TWM539052U

TWM539052U - 高斯量測機

Info

Publication number: TWM539052U
Application number: TW105216902U
Authority: TW
Inventors: 林彥均; 陳羽泓
Original assignee: 銘異科技股份有限公司
Priority date: 2016-11-04
Filing date: 2016-11-04
Publication date: 2017-04-01

Description

高斯量測機

本創作係關於一種高斯量測機，尤其係關於一種藉由各元件重新配置而縮小整體機台大小之高斯量測機。

高斯量測機係為一種量測磁性件之磁感應強度的量測裝置，其藉由磁感應器，例如：霍爾感測器感測器，感測磁性件之磁力線穿透其中而產生電流電壓，再因應電流電壓而取得磁性件之磁感應強度。

然而，習知之高斯量測機係為一手持式之量測裝置，使用者須以手持方式將高斯量測機移動至磁性件之量測點上，於實際操作時仍會造成一些問題存在，例如：無法取得正確的量測結果，或是因人為手持方式易誤判正確量測點的磁感應強度。

此外，市面上亦有另一款自動化之高斯量測機，其藉由設置第一、第二及第三移動裝置於量測部，且再由量測部之磁感應器配合待測部之磁性件的量測點位置而進行相對應地移動，得以完成磁性件的量測。但，因第一、第二及第三移動裝置三者皆設置於量測部，使得高斯量測機的機台大小須配合該些移動裝置的配置，而造成體積過大、搬運及使用上的不便。

因此，對於如何縮小高斯量測機的體積，並有效率地運用有限的內部空間，實仍須設計出一種新穎的作法，以解決前述習知技術的缺失。

本創作之目的在提供一種高斯量測機，特別是一種運用第一及第二移動裝置與第三移動裝置及旋轉裝置分別設置於量測部與待測部，並藉由配置各元件間之設置位置，而使得高斯量測機得以縮小整體機台的空間，從而設計出一種體積小之高斯量測機。

於一較佳實施例中，本創作提供一種高斯量測機，用以量測一磁性件的磁感應強度，至少包括：一量測部，包括：一量測裝置，包括設置複數磁感測器之一連桿；一第一移動裝置，連接該量測裝置；以及一第二移動裝置，連接該第一移動裝置；一待測部，包括：一承載盤，用以承載該磁性件；以及一第三移動裝置，連接該承載盤；其中，該第一移動裝置及該第二移動裝置用以使該量測裝置分別以一第一線性方向及一第二線性方向進行移動，且該第三移動裝置用以使該承載盤以一第三線性方向進行移動，以使該複數磁感測器因應其與該磁性件之間處於不同的相對位置而取得一相對應的磁感應強度。

較佳者，其中，該待測部包括一旋轉裝置，設置於該承載盤與該第三移動裝置之間，該旋轉裝置樞接該承載盤，並驅動該承載盤進行轉動。

較佳者，包括一第一驅動模組以及一第二驅動模組，該第一驅動模組用以驅動該第一移動裝置與該第二移動裝置，而該第二驅動模組用以驅動該第三移動裝置與該旋轉裝置。

較佳者，包括：一控制模組，電連接於該量測部、該待測部、該第一驅動模組與該第二驅動模組，且該控制模組用以載入複數量測點之位置資訊；一第一光感測器，設置於該第一移動裝置，該第一光感測器因應該第一移動裝置之移動位置，而產生輸出一第一位置信號至該控制模組；以及一第二光感測器，設置於該第二移動裝置，該第二光感測器因應該第二移動裝置之移動位置，而產生輸出一第二位置至該控制模組；其中，該控制模組因應該些量測點之位置資訊、該第一位置信號與該第二位置信號，以完成該些量測點之位置資訊的相對應磁感應強度。

