TWI784448B - 物件按壓性能量測系統 - Google Patents

Abstract

一種物件按壓性能量測系統包括量測單元、移動治具、驅動裝置、控制單元以及彈性組件，其中彈性組件設置於待測物件與量測單元之間，彈性組件包括第一組件及第二組件，第二組件設置於第一組件與量測單元之間，其中，該第一組件執行一第一段量測行程，該第二組件執行一第二段量測行程，且該第二段量測行程測量之該壓力值大於該第一段量測行程測量之該壓力值。

Description

物件按壓性能量測系統

本發明關於一種物件按壓性能量測系統，特別關於一種能穩定取得該待測物件的目標壓力值並能量測小於待測物件自身重力之目標壓力值的物件按壓性能量測系統。

現有測量技術中，若要秤小於待測物件自身重量的物件壓力值時，會將待測物吊掛於天平之一側，將砝碼逐步放於天平另一側直至天平兩端平衡，然因此種量測方式要不斷地更換砝碼會造成操作的麻煩，同時將待測物吊掛於天平之一側也會出現量測誤差的情況。然若不使用天平，使用電子秤，因待測物件直接接觸電子秤，此時待測物件自身重量直接傳遞至電子秤上而發生無法測得小於待測物件之自身重力之一壓力值的情況。

此外，在此以觸控筆為例，觸控筆出廠前需依客戶要求將不同的壓力值燒錄於觸控筆中，通常客戶要求燒錄的壓力值範圍如：2gw至360gw，然如前段所述，目前的量測系統在準確取得待測物件的壓力值的方面仍有改進空間，尤其是在取得壓力值小於待測物件自身重量以及壓力值接近客戶指定的最 大壓力值的部分有許多改進空間，因此有必要提供一種新的量測系統改善現有技術的缺失。

本發明之主要目的係在提供一種能穩定測得該待測物件的壓力值之物件按壓性能量測系統。

本發明之主要目的係在提供一種能量測小於待測物件自身重力之物件按壓性能量測系統。

為達成上述之目的，本發明之一種物件按壓性能量測系統包括量測單元、移動治具、驅動裝置、控制單元以及彈性組件，其中彈性組件設於待測物件與量測單元之間，彈性組件包括第一組件及第二組件，其中第二組件設置於第一組件與量測單元之間，其中，該第一組件執行一第一段量測行程，該第二組件執行一第二段量測行程，且該第二段量測行程測量之該壓力值大於該第一段量測行程測量之該壓力值。

根據本發明之一實施例，物件按壓性能量測系統更包括一移動治具、一驅動裝置以及一控制單元，移動治具承載該待測物件；驅動裝置連接該移動治具；控制單元訊號連接該量測單元及該驅動裝置，該控制單元控制該驅動裝置驅動該移動治具沿該待測物件之移動方向移動直至該量測單元測得該壓力值。

根據本發明之一實施例，控制單元控制該驅動裝置驅動該移動治具沿該待測物件之移動方向移動直至測得一目標壓力值。

根據本發明之一實施例，控制單元包括一燒錄系統訊號連接該待測物件，其中當該量測單元測得該目標壓力值時，該燒錄系統對該待測物件進行燒錄。

根據本發明之一實施例，驅動裝置包括一滑塊及一導軌，其中該滑塊相對該導軌沿該待測物件之移動方向上下移動。

根據本發明之一實施例，第一組件包括一第一殼體、一第一彈性件及一作動件，其中該第一殼體包括一第一容置槽，該第一彈性件之一端連接該作動件並收容於該第一容置槽，該第一容置槽包括一第一抵接面，該作動件可移動地限位於該第一容置槽，當該第一段量測行程啟動時，該作動件於該第一容置槽內相對該第一殼體移動並持續壓迫該第一彈性件，直至該作動件接觸該第一抵接面。

根據本發明之一實施例，第一殼體包括一第二容置槽，該第一容置槽位於該第二容置槽上方，該第一容置槽連通於該第二容置槽，當該第一段量測行程啟動時，受壓迫的該第一彈性件沿著該待測物件之移動方向發生形變，直至完全收容於該第二容置槽。

根據本發明之一實施例，第二容置槽包括一第一抵觸面，該第一彈性件的另一端限位於該第二容置槽並且抵接於該第一抵觸面，且該第一容置槽的徑向尺寸大於該第二容置槽的徑向尺寸。

根據本發明之一實施例，作動件包括一按壓板以及一連接柱，該連接柱設於該按壓板之下，該第一彈性件套於該連接柱之外緣，該按壓板設置於該連接柱之一端並連接於該第一彈性件之一端。

根據本發明之一實施例，第一殼體更包括一第三容置槽，該第三容置槽位於該第二容置槽下方，且該第三容置槽連通該第二容置槽，該第三容置槽的徑向尺寸配合於該連接柱的徑向尺寸，該連接柱的另一端可移動地限位於該第三容置槽。

