一固定台上，該載物平台包括X軸移動體及Y軸移動體，該X軸移動體可被一X軸馬達驅動而沿X軸方向移動，該Y軸移動體可被一Y軸馬達驅動而言Y軸方向移動。

然而，X軸馬達及Y軸馬達分別的馬達扭力值係固定，導致該載物平台所能承載的承載物的重量及體積受限，於使用上較有限制，無法被廣泛的使用。

因此，有必要提供一種新穎且具有進步性之載物平台裝置及包括該載物平台裝置之量測裝置，以解決上述之問題。

本發明之主要目的在於提供一種載物平台裝置及包括該載物平台裝置，得以第一驅動馬達及第二驅動馬達分別作位移基礎參數，具有不同扭力 之該X軸驅動馬達及具有不同扭力之該Y軸驅動馬達可直接轉化該位移基礎參數以帶動第一載台或第二載台。

為達成上述目的，本發明提供一種載物平台裝置，其包括：一機台；一第一驅動模組，包括一第一驅動馬達及一第二驅動馬達，該第一驅動馬達設於該機台，該第二驅動馬達設於該機台；一第二驅動模組，包括一X軸驅動馬達及一Y軸驅動馬達，該X軸驅動馬達連接一第一載台，該Y軸驅動馬達連接一第二載台；一第一控制單元，其驅動該第一驅動馬達轉動一第一轉動圈數，及驅動該第二驅動馬達轉動一第二轉動圈數；一編碼單元，其分別連接該第一驅動馬達及該第二驅動馬達，該編碼單元感測該第一驅動馬達之該第一轉動圈數而轉換成一第一信號，該編碼單元感測該第二驅動馬達之該第二轉動圈數而轉換成一第二信號；一第二控制單元，其連接該編碼單元，轉換該第一信號控制該X軸驅動馬達帶動該第一載台，轉換該第二信號控制該Y軸驅動馬達帶動該第二載台。

為達成上述目的，本發明提供一種量測裝置，包括如前述的載物平台裝置，另包括：一取像量測頭部，其設於該機台且朝向該第一載台或該第二載台，用於拍攝供位於該第一載台或該第二載台上之待測目標物以獲取至少一圖像；及一系統主機，其電性連接該取像量測頭部及該第一控制單元，該系統主機包括一影像量測分析模組，該影像量測分析模組可進行該至少一圖像分析。

1:機台

101:取像量測頭部

102:系統主機

103:影像量測分析模組

20:第一驅動模組

211:X軸驅動馬達

213:第一螺桿

221:Y軸驅動馬達

222:第二螺桿

30:第二驅動模組

31:第二載台

321:第一驅動馬達

322,332:傳動軸

33:第一載台

331:第二驅動馬達

4:第一控制單元

40:待測目標物

5:編碼單元

51:第一編碼單元

52:第二編碼單元

6:第二控制單元

圖1為本發明一較佳實施例之立體圖。

圖2為本發明一較佳實施例之示意圖。

圖3為本發明一較佳實施例之方塊圖。

以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。

請參考圖1至圖3，其顯示本發明之一較佳實施例，本發明之載物平台裝置包括一機台1、一第一驅動模組20、一第二驅動模組30、一第一控制單元4、一編碼單元5及一第二控制單元6。

該第一驅動模組20包括一第一驅動馬達321及一第二驅動馬達331，該第一驅動馬達321設於該機台1(直接或間接連接)，該第二驅動馬達331設於該機台1(直接或間接連接)；該第二驅動模組30包括一X軸驅動馬達211及一Y軸驅動馬達221，該X軸驅動馬達211設於一第一載台33，該Y軸驅動馬達221設於一第二載台31；該第一控制單元4驅動(有線或無線)該第一驅動馬達321轉動一第一轉動圈數以對應該第一載台33之一第一X軸向移動距離，及驅動該第二驅動馬達331轉動一第二轉動圈數以對應該第二載台31之一第一Y軸向移動距離；該編碼單元5分別連接該第一驅動馬達321及該第二驅動馬達331，該編碼單元5感測該第一驅動馬達321之該第一轉動圈數而轉換成一第一信號，該編碼單元5感測該第二驅動馬達331之該第二轉動圈數而轉換成一第二信號(為電子信號)；該第二控制單元6連接(有線或無線)該編碼單元5，該第二控制單元6轉換該第一信號(為電子信號)控制該X軸驅動馬達211(直接或間接)帶動該第一載台33，轉換該第二信 號控制該Y軸驅動馬達221(直接或間接)帶動該第二載台31。於本案所定義之X軸及Y軸係任兩條軸線相互垂直，不限於本案圖示所標示。

於本實施例中，該第二控制單元6轉換該第一信號而以一第一驅動參數驅動該X軸驅動馬達211，該第二控制單元6轉換該第二信號而以一第二驅動參數驅動該Y軸驅動馬達221，該第一驅動參數相異於該第一轉動圈數，該第二驅動參數相異於該第二轉動圈數。該第一驅動參數及該第二驅動參數分別可為一馬達轉動圈數、一馬達輸出推力參數等，但不限於此。