較佳者，該控制模組分別紀錄該第一及第二位置信號，以使該第一及第二移動位置依據分別前次紀錄之該第一及第二位置信號而下一次的移動。

較佳者，其中，該些該些量測點之位置資訊中之一者包括一第一、一第二以及一第三檢測位置資訊，用以分別使該第一、第二以及第三移動裝置進行移動。

較佳者，其中，該第一、一第二以及一第三檢測位置資訊其分別係由R、θ以及Z中之任一者或及其組合而組成。

較佳者，該承載盤包括兩基準點，其分別設置一永久磁鐵，用以校準該些磁感測器。

較佳者，該些磁感測器依據該兩基準點之相對位置，而產生依第一線性方向向量。

較佳者，其中，磁感測器係為霍爾感測器。

較佳者，其中，該量測部包括一旋轉裝置，該旋轉裝置樞接該連桿，並驅動該連桿進行轉動。

10‧‧‧高斯量測機

100‧‧‧量測部

110‧‧‧量測裝置

111‧‧‧連桿

111a-111d‧‧‧磁感測器

120‧‧‧第一移動裝置

121‧‧‧第一光感測器

130‧‧‧第二移動裝置

131‧‧‧第二光感測器

200‧‧‧待測部

210‧‧‧承載盤

211,212‧‧‧基準點

220‧‧‧旋轉裝置

230‧‧‧第三移動裝置

300‧‧‧控制模組

310‧‧‧檢測位置資訊

320‧‧‧位置信號紀錄

400‧‧‧驅動模組

410‧‧‧第一驅動模組

420‧‧‧第二驅動模組

500‧‧‧磁性件

511-514‧‧‧量測點

D1‧‧‧第一線性方向

D2‧‧‧第二線性方向

D3‧‧‧第三線性方向

D4‧‧‧旋轉方向

S1,S2‧‧‧第一及第二位置信號

圖1係為應用本案基本發明概念之一較佳實施例的立體示意圖。

圖2係依據圖1所示之實施結構之方塊示意圖。

圖3係依據圖1所示之部份實施結構的立體示意圖。

圖4依據圖3所示之量測部的實施結構示意圖。

圖5依據圖3所示之待側部的實施結構示意圖。

以下係提出實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為範例說明，並不會限縮本創作欲保護之範圍。此外，實施例中之圖式係省略不必要或以通常技術即可完成之元件，以清楚顯示本創作之技術特點。

首先，請參考實施例圖式中所示之三軸方向，在此先假設X軸方向係為第三移動裝置之左右水平方向，Y軸方向係為第二移動裝置之前後水平方向，而Z軸方向則為係為第一移動裝置之上下垂直方向。

請參閱圖1至圖3，其分別為本創作之高斯量測機於一較佳實施例的立體示意圖及方塊示意圖。

如圖1至圖3所示，本案之高斯量測機10係用以量測一磁性件500的磁感應強度，高斯量測機10至少包括量測部100、待測部200、控制模組300、驅動模組400與待量測之磁性件500；其中，量測部100包括量測裝置110與第一及第二移動裝置120,130，且量測裝置110包括具有複數磁感測器111a-111d之連桿111，於本例中連桿111包括4個磁感應器111a-111d，而第一及第二移動裝置120,130分別設置第一及第二光感測器121,131。其次，待測部200包括承載盤210、旋轉裝置220以及第三移動裝置230。而控制模組300包括複數檢測位置資訊310與複數位置信號紀錄320。驅動模組400包括第一及第二驅動模組410,420。

接續說明上述各元件之間的連接關係與作動方式。請再搭配參閱圖4，圖4依據圖3所示之量測部的實施結構示意圖。

如圖4所示，首先說明量測部100的部份，量測部100藉由第二移動裝置130連接第一移動裝置120，接著再以第一移動裝置120連接量測裝置110，從而得以使量測裝置110可以第一及第二線性方向D1,D2進行移動，例如：本例中之第一及第二線性方向D1,D2係為上下垂直方向或前後水平方向，亦即如同圖式中之Z軸與Y軸方向。

且，量測裝置110之連桿111因應第一及第二移動裝置120,130的位移，而連動連桿111之磁感測器111a-111d的位置。其中，本例所採用之磁感應器111a-111d的數量包括至少兩者以上，且磁感測器111a-111d可係為霍爾感測器(Hall Sensor)。

再者，第一及第二光感測器121,131分別因應第一及第二移動裝置120,130之移動位置，而產生輸出第一及第二位置信號S1,S2至控制模組300；抑或於其他實施例中，第一及第二光感測器121,131因應感測第一及第二移動裝置120,130彼此間的相對位置，從而產生輸出第一及第二位置信號S1,S2。其中，控制模組300可分別紀錄第一及第二位置信號S1,S2，以使第一及第二移動位置120,130分別依據前次紀錄之第一及第二位置信號S1,S2而進行下一次的移動。