根據本發明之一實施例，作動件呈T型，且該連接柱與該按壓板一體成型結合。

根據本發明之一實施例，第一容置槽暴露於該第一殼體的頂端，形成一第一開口，該第二容置槽與該第一容置槽在該待測物件之移動方向上彼此軸心對齊。

根據本發明之一實施例，第三容置槽暴露於該第一殼體的底端，形成一第二開口，該第二容置槽與該第三容置槽在該待測物件之移動方向上彼此軸心對齊。

根據本發明之一實施例，第一組件更包括一第一蓋體，該第一蓋體覆蓋該第一開口，該第一段量測行程啟動前，該第一彈性件未受壓時抵觸該作動件，以使該作動件抵觸該第一蓋體。

根據本發明之一實施例，第二組件包括一第二殼體及一第二彈性件，該第二殼體包括一第四容置槽及一第五容置槽，該第四容置槽位於該第五容置槽上方並連通該第五容置槽，該第一組件收容於該第四容置槽，該第二彈性件的一端抵頂於該第一組件的底端，該第二彈性件的另一端抵接於該第五容置槽。

根據本發明之一實施例，該第四容置槽包括一第二抵接面，當該第二段量測行程啟動時，該第一組件於該第四容置槽內相對該第二殼體移動並持續壓迫該第二彈性件，直至該第一組件之該底端接觸該第二抵接面。

根據本發明之一實施例，第五容置槽包括一第二抵觸面，該第二彈性件的另一端限位於該第四容置槽並且抵接於該第二抵觸面，當該第二段量測行程啟動時，受壓迫的該第二彈性件沿著該待測物件之移動方向形變，直至完全收容於該第五容置槽。

根據本發明之一實施例，第四容置槽暴露於該第二殼體的頂端，形成一第三開口，該第五容置槽與該第四容置槽在該待測物件之移動方向上彼此軸心對齊。

本發明另提供一種物件按壓性能量測系統，用以量測一待測物件之一壓力值，該物件按壓性能量測系統包括一量測單元、一彈性組件、一移動治具、一驅動裝置、一控制單元，彈性組件設置於該待測物件與該量測單元之間；移動治具承載該待測物件；驅動裝置連接該移動治具；控制單元訊號連接該量測單元及該驅動裝置，該控制單元控制該驅動裝置驅動該移動治具沿該待測物件之移動方向移動直至該量測單元測得該壓力值；其中，該彈性組件包括一第一殼體、一第一彈性件及一作動件，其中該第一殼體包括一第一容置槽及一第二容置槽，該第一容置槽位於該第二容置槽上方，該第一容置槽連通於該第二容置槽，該作動件可移動地限位於該第一容置槽，該第一彈性件之一端連接該作動件並收容於該第一容置槽，該第一彈性件的另一端限位於該第二容置槽並且抵接於該第二容置槽之一第一抵觸面。

根據本發明之一實施例，驅動裝置包括一滑塊及一導軌，其中該滑塊相對該導軌沿該待測物件之移動方向上下移動。

藉由本發明之物件按壓性能量測系統之彈性組件的設置，量測單元可準確地反映出隨待測物件移動距離的增加，待測物件壓力值的微小變化，並讓量測單元能測得小於待測物件之自身重力之一壓力值，且藉由本發明之物件按壓性能量測系統之設計，讓待測物件之製造商能測得符合客戶需求的待測物件之物重，再者，利用本發明之彈性組件可進一步將完成燒錄待測物件預定的目標壓力值範圍區分為複數區段，讓第一組件、第二組件分別完成不同區段的量測，藉此更提高取得預定目標壓力值的精確度。

