專利名稱：桿材偏心距離量測方法及桿材偏心距離量測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種量測方法與量測裝置，特別是涉及一種用來量測桿材的桿材偏心距離量測方法及桿材偏心距離量測裝置。
背景技術(shù)：
一般桿材，例如長形的釘子、螺絲或軸桿等，都具有一個桿身與一個端面，而為了達(dá)到良好的安裝精準(zhǔn)度與工作順暢性，該端面的一個中心點必須精確地位于該桿身的軸心上。舉螺絲為例，其都包含一個長條形的桿身、一個連接在該桿身一端的螺頭，及一個自該螺頭表面凹陷的工作槽。該工作槽可提供工具卡設(shè)，并用旋轉(zhuǎn)的方式安裝，因此該工作槽的中心點與該桿身的軸心必須在同一條直線上，如此螺絲才能夠被穩(wěn)固且精準(zhǔn)的安裝。為了使該工作槽的中心點可位于該桿身的軸心上，在生產(chǎn)的過程中，必須量測該工作槽中心點與該桿身的軸心間的誤差，也就是偏心距離，并利用該偏心距離的數(shù)據(jù)進(jìn)一步調(diào)整生產(chǎn)設(shè)備，如沖壓設(shè)備，提高螺絲的精準(zhǔn)度。傳統(tǒng)上是利用一個具有一根探針的千分表來進(jìn)行偏心距離的測量，并用手持的方式將該探針沿該工作槽的邊緣移動，并紀(jì)錄下數(shù)據(jù)的變化，進(jìn)一步的計算出偏心距離。然而，在工作槽尺寸較小時，會因為探針不夠精細(xì)而使精準(zhǔn)度不足，此外，當(dāng)工作槽的形狀較復(fù)雜時，也增加了數(shù)據(jù)在計算上的復(fù)雜度，必須花費大量的時間來計算，因此，傳統(tǒng)偏心距離的量測方法具有精準(zhǔn)度不足且效率低的缺點。由此可見，上述現(xiàn)有的桿材偏心距離量測方法及桿材偏心距離量測裝置在方法、 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般方法及產(chǎn)品又沒有適切的方法及結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的桿材偏心距離量測方法及桿材偏心距離量測裝置，實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的桿材偏心距離量測方法存在的缺陷，而提供一種新的桿材偏心距離量測方法，所要解決的技術(shù)問題是使其可以提高精準(zhǔn)度及量測效率，非常適于實用。本發(fā)明的另一個目的在于，克服現(xiàn)有的桿材偏心距離量測裝置存在的缺陷，而提供一種新的桿材偏心距離量測裝置，所要解決的技術(shù)問題是使其可以用來實現(xiàn)具有較高精準(zhǔn)度及量測效率的桿材偏心距離的量測，從而更加適于實用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種桿材偏心距離量測方法，是利用一個桿材偏心距離量測裝置來量測一個待測桿材的偏心距離，該桿材偏心距離量測裝置包含一個滾動單元、一個包括一個鏡頭的影像擷取單元，及一個包括一個顯示模塊的影像處理單元，該待測桿材包含一個包括一個桿軸心的桿身，及一個位于該桿身的一端的端面，該偏心距離為該桿身的桿軸心與該端面的一個中心點間的距離，該桿材偏心距離量測方法包含以下步驟(A)使該待測桿材的桿身置放在該滾動單元上，并使該待測桿材繞該桿身的桿軸心旋轉(zhuǎn)；(B)利用該影像擷取單元接續(xù)地擷取數(shù)筆影像資料，每一筆影像資料都包括一個對應(yīng)于該端面的端面影像；(C)將所述影像資料傳送給該影像處理單元；(D)該影像處理單元計算出一個近似圓，該近似圓的圓心等效于該桿軸心的位置；以及(E)將該近似圓的一個近似圓半徑的長度顯示在該影像處理單元的顯示模塊上，該近似圓半徑的長度即為該待測桿材的偏心距離。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。較佳地，前述的桿材偏心距離量測方法置，其中在步驟(A)中，該待測桿材的端面是位于該影像擷取單元的鏡頭與該滾動單元間，在步驟(B)中，該鏡頭是與該桿身平行地朝向該端面。較佳地，前述的桿材偏心距離量測方法置，其中在步驟⑶中，該影像處理單元是在所述影像資料中設(shè)定一個座標(biāo)，并對應(yīng)該座標(biāo)計算在每一筆影像資料中對應(yīng)于該端面的一個端面影像的一個影像中心點的座標(biāo)號。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種桿材偏心距離量測裝置，用來量測一個待測桿材的偏心距離，該待測桿材包含一個包括一個桿軸心的桿身，及一個位在于該桿身的一端的端面，該偏心距離為該桿身的桿軸心與該端面的一個中心點間的距離，該桿材偏心距離量測裝置包含一個滾動單元，可供該桿身裝設(shè)并帶動該桿身繞該桿軸心旋轉(zhuǎn)；一個影像擷取單元，與該滾動單元相間隔地裝設(shè)在該滾動單元的一側(cè)，并可接續(xù)地擷取數(shù)筆影像資料；以及一個影像處理單元，與該影像擷取單元電連接，并包括一個可利用所述影像資料計算出該待測桿材的偏心距離的運(yùn)算模組模塊，及一個與該運(yùn)算模組模塊電連接并可顯示該偏心距離的顯示模組模塊。