該第一控制單元4以有線或無線的方式與該第一驅動馬達321及該第二驅動馬達331連接。該編碼單元5可以有線、無線或網際網路的方式與該第二控制單元6連接。

於本實施例中，該第一控制單元4驅動該第一驅動馬達321轉動該第一轉動圈數以對應該第一載台33之一第一X軸向移動距離；該第二控制單元6根據該第一驅動參數控制該X軸驅動馬達211帶動該第一載台33移動一第二X軸向移動距離，該第一X軸向移動距離等於該第二X軸向移動距離；該第一控制單元4驅動該第二驅動馬達331轉動該第二轉動圈數以對應該第二載台31之一第一Y軸向移動距離；該第二控制單元6根據該第二驅動參數控制該Y軸驅動馬達221帶動該第二載台31移動一第二Y軸向移動距離，該第一Y軸向移動距離等於該第二Y軸向移動距離。該X軸驅動馬達211之動力相異於該第一驅動馬達321之動力，於本實施例中，該X軸驅動馬達211之動力大於該第一驅動馬達321之動力；該Y軸驅動馬達221之動力相異於該第二驅動馬達331之動力，於本實施例中，該Y軸驅動馬達221之動力大於該第二驅動馬達331之動力，該動力可為扭力或推 力，如此可根據欲承載的待測目標物40的尺寸、重量等僅需替換具適當動力大小之該X軸驅動馬達211或該Y軸驅動馬達221以順暢的帶動該待測目標物40。

該編碼單元5包括一第一編碼單元51及一第二編碼單元52，該第一編碼單元51連接於該第一驅動馬達321之一傳動軸322，該第二編碼單元52連接於該第二驅動馬達331之一傳動軸332。具體地說，該第一驅動馬達321之傳動軸322不與該第一載台33連接，該第二驅動馬達331之傳動軸332不與該第二載台31連接；該第一驅動馬達321不帶動該第一載台33，該第二驅動馬達331不帶動該第二載台31，如此該第一驅動馬達321及該第二驅動馬達331分別被驅動時，僅係用以提供該編碼單元5驅動數據參數(如第一轉動圈數、第二轉動圈數)，而非用以該第二載台31及該第一載台33移動。

該X軸驅動馬達211及該Y軸驅動馬達221至少其中一者為一步進馬達、一伺服馬達、一旋轉馬達或一線性馬達。該X軸驅動馬達211及該Y軸驅動馬達221分別直接或間接的設於該機台1；且，該X軸驅動馬達211可直接連接並帶動該第二載台31移動。

據此，得以該第一驅動馬達321及該第二驅動馬達331分別作位移基礎參數(如轉動圈數、移動距離)，另安裝或替換之具有不同動力的該X軸驅動馬達211及該Y軸驅動馬達221，便可根據動力的差異直接自動轉化該位移基礎參數成相對應之數值(如增加或減少轉動圈數)，直接以足夠的動力控制該第一載台33或該第二載台31移動，而不需要改變該第一控制單元4的自動控制的設定以及控制參數，如此提升替換不同動力之該X軸驅動馬達211及該Y軸驅動馬達221效率。

具體地說，該第一載台33設於該機台1及該第二載台31之間，該X軸驅動馬達211設於該機台1且以一第一螺桿213帶動該第一載台33，該Y軸驅動馬達221設於該第一載台33且以一第二螺桿222帶動該第二載台31。

於其他實施例中，該機台為龍門式機台，該機台設有一端面及一設於該端面上方與該端面呈間隔設置之橫梁，該第一載台設於該端面，該X軸驅動馬達設於該端面及該第一載台之間；該第二載台設於該橫梁，該Y軸驅動馬達設於該橫梁及該第二載台之間；此外，該第一載台及該第二載台亦可分別設於該橫梁上。

本發明另包括一種量測裝置包括如前述的載物平台裝置，另包括：一取像量測頭部101及一系統主機102。該取像量測頭部101設於該機台1且朝向該第一載台33或該第二載台31，於本實施例中，該取像量測頭部101包括LED頭光部及相機，但不限於此。用於拍攝供位於該第一載台33或該第二載台31上之待測目標物40以獲取至少一圖像(可獲取複數該圖像)；該系統主機102電性連接該取像量測頭部101及該第一控制單元4，該系統主機102包括一影像量測分析模組103，該影像量測分析模組103可進行該至少一圖像分析。該影像量測分析模組103包括一量測功能擴充模組、一比較量測模組、一輪廓合成分析擴充模組，可用以量測該待測目標物的輪廓，藉以該第一控制單元4可依據該影像量測分析模組103的設定參數與該取像量測頭部101相配合作動以自動控制該第一載台33或該第二載台31。

1:機台

211:X軸驅動馬達

213:第一螺桿

221:Y軸驅動馬達

222:第二螺桿

321:第一驅動馬達

31:第二載台

33:第一載台

331:第二驅動馬達

40:待測目標物

7:X軸方向

8:Y軸方向

101:取像量測頭部

Claims (10)