1:物件按壓性能量測系統

10:量測單元

11:連接件

20、20a:彈性組件

21:第一組件

22:第二組件

211、211a:第一彈性件

212、212a:作動件

213、213a:第一殼體

214、214a:第一容置槽

215、215a:第一蓋體

216、216a、225a:開孔

30:移動治具

40:驅動裝置

41:滑塊

42:導軌

50:控制單元

60:底板

70:數字顯示器

90:待測物件

91:尖端

222:第二殼體

222:第二彈性件

223:第四容置槽

225:第二蓋體

23、23a:螺柱

24、24a:螺孔

227:第五容置槽

218:第三容置槽

223b:第二抵接面

213b:第一開口

213c:第二開口

221b:第三開口

217、217a:第二容置槽

217b:第一抵觸面

227b:第二抵觸面

214b:第一抵接面

23b:穿孔

圖1A係本發明之物件按壓性能量測系統之示意圖與彈性組件之第一實施例之局部放大示意圖。

圖1B係圖1A線段AA之剖視圖。

圖2係使用本發明之物件按壓性能量測系統量測待測物件之壓力值與待測物件移動距離之線圖。

圖3係本發明之物件按壓性能量測系統之一實施例之部分爆炸示意圖。

圖4係本發明之物件按壓性能量測系統之一實施例之示意圖。

圖5係本發明之物件按壓性能量測系統之彈性組件之第二實施例之示意圖。

圖6係本發明之彈性組件之第二實施例之爆炸示意圖。

圖7係本發明之彈性組件之第二實施例之第一行程啟動前之剖面示意圖。

圖8係本發明之彈性組件之第二實施例之第一行程終止之剖面示意圖。

圖9係本發明之彈性組件之第二實施例之第二行程終止之剖面示意圖。

圖10係本發明之物件按壓性能量測系統使用彈性組件之第二實施例測量4克重至6克重之壓力值與待測物件移動距離之線圖。

圖11係本發明之物件按壓性能量測系統使用彈性組件之第二實施例測量340克重至360克重之壓力值與待測物件移動距離之線圖。

圖12係本發明之物件按壓性能量測系統使用彈性組件之第二實施例測量0克重至600克重之壓力值與待測物件移動距離之線圖。

圖13未使用彈性組件測量0克重至600克重之壓力值與待測物件移動距離之線圖。

為能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。以下請一併參考圖1A、圖1B、圖2至圖4關於本發明之物件按壓性能量測系統之示意圖與彈性組件之第一實施例之局部放大示意圖、圖1A線段AA之剖視圖、使用本發明之物件按壓性能量測系統量測待測物件之壓力值與待測物件移動距離之線圖、物件按壓性能量測系統之一實施例之部分爆炸示意圖以及物件按壓性能量測系統之一實施例之示意圖。

如圖1A、圖1B、圖2至圖4所示，在本實施例中，本發明之物件按壓性能量測系統1包括量測單元10、彈性組件20a、移動治具30、驅動裝置40、控制單元50、底板60以及數字顯示器70，其中量測單元10為電子秤、壓力感測器或荷重元(load cell)，彈性組件20a設置於待測物件90與量測單 元10之間，移動治具30承載待測物件90，驅動裝置40連接移動治具30，控制單元50訊號連接量測單元10及驅動裝置40，底板60承載量測單元10，數字顯示器70訊號連接量測單元10及控制單元50。本實施例之控制單元50是一台電腦，控制單元50控制驅動裝置40驅動移動治具30沿待測物件90之移動方向移動直至量測單元10測得待測物件90之一壓力值，並透過數字顯示器70顯示該壓力值且控制單元50接收量測單元10測得之該壓力值。當量測單元10測得一目標壓力值時，控制單元50接收該目標壓力值並記錄移動治具30對應該目標壓力值之一移動距離。在此須注意的是，根據本發明之一具體實施例，待測物件90是觸控筆，而量測單元10所測得之壓力值為該觸控筆之壓感值(筆尖下壓力)，目標壓力值指的是量測單元10所測得之壓力值中需要被燒錄進待測物件90的特定壓力值，移動方向指的是待測物件90自身之重力方向。

如圖1A、圖1B與圖2所示，在本實施例中，當待測物件90經移動方向接觸彈性組件20a後，藉由彈性組件20a之緩衝讓量測單元10能測得小於待測物件90之自身重力之一壓力值。舉例來說，若待測物件90本身重量為20克重(gw)，藉由彈性組件20a之設置可測得20克重(gw)以下之待測物件90壓力值。如圖1A、圖1B所示，在本實施例中，彈性組件20a包括第一彈性件211a、作動件212a、第一殼體213a以及第一蓋體215a，其中第一彈性件211a是彈簧且位於第一殼體213a內，並設於作動件212a及量測單元10之間，作動件212a呈平板狀，第一殼體213a容置第一彈性件211a及作動件212a。在本實施例中，第一殼體213a包括一第一容置槽214a與一第二容置槽217a，其中第二容置槽217a位於第一容置槽214a下方，第一彈性件211a與作動件212a容設於第一容置槽214a中，且第一彈性件211a的兩端分別抵接於作動 件212a及第二容置槽217a，第一蓋體215a覆蓋第一殼體213a、第一彈性件211a以及作動件212a，藉由第一容置槽214a之設置，可限制第一彈性件211a的壓縮量，以避免造成第一彈性件211a過度壓縮。第一蓋體215a靠近待測物件90之一側具有開孔216a，具體來說，第一蓋體215a之開孔216a形成的孔徑係小於作動件212a的外徑，其目的在於，當第一彈性件211a未受壓力(未量測)時，作動件212a受第一彈性件211a自身之彈性推移而抵觸開孔216a。開孔216a的孔徑小於作動件212a的外徑還可避免作動件212a在第一彈性件211a壓力釋放(量測釋放)後，作動件212a脫離第一殼體213a外的情況。當待測物件90沿移動方向靠近量測單元10時，待測物件90之尖端91通過開孔216a後與作動件212a接觸，此時待測物件90藉由作動件212a接觸第一彈性件211a及量測單元10，利用第一彈性件211a的彈力緩衝讓量測單元10測得比待測物件90之自身重力小的壓力值(如圖2所示)。在本實施例中，第一殼體213a之頂面與第一蓋體215a皆更包括複數穿孔，藉由螺絲穿過第一蓋體215a的穿孔而鎖固至第一殼體213a的頂部，在一些實施例中，亦可藉由其他方式固定第一蓋體215a與第一殼體213a，例如利用卡合結構，但並不以此為限。