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。較佳地，前述的桿材偏心距離量測裝置，其中所述的滾動單元具有兩個間隔設(shè)置且可滾動的滾筒，該影像擷取單元包括一個朝向該待測桿材的端面的鏡頭、一個裝設(shè)在該鏡頭周圍且可發(fā)光的光源，及一個可將光轉(zhuǎn)換為電信號的感光件。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種一種偏心距離量測方法，是利用一個桿材偏心距離量測裝置來量測一個待測桿材的偏心距離，該待測桿材包含一個包括一個桿軸心的桿身，及一位于該桿身的一端的端面。而該偏心距離為該桿身的桿軸心與該端面的一個中心點間的距
1 O所述桿材偏心距離量測裝置包含一個滾動單元、一個影像擷取單元，及一個影像處理單元。該滾動單元可供該桿身裝設(shè)，并可帶動該桿身繞該桿軸心旋轉(zhuǎn)。該影像擷取單元與該滾動單元相間隔地裝設(shè)在該滾動單元的一側(cè)，并可接續(xù)地擷取數(shù)筆影像資料。該影像處理單元與該影像擷取單元電連接，并包括一個運(yùn)算模塊，及一個顯示模塊。該運(yùn)算模塊可利用所述影像資料計算出該待測桿材的偏心距離，而該顯示模塊與該運(yùn)算模塊電連接， 并可顯示該偏心距離。所述桿材偏心距離量測裝置的滾動單元具有兩個間隔設(shè)置且可滾動的滾筒，該影像擷取單元包括一個朝向該待測桿材的端面的鏡頭、一個裝設(shè)在該鏡頭周圍且可發(fā)光的光源，及一個可將光轉(zhuǎn)換為電信號的感光件。
該偏心距離量測方法包含以下步驟(A)使該待測桿材的桿身置放在該滾動單元上，并使該待測桿材繞該桿身的桿軸心旋轉(zhuǎn)，該待測桿材的端面是位于該影像擷取單元的鏡頭與該滾動單元間；(B)利用該影像擷取單元接續(xù)地擷取數(shù)筆影像資料，每一筆影像資料都包括一個對應(yīng)于該端面的端面影像，該鏡頭是與該桿身平行地朝向該端面；(C)將所述影像資料傳送給該影像處理單元；(D)該影像處理單元計算出一個近似圓，該近似圓的圓心等效于該桿軸心的位置， 所述影像處理單元是在所述影像資料中設(shè)定一個座標(biāo)，并對應(yīng)該座標(biāo)計算在每一筆影像資料中對應(yīng)于該端面的一個端面影像的一個影像中心點的座標(biāo)號；及(E)將該近似圓的一個近似圓半徑的長度顯示在該影像處理單元的顯示模塊上， 該近似圓半徑的長度也就是為該待測桿材的偏心距離。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明桿材偏心距離量測方法及桿材偏心距離量測裝置至少具有下列優(yōu)點及有益效果本發(fā)明利用滾動單元使待測螺桿可繞桿軸心旋轉(zhuǎn)，并利用影像擷取單元接續(xù)的擷取數(shù)筆影像資料，再用影像運(yùn)算單元計算出待測桿材的偏心距離，以達(dá)到精準(zhǔn)且有效率地量測該待測桿材的偏心距離的目的。綜上所述，本發(fā)明是有關(guān)于一種桿材偏心距離量測方法及桿材偏心距離量測裝置。該桿材偏心距離量測方法，可利用一個滾動單元、一個影像擷取單元及一個影像處理單元來量測一個待測桿材的偏心距離，本發(fā)明的桿材偏心距離量測方法，包含以下步驟使該待測桿材的桿身置放在該滾動單元上，并使該待測桿材繞該桿身的一個桿軸心旋轉(zhuǎn)。接著利用該影像擷取單元接續(xù)地擷取數(shù)筆影像資料，并將所述影像資料傳送給該影像處理單元。該影像處理單元計算出一個近似圓，并且該近似圓的圓心等效于該桿軸心的位置。最后，將該近似圓的一個近似圓半徑的長度，顯示在該影像處理單元的一個顯示模塊上，該近似圓半徑的長度即為該待測桿材的偏心距離。本發(fā)明還提供了一種桿材偏心距離量測裝置。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進(jìn)步、實用的新設(shè)計。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1是顯示本發(fā)明桿材偏心距離量測方法的一個較佳實施例的一桿材偏心距離量測裝置的側(cè)視圖。圖2是主要顯示本實施例的一個待測桿材裝設(shè)在兩個滾筒間的情形的部分剖視圖。圖3是一類似圖2的主要顯示該待測桿材的一個桿身裝設(shè)在所述滾筒間的情形的部分剖視圖。圖4是顯示本發(fā)明桿材偏心距離量測方法的多個步驟的流程方框圖。圖5是主要顯示本發(fā)明桿材偏心距離量測方法的其中一筆影像資料的示意圖。