於本例中，第一及第二光感測器121,131可係為光電感測器、數位光纖光學感測器或光纖放大器。然而，由於第一及第二光感測器121,131之主要功用係為感測被設置之移動裝置的位移距離，從而取得至少一移動位置之資訊，或與其他移動裝置彼此間的相對位置，從而產生至少一移動位置之資訊。因此，於實際運用中，第一及第二光感測器121,131仍可採用其他感測距離之感測裝置，不應以本例為限制，亦可因應實際產品的需求進行變更置換。

其次，說明待測部200的部份。請再搭配參閱圖5，圖5依據圖3所示之待側部的實施結構示意圖。

如圖5所示，待測部200藉由第三移動裝置230連接旋轉裝置220，接著再以旋轉裝置220連接承載盤210，從而得以使承載盤210可以第三線性方向及旋轉方向進行移動及轉動，例如：本例中之第三線性方向D3係為左右水平方向，亦即如同圖式中之X軸方向，而旋轉方向D4係為順時針及逆時針方向皆可。

此外，於其他實施例中，旋轉裝置220亦可設置於量測部100(圖未示)。舉例來說，旋轉裝置220可設置於連桿111與第一移動裝置120之間，抑或可設置於第一移動裝置120與第二移動裝置130之間，旋轉裝置220主要係用以使磁感測器111a-111d與磁性件500間得以轉動一角度，以便於配合磁性件500之量測項目。

接下來說明承載盤210的部份，其主要用以置放待測之磁性件500，承載盤210包括兩基準點211,212，其分別設置一永久磁鐵，且永久磁鐵用以校準量測部100之磁感測器111a-111d，例如：用以使該些磁感測器111a-111d歸零，由此得以取得絕對精準之磁感應強度。而待測磁性件500至少包括複數量測點511-514。

再者，說明控制模組300與驅動模組400的部份。由圖2可得知，控制模組300電連接量測部100、待測部200、驅動模組400之第一驅動模組410與第二驅動模組420，且控制模組300內建檢測位置資訊310與位置信號紀錄320。

詳言之，控制模組300之檢測位置資訊310係載入量測點511-514之位置資訊，其中更包括第一、第二以及第三檢測位置資訊，而該些檢測位置資訊用以分別使該第一、第二以及第三移動裝置120,130,230與旋轉裝置220進行移動，得以完成量測該些量測點511-514之磁感應強度。

而驅動模組400電連接並提供電力予量測部100與待測部200。其中，第一驅動模組410用以驅動量測部100之第一及第二移動裝置120,130，第二驅動模組420用以驅動待測部200之第三移動裝置230以及旋轉裝置220。

接著，更詳細說明控制模組300與磁性件500的作動關係。請參閱圖6A至圖6C，其分別係為圖1所示之量測部與待側部的部份結構作動示意圖。

首先，第三移動裝置230依據控制模組300中之初始值的設定，或是位置信號紀錄320中之前次紀錄而延著第三線性方向D3移動，亦即如同圖式中之Y軸方向移動，從而使磁性件500被間接移動至一量測位置。其次，再藉由承載盤210之兩基準點211,212內部所設置之永久磁鐵，校正連桿111之磁感應器111a-111d，以使磁感應器111a-111d重新歸零。

接著，第一及第二驅動模組410,420依據控制模組300之檢測位置資訊310，分別驅使第一、第二及第三移動裝置120,130230與旋轉裝置220移動，從而使磁感應器111a-111d完成量測複數量測點111a-111d之磁感應強度。

其中，第一、第二以及第三檢測位置資訊係分別由R、θ以及Z中之任一者或及其組合而組成。進一步說明，R係為半徑，例如：16mm-20mm，θ係為角度，例如：35°-135°，而Z係為高度，例如：2mm。

特別說明的是，複數磁感測器111a-111d可依據兩基準點211,212之相對位置，而產生一第一線性方向向量，再因應第一線性方向向量從而產生第二及第三線性向量，更依據上述之第一、第二及第三線性方向向量與θ角度，由此得以使控制模組產生一磁性曲面及一磁滯區間之數值。

總言之，本案之高斯量測機主要藉由將第一、第二及第三移動裝置分別設置於量測部與待測部，且旋轉裝置可因應實際機台的結構設計，而選擇設置於量測部與待測部中之任一者。再者，量測裝置包括至少兩磁感應器，用以量測磁性件之磁感應強度。如此一來，高斯量測機藉由各元件間之配置位置設計，以達到縮小體積及提升空間利用的功能

以上所述僅為本創作之較佳實施例，並非用以限定本創作之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本創作所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。