在本實施例中，第二容置槽217a為第一彈性件211a提供一第一抵觸面217b。具體而言，第一彈性件211a的另一端限位於第二容置槽217a並且抵接於第一抵觸面217b，藉此當量測啟動時，受壓迫的第一彈性件211a，能夠更順暢地沿著待測物件90之移動方向發生形變，直至第一彈性件211a完全收容於第二容置槽217a。

在本實施例中，如圖2及表一所示，使用本發明之物件按壓性能量測系統1，當量測單元10測得待測物件90之壓力值後，藉由彈性組件20a 的設置，量測單元10可準確地反映出隨待測物件90移動距離的增加，待測物件90壓力值的微小變化，其原因在於待測物件90先接觸彈性組件20a，再透過彈性組件20a接觸量測單元10，此降低待測物件90之尖端91接觸量測單元10時產生的接觸力道，可減緩如圖2所示之壓力曲線上升趨勢，而測得小於待測物件90之自身重力之一壓力值。此方式解決了因待測物件90直接接觸量測單元10，讓待測物件90自身重量直接傳遞至量測單元10而發生無法測得小於待測物件90之自身重力之一壓力值的情況。

此外，如表一所示，藉由控制待測物件90的移動距離，本發明物件按壓性能量測系統1可精準的測得待測物件90所需達到的目標壓力值，以增加本發明之適用性。在此須注意的是，根據本發明之一具體實施例，量測單元10包括一連接件11，其中彈性組件20a藉由連接件11與量測單元10可拆卸地連接。具體來說，彈性組件20a可利用卡合等方式組接固定於連接件11，在本實施例中，連接件11以鎖固方式固定於量測單元10。在一些實施例中，連接件11可以是一螺孔，彈性組件20a與連接件11相接之一端設置有螺紋，藉由螺孔與螺紋間之結合，讓彈性組件20可拆卸地與量測單元10分離，以便配合不同的目標壓力值更換不同彈性係數的彈性組件20、20a。在一些實施例中，第一殼體213a與連接件11亦可以為一體成形結構，但並不以此為限。藉此本發明之物件按壓性能量測系統1可視需求改變第一彈性件211a的彈性係數，以符合待測物件90需測量的壓力值，舉例來說，若待測物件90需測量的壓力值為300克重(gw)，則可使用彈性係數高的第一彈性件211a，若待測物件90需測量的壓力值為3克重(gw)，則可使用彈性係數低的第一彈性件211a。

在一些實施例中，當到達目標壓力值後，比如10克重(gw)，本發明進一步以10克重(gw)為0(μm)單位基準，並將待測物件90沿著移動方向往上移動一距離(往上為負值)或往下移動一距離(往下為正值)。藉由控制待測物件90單次增加100(μm)的移動距離量測克重，以提供壓力值的公差範圍數據。反觀，若缺少彈性組件20a的緩衝，待測物件90會直接接觸量測單元10，此時待測物件90自身重量會完全壓在量測單元10上，造成量測單元10無法測得小於待測 物件90之自身重力之一壓力值，更無法達到如本發明之物件按壓性能量測系統1能隨待測物件90移動距離的增加，測得待測物件90壓力值的微小變化之功效。

如圖1A、圖1B、圖3與圖4所示，本發明之驅動裝置40包括滑塊41、導軌42以及驅動馬達(圖未示)，控制單元50包括一燒錄系統，移動治具30設置於滑塊41。藉由控制單元50控制驅動馬達驅動滑塊41相對導軌42沿待測物件90之移動方向上下移動以便量測單元10測得待測物件90之壓力值。換句話說，藉由控制單元50控制待測物件90相對量測單元10的移動距離即可讓量測單元10量測到的待測物件90壓力值產生微小變化，直至量測單元10量測待測物件90壓力值達到一目標壓力值(例如：10克重(gw))後，此時控制單元50接收該目標壓力值並記錄移動治具30對應該目標壓力值之一移動距離，並藉由燒錄系統將待測物件90位於10gw等相關數據燒入待測物件90的控制晶片中。根據本發明之一具體實施例，目標壓力值為複數且範圍為10克重(gw)至360克重(gw)，但並不以此為限。綜上所述，依據本發明之物件按壓性能量測系統之彈性組件設置，量測單元10可準確地反映出隨待測物件90移動距離的增加，待測物件90壓力值的微小變化，並讓量測單元10能測得小於待測物件90之自身重力之一壓力值，並藉由本發明之物件按壓性能量測系統1之設計，讓待測物件90之製造商能測得符合客戶需求的待測物件90之物重，以此提高燒錄與製造待測物件90的精確度與生產效能。