1. 一種載物平台裝置，包括：一機台；一第一驅動模組，包括一第一驅動馬達及一第二驅動馬達，該第一驅動馬達設於該機台，該第二驅動馬達設於該機台；一第二驅動模組，包括一X軸驅動馬達及一Y軸驅動馬達，該X軸驅動馬達連接一第一載台，該Y軸驅動馬達連接一第二載台；一第一控制單元，驅動該第一驅動馬達轉動一第一轉動圈數，及驅動該第二驅動馬達轉動一第二轉動圈數；一編碼單元，分別連接該第一驅動馬達及該第二驅動馬達，該編碼單元感測該第一驅動馬達之該第一轉動圈數而轉換成一第一信號，該編碼單元感測該第二驅動馬達之該第二轉動圈數而轉換成一第二信號；一第二控制單元，連接該編碼單元，轉換該第一信號控制該X軸驅動馬達帶動該第一載台，轉換該第二信號控制該Y軸驅動馬達帶動該第二載台。
2. 如請求項1所述的載物平台裝置，其中該第二控制單元轉換該第一信號而以一第一驅動參數驅動該X軸驅動馬達，該第二控制單元轉換該第二信號而以一第二驅動參數驅動該Y軸驅動馬達，該第一驅動參數相異於該第一轉動圈數，該第二驅動參數相異於該第二轉動圈數。
3. 如請求項1所述的載物平台裝置，其中該X軸驅動馬達之動力相異於該第一驅動馬達之動力；該Y軸驅動馬達之動力相異於該第二驅動馬達之動力。
4. 如請求項1所述的載物平台裝置，其中該編碼單元包括一第一編碼單元及一第二編碼單元，該第一編碼單元連接於該第一驅動馬達之一傳動軸，該第二編碼單元連接於該第二驅動馬達之一傳動軸；。
5. 如請求項1所述的載物平台裝置，其中該X軸驅動馬達及該Y軸驅動馬達至少其中一者為一步進馬達、一伺服馬達、一旋轉馬達或一線性馬達。
6. 如請求項2所述的載物平台裝置，其中該第一驅動馬達不帶動該第一載台，該第二驅動馬達不帶動該第二載台；該第一控制單元驅動該第一驅動馬達轉動該第一轉動圈數以對應該第一載台之一第一X軸向移動距離；該第二控制單元根據該第一驅動參數控制該X軸驅動馬達帶動該第一載台移動一第二X軸向移動距離，該第一X軸向移動距離等於該第二X軸向移動距離；該第一控制單元驅動該第二驅動馬達轉動該第二轉動圈數以對應該第二載台之一第一Y軸向移動距離；該第二控制單元根據該第二驅動參數控制該Y軸驅動馬達帶動該第二載台移動一第二Y軸向移動距離，該第一Y軸向移動距離等於該第二Y軸向移動距離。
7. 如請求項1所述的載物平台裝置，其中該第一載台設於該機台及該第二載台之間，該X軸驅動馬達設於該機台且以一第一螺桿帶動該第一載台，該Y軸驅動馬達設於該第一載台且以一第二螺桿帶動該第二載台。
8. 如請求項1所述的載物平台裝置，其中該編碼單元可以有線、無線或網際網路的方式與該第二控制單元連接。
9. 如請求項2所述的載物平台裝置，其中該X軸驅動馬達之動力大於該第一驅動馬達之動力；該Y軸驅動馬達之動力大於該第二驅動馬達之動力；該X軸驅動馬達及該Y軸驅動馬達至少其中一者為一步進馬達、一伺服馬達、一 旋轉馬達或一線性馬達；該編碼單元可以有線、無線或網際網路的方式與該第二控制單元連接；該編碼單元包括一第一編碼單元及一第二編碼單元，該第一編碼單元連接於該第一驅動馬達之一傳動軸，該第二編碼單元連接於該第二驅動馬達之一傳動軸；該第一編碼單元及該第二編碼單元分別以有線或無線的方式連接該第二控制單元；該第一控制單元以有線或無線的方式與該第一驅動馬達及該第二驅動馬達連接；該第一驅動馬達之一傳動軸不與該第一載台連接，該第二驅動馬達之一傳動軸不與該第二載台連接；該第一驅動馬達不帶動該第一載台，該第二驅動馬達不帶動該第二載台；該第一載台設於該機台及該第二載台之間，該X軸驅動馬達設於該機台且以一第一螺桿帶動該第一載台，該Y軸驅動馬達設於該第一載台且以一第二螺桿帶動該第二載台。
10. 一種量測裝置，包括如請求項1至9其中任一項之所述的載物平台裝置，另包括：一取像量測頭部，設於該機台且朝向該第一載台或該第二載台，用於拍攝供位於該第一載台或該第二載台上之待測目標物以獲取至少一圖像；及一系統主機，電性連接該取像量測頭部及該第一控制單元，該系統主機包括一影像量測分析模組，該影像量測分析模組可進行該至少一圖像分析。

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