以下請一併參考圖5至圖9關於本發明物件按壓性能量測系統之彈性組件之第二實施例之示意圖、爆炸示意圖、第一行程啟動前之剖面示意圖、第一行程終止之剖面示意圖以及第二行程終止之剖面示意圖。在此須注意的是，在本實施中，除彈性組件20外，本發明物件按壓性能量測系統的其他元 件與前述實施例完全相同，故不再贅述相同的部分。以下僅詳細說明本發明物件按壓性能量測系統之彈性組件20之第二實施例的各元件構造與做動方式。

如圖5與圖6所示，在本實施例中，彈性組件20包括第一組件21以及第二組件22，其中第一組件21執行待測物件90的第一段量測行程，其中第一段量測行程為測量第一壓力值，第一壓力值係小於30克重(gw)。第二組件22設置於第一組件21與量測單元10之間，第二組件22執行待測物件90的第二段量測行程，其中第二段量測行程為測量第二壓力值，第二壓力值係大於30克重(gw)，但本發明不以此為限，該第二段量測行程所測得的第二壓力值大於第一段量測行程測得的第一壓力值即可。

如圖6與圖7所示，第一組件21包括第一彈性件211、作動件212、第一殼體213及第一蓋體215，其中第一彈性件211及作動件212收容於第一殼體213內。第一殼體213包括第一容置槽214、第二容置槽217及第三容置槽218，第一彈性件211之兩端分別抵接作動件212及第二容置槽217，且待測物件90藉由該作動件212施力於第一彈性件211。第一蓋體215覆蓋第一殼體213、第一彈性件211以及作動件212。如圖7與圖8所示，第一段量測行程啟動前，第一彈性件211未被壓縮，第一彈性件211之一端抵頂作動件212，以使作動件212抵觸第一蓋體215。當待測物件90沿其移動方向移動至待測物件90之一尖端91接觸作動件212時，第一段量測行程啟動，於第一段量測行程中，作動件212於第一殼體213內相對第一殼體213沿移動方向移動並持續壓迫第一彈性件211，直至第一彈性件211完全收容於第二容置槽217。

如圖6與圖7所示，第一容置槽214、第二容置槽217及第三容置槽218於第一殼體213內沿軸向由上而下設置。具體來說，第二容置槽217與第一容置槽214在待測物件90之移動方向上彼此軸心對齊，第二容置槽217與第三容置槽218在待測物件90之移動方向上彼此軸心對齊。第一容置槽214連通第二容置槽217，第二容置槽217連通第三容置槽218，且第一容置槽214的徑向尺寸大於第二容置槽217的徑向尺寸，第三容置槽218的徑向尺寸小於第二容置槽217的徑向尺寸。在本實施例中，第一容置槽214暴露於第一殼體213的頂端，以形成一第一開口213b，而第一蓋體215靠近待測物件90之一側具有一開孔216，第一蓋體215覆蓋第一開口213b。在本實施例中，第一殼體213之頂端與第一蓋體215皆包括環形排列的複數穿孔23b，藉由螺絲23a穿過第一蓋體215的穿孔而鎖固至第一殼體213的頂端。在一些實施例中，亦可藉由其他方式固定第一蓋體215與第一殼體213，例如利用卡合、黏合、焊接，但並不以此為限。

如圖6與圖7所示，在本實施例中，作動件212包括按壓板2121以及連接柱2122，連接柱2122設於按壓板2121之下且第一彈性件211套於連接柱2122之外緣，按壓板2121設置於連接柱2122的一端並與接觸第一彈性件211一端，第一彈性件211的另一端則抵靠於第一殼體213的第二容置槽217之第一抵觸面217b，使作動件212能相對第一殼體213移動以壓縮第一彈性件211。在本實施例中，連接柱2122的另一端可移動地設置於第三容置槽218，作動件212受到第三容置槽218之導引，可穩定地相對第一殼體213移動，藉此結構設計，能進一步限位而避免作動件212偏移。

如圖7至圖8，在本實施例中，第一容置槽214為作動件212提供第一抵接面214b。具體而言，第一容置槽214收容按壓板2121，而按壓板2121可移動地限位於第一容置槽214。當第一段量測行程啟動時，作動件212之按壓板2121於第一殼體213之第一容置槽214內相對第一殼體213移動並持續壓迫第一彈性件211，直至按壓板2121接觸第一抵接面214b。換句話說，按壓板2121可從第一殼體213之頂端移動至第一容置槽214之第一抵接面214b(此區段可視為第一段量測行程)，且當按壓板2121移動並接觸於第一容置槽214的第一抵接面214b時，第一彈性件211被壓縮並收容於第二容置槽217。

在本實施例中，第二容置槽217為第一彈性件211提供一第一抵觸面217b。具體而言，第一彈性件211另的一端限位於第二容置槽217並且抵接於第一抵觸面217b，藉此當第一段量測行程啟動時，受壓迫的第一彈性件211，能夠更順暢地沿著待測物件90之移動方向發生形變，直至第一彈性件211完全收容於第二容置槽217。

根據本發明之一具體實施例，作動件212呈T型，且連接柱2122與按壓板2121為一體成型結合，但並不以此為限。如圖7至圖8所示，第三容置槽218的徑向尺寸可對應地配合於連接柱2122的徑向尺寸，使連接柱2122可移動地限位於第三容置槽218。藉此確保作動件212於第一段量測行程啟動時，能夠更順暢地沿著待測物件90之移動方向相對第一殼體213移動。第三容置槽218暴露於第一殼體213的底端，以形成第二開口213c。當作動件212相對於第一殼體213沿著重力之方向移動時，位於第三容置槽218之連接柱2122的另一端穿過第一殼體213的第二開口213c，但並不以此為限。在一些實施例中，連接柱2122之長度可依設計需求變化。例如：連接柱2122可容設於 第一容置槽214或第二容置槽217，第一容置槽214或第二容置槽217亦具有限位與導引之作用。也就是說，連接柱2122的另一端並不會部分的穿過於第二開口213c。

如圖6所示，第二組件22包括第二殼體221、第二彈性件222、及第二蓋體225，第二殼體221收容第一組件21與第二彈性件222，第二殼體221包括第四容置槽223與第五容置槽227，第四容置槽223位於第五容置槽227上方，且第四容置槽223連通於第五容置槽227。具體而言，第四容置槽223收容第一組件21，而第一組件21可移動地限位於第四容置槽223，第四容置槽223與第五容置槽227在待測物件90之移動方向上彼此軸心對齊，且第四容置槽223的徑向尺寸大於第五容置槽227的徑向尺寸。

如圖7所示，第四容置槽223為第一組件21提供一第二抵接面223b，第二彈性件222的兩端分別抵接於第一組件21的底端與第二殼體221的第五容置槽227。在第二段量測行程啟動前，第二彈性件222未被壓縮且第二彈性件222之一端抵觸第一組件21之底端，使第一組件21遠離第二抵接面223b。如圖8與圖9所示，當第二段量測行程啟動時，第一組件21於第二殼體221之第四容置槽223內相對第二殼體221移動並持續壓迫第二彈性件222，以帶動第一組件21逐漸靠近第二抵接面223b，直至第一組件21之底端接觸第二抵接面223b。

具體來說，如圖8與圖9所示，第二段量測行程啟動後，第一組件21之作動件212受待測物件90的持續壓迫帶動第一組件21於第二殼體221內相對第二殼體221移動並抵推第二彈性件222，直至第一組件21之底端接觸第二抵接面223b且第二彈性件222完全收容於第五容置槽227。第五 容置槽227為第二彈性件222提供一第二抵觸面227b。具體而言，第二彈性件222的一端抵頂於第一組件21之底端，第二彈性件222的另一端限位於第四容置槽223並且抵接於第五容置槽227之第二抵觸面227b。藉此，當第二段量測行程啟動時，受壓迫的第二彈性件222能夠更順暢地沿著待測物件90之移動方向發生形變，直至第二彈性件222完全收容於第五容置槽227。本實施例中，第四容置槽223暴露於第二殼體221的頂端，以形成第三開口221b，第二蓋體225覆蓋第三開口221b。

如圖6所示，在本實施例中，第二蓋體225包括環形排列的複數穿孔23b與開孔225a，第二殼體221更包括複數螺孔24，並藉由螺柱23穿過第二蓋體225的穿孔23b而鎖固第二殼體221，並藉此將彈性組件20鎖固於量測單元10，在一些實施例中，亦可藉由其他方式固定第二蓋體225與第二殼體221，例如利用卡合結構，但並不以此為限。

根據本發明之一具體實施例，因第一組件21執行測量小於30克重(gw)之該壓力值，第二組件22執行測量大於30克重(gw)之該壓力值，故第二彈性件222的彈性係數大於第一彈性件211的彈性係數，且第二彈性件222的外徑大於第一彈性件211的外徑以確保第一彈性件211與第二彈性件222各自獨立運作，避免第一彈性件211與第二彈性件222間發生互相干擾的情況。藉由本實施例的T型之作動件212與第一彈性件211結構配置於彈性組件20之軸心，使待測物件90之尖端91位於彈性組件20中心處，並透過彈性組件20內各容置槽之限位與導引，能避免作動件212受待測物件90沿移動方向移動產生偏擺翹曲的問題。當待測物件90離開彈性組件20時，第一彈性件211回彈將作動件212往上頂復位，使作動件212移動至尚未被量測時 的初始位置(如圖7之位置)，第二組件22的第二彈性件222也會回彈而將第一組件21往上頂而復位。

在一些實施例中，第二組件22透過鎖固、卡合方式可拆卸地與第一組件21分離，以便配合不同的待測物件之量測行程更換第一組件21、第二組件22。

在一些實施例中，彈性組件20可包括複數個組件，以執行待測物件90的多段量測行程，藉此測量多段壓力值。例如：彈性組件還包括一第三組件，第三組件與第二組件結構相似，其包括所述殼體與所述彈性件，所述殼體收容所述彈性件。

以下請繼續參考圖7至圖9，並一起參考圖10至圖13、表二及表三，其中圖10係使用彈性組件之第二實施例測量4克重(gw)至6克重(gw)之壓力值與待測物件移動距離之線圖、圖11係使用彈性組件之第二實施例測量340克重(gw)至360克重(gw)之壓力值與待測物件移動距離之線圖、圖12係本發明之物件按壓性能量測系統使用彈性組件之第二實施例測量0克重(gw)至600克重(gw)之壓力值與待測物件移動距離之線圖、及未使用彈性組件測量0克重(gw)至600克重(gw)之壓力值與待測物件移動距離之線圖。

由圖10與表二可知，在4克重(gw)至6克重(gw)的區間內，待測物件90大約沿待測物件90之移動方向每移動20μm，量測單元10測得待測物件90的壓力值變化約為0.1克重(gw)；由圖11與表三可知，在340克重(gw)至360克重(gw)的區間內，待測物件90大約沿待測物件90之移動方向每移動20μm，量測單元10測得待測物件90的壓力值變化約為1克重(gw)~1.3克重(gw)。換句話說，在第一組件21的第一段量測行程內，待測物件90每移動20μm會造成0.1克重(gw)壓力變化值，在第二組件22的第二段量測行程內，待測物件90的移動距離與其相應改變的壓力值呈線性變化，即可達到利用控制待測物件90的移動距離來準確取得本發明物件按壓性能量測系統測得的待測物件90的壓力值之目的，特別本發明的設計可在取得壓力值小於待測物件自身重量以及壓力值接近使用者指定的最大壓力值的兩區段中待測物件90的移動距離與其相應改變的壓力值呈線性變化，藉此讓待測物件之製造商能精確測得符合需求的待測物件之目標壓力值(如：6gw或360gw)，並於該目標壓力值(如：6gw或360gw)對待測物件進行燒錄，以此提高燒錄與製造待測物件的精確度與生產效能。在此須注意的是，因為本發明之彈性組件20係分段量測待測物件90的壓力值，在第一組件21行程終止由第二組件22接手量測行程時會造成如圖12所示的轉折，在本實施例中，該轉折約出現在25克重(gw)處，但本發明不以此為限，轉折所對應的克重會隨彈性組件20的設計而改變，特別會根據第一彈性件211的彈性係數而改變。圖10至圖12與圖13相比可知，未設置彈性元件的裝置取得的待測物件90的壓力值與移動距離之間不具有如圖10至圖12所示之類似線性規則的變 化，從而使待測物件90較難準確取得預計燒錄的目標壓力值，造成進行燒錄時的困難。

由本發明之彈性組件20、20a可利用控制待測物件90的移動距離精確、穩定的量測到燒錄待測物件90的所訂的目標壓力值。此外，本發明之彈性組件20更進一步將完成燒錄待測物件90預定的目標壓力值範圍區分為複數量測區段，讓第一組件21、第二組件22分別進行不同量測區段的量測，藉此更提高取得預定目標壓力值的精確度。

應注意的是，上述諸多實施例僅係為了便於說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

物件按壓性能量測系統1                            量測單元10 連接件11                                           彈性組件20a 第一彈性件211a                                 作動件212a 第一殼體213a                                    第一蓋體215a 開孔216a                                                    燒錄移動治具30 驅動裝置40                                                 滑塊41 導軌42                                                        控制單元50 底板60                                                        數字顯示器70 待測物件90                                                 尖端91

Claims (18)

1. 一種物件按壓性能量測系統，用以量測一待測物件之一壓力值，該物件按壓性能量測系統包括：一量測單元；一彈性組件，設置於該待測物件與該量測單元之間，該彈性組件包括一第一組件及一第二組件，該第二組件設置於該第一組件與該量測單元之間；其中，該第一組件執行一第一段量測行程，該第二組件執行一第二段量測行程，且該第二段量測行程測量之該壓力值大於該第一段量測行程測量之該壓力值。
2. 如請求項1所述之物件按壓性能量測系統更包括一移動治具，承載該待測物件；一驅動裝置，連接該移動治具；以及一控制單元，該控制單元訊號連接該量測單元及該驅動裝置，該控制單元控制該驅動裝置驅動該移動治具沿該待測物件之移動方向移動直至該量測單元測得該壓力值。
3. 如請求項2所述之物件按壓性能量測系統，其中該控制單元控制該驅動裝置驅動該移動治具沿該待測物件之移動方向移動直至測得一目標壓力值。
4. 如請求項3所述之物件按壓性能量測系統，其中該控制單元包括一燒錄系統訊號連接該待測物件，其中當該量測單元測得該目標壓力值時，該燒錄系統對該待測物件進行燒錄。
5. 如請求項2所述之物件按壓性能量測系統，其中該驅動裝置包括一滑塊及一導軌，其中該滑塊相對該導軌沿該待測物件之移動方向上下移動。
6. 如請求項1所述之物件按壓性能量測系統，其中該第一組件包括一第一殼體、一第一彈性件及一作動件，其中該第一殼體包括一第一容置槽，該第一彈性件之一端連接該作動件並收容於該第一容置槽，該第一容置槽包括一第一抵接面，該作動件可移動地限位於該第一容置槽，當該第一段量測行程啟動時，該作動件於該第一容置槽內相對該第一殼體移動並持續壓迫該第一彈性件，直至該作動件接觸該第一抵接面。
7. 如請求項6所述之物件按壓性能量測系統，其中該第一殼體包括一第二容置槽，該第一容置槽位於該第二容置槽上方，該第一容置槽連通於該第二容置槽，當該第一段量測行程啟動時，受壓迫的該第一彈性件沿著該待測物件之移動方向發生形變，直至完全收容於該第二容置槽。
8. 如請求項7所述之物件按壓性能量測系統，其中該第二容置槽包括一第一抵觸面，該第一彈性件的另一端限位於該第二容置槽並且抵接於該第一抵觸面，且該第一容置槽的徑向尺寸大於該第二容置槽的徑向尺寸。
9. 如請求項7所述之物件按壓性能量測系統，其中該作動件包括一按壓板以及一連接柱，該連接柱設於該按壓板之下，該第一彈性件套於該連接柱之外緣，該按壓板設置於該連接柱之一端並連接於該第一彈性件之一端。
10. 如請求項9所述之物件按壓性能量測系統，該第一殼體更包括一第三容置槽，該第三容置槽位於該第二容置槽下方，且該第三容置槽連通該第二容置槽，該第三容置槽的徑向尺寸配合於該連接柱的徑向尺寸，該連接柱的另一端可移動地限位於該第三容置槽。
11. 如請求項9所述之物件按壓性能量測系統，其中該作動件呈T 型，且該連接柱與該按壓板一體成型結合。
12. 如請求項7所述之物件按壓性能量測系統，其中該第一容置槽暴露於該第一殼體的頂端，形成一第一開口，該第二容置槽與該第一容置槽在該待測物件之移動方向上彼此軸心對齊。
13. 如請求項10所述之物件按壓性能量測系統，其中該第三容置槽暴露於該第一殼體的底端，形成一第二開口，該第二容置槽與該第三容置槽在該待測物件之移動方向上彼此軸心對齊。
14. 如請求項12所述之物件按壓性能量測系統，其中該第一組件更包括一第一蓋體，該第一蓋體覆蓋該第一開口，該第一段量測行程啟動前，該第一彈性件未受壓時抵觸該作動件，以使該作動件抵觸該第一蓋體。
15. 如請求項1所述之物件按壓性能量測系統，其中該第二組件包括一第二殼體及一第二彈性件，該第二殼體包括一第四容置槽及一第五容置槽，該第四容置槽位於該第五容置槽上方並連通該第五容置槽，該第一組件收容於該第四容置槽，該第二彈性件的一端抵頂於該第一組件的底端，該第二彈性件的另一端抵接於該第五容置槽。
16. 如請求項15所述之物件按壓性能量測系統，其中該第四容置槽包括一第二抵接面，當該第二段量測行程啟動時，該第一組件於該第四容置槽內相對該第二殼體移動並持續壓迫該第二彈性件，直至該第一組件之該底端接觸該第二抵接面。
17. 如請求項15所述之物件按壓性能量測系統，其中該第五容置槽包括一第二抵觸面，該第二彈性件的另一端限位於該第四容置槽並且抵接於 該第二抵觸面，當該第二段量測行程啟動時，受壓迫的該第二彈性件沿著該待測物件之移動方向形變，直至完全收容於該第五容置槽。
18. 如請求項15所述之物件按壓性能量測系統，其中該第四容置槽暴露於該第二殼體的頂端，形成一第三開口，該第五容置槽與該第四容置槽在該待測物件之移動方向上彼此軸心對齊。

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