具體實施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的桿材偏心距離量測方法及桿材偏心距離量測裝置其具體實施方式
、方法、步驟、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實施例的詳細(xì)說明中將可清楚呈現(xiàn)。通過具體實施方式
的說明，當(dāng)可對本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效獲得一更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說明之用，并非用來對本發(fā)明加以限制。請參閱圖1、圖2、圖3及圖5所示，圖1是顯示本發(fā)明桿材偏心距離量測方法的一個較佳實施例的一個桿材偏心距離量測裝置的側(cè)視圖。圖2是主要顯示本實施例的一個待測桿材裝設(shè)在兩個滾筒間的情形的部分剖視圖。圖3是一類似圖2的主要顯示該待測桿材的一個桿身裝設(shè)在所述滾筒間的情形的部分剖視圖。圖5是主要顯示本發(fā)明桿材偏心距離量測方法的其中一筆影像資料的示意圖。本發(fā)明桿材偏心距離量測方法的一個較佳實施例，可利用一個桿材偏心距離量測裝置來測量一個待測桿材2的偏心距離。需要注意的是， 本實施例的待測桿材2是一個螺絲，并且包含一個包括一個桿軸心211的桿身21、一個連接在該桿身21 —端的螺頭22、一個自該螺頭22表面凹陷的工作槽M，及一個位于該桿身 21的一端的端面23。該端面23位于該工作槽M內(nèi)，且形狀對應(yīng)于該工作槽24，而該端面 23包括一個位于中心的中心點231。該偏心距離量測裝置包含一個底座3、一個裝設(shè)在該底座3上的滾動單元4、一個裝設(shè)在該底座3上間隔地位于該滾動單元4 一側(cè)的影像擷取單元5，及一個與該影像擷取單元5電連接的影像處理單元6。該滾動單元4包括一個可轉(zhuǎn)動的動力件41、一個滾動座42，及兩個間隔地裝設(shè)在該滾動座42上的滾筒43。所述滾筒43是長筒形，且平行設(shè)置，并可被該動力件41帶動而旋轉(zhuǎn)。在本較佳實施例中，該動力件41是一個馬達(dá)。該影像擷取單元5包括一個鏡頭51、一個裝設(shè)在該鏡頭51周圍且可發(fā)光的光源 52、一個可將光轉(zhuǎn)換成電信號并儲存的感光件53，及一個可儲存數(shù)字資料的儲存件M。該鏡頭51朝向所述滾筒43設(shè)置。該影像擷取單元5可接續(xù)的攝像，并將擷取的數(shù)筆影像資料8儲存在該儲存件M中。在本較佳實施例中，該影像擷取單元5是一臺高精準(zhǔn)度的數(shù)字?jǐn)z影器材，而該影像擷取單元5的構(gòu)造與原理并非本發(fā)明的特色，故在此不加說明。該影像處理單元6與該影像擷取單元5電連接，并包括一個可運(yùn)算處理所述影像資料8的運(yùn)算模塊62，及一個與該運(yùn)算模塊62電連接的顯示模塊63。請參閱圖1、圖2、圖4及圖5所示，圖4是顯示本發(fā)明桿材偏心距離量測方法的多個步驟的流程方框圖。該桿材偏心距離量測方法，包含以下步驟進(jìn)行步驟71 將該待測桿材2的桿身21置放在該滾動單元4的所述滾筒43間， 并使所述滾筒43轉(zhuǎn)動而帶動該待測桿材2繞該桿軸心211旋轉(zhuǎn)。該待測桿材2是以該螺頭22朝向該鏡頭51的方式放置，且該螺頭22突出所述滾筒43，并位于該鏡頭51與該滾筒 43間，且隨著該桿身21持續(xù)地旋轉(zhuǎn)。進(jìn)行步驟72 啟動該影像擷取單元5，使其接續(xù)地擷取數(shù)筆影像資料8。每一筆影像資料8都包括了一個對應(yīng)于該螺頭22的螺頭影像81、一個對應(yīng)于該端面23的端面影像82。進(jìn)行步驟73 將該影像擷取單元5擷取的影像資料8傳送給該影像處理單元6。進(jìn)行步驟74 該影像處理單元6的運(yùn)算模塊62在所述影像資料8上設(shè)定一個座標(biāo)91。進(jìn)行步驟75 該運(yùn)算模塊62對照該座標(biāo)91，計算出每一筆影像資料8中該端面影像82的一個影像中心點83的座標(biāo)號。而在本較佳實施例中，因為該端面23的形狀與位置是對應(yīng)于該工作槽24，因此該影像中心點83在計算上等效于該工作槽M的中心點。進(jìn)行步驟76 該運(yùn)算模塊62利用所述影像中心點83的座標(biāo)號，計算出一個近似圓92，該近似圓92的一個圓心93等效于該桿軸心211的位置。而該近似圓92可利用影像處理技術(shù)中的最佳圓(best circle)方法來取得，然而不限于此方法，也可利用該圓心93 與所述影像資料8中的影像中心點83間的距離的偏差值最小的方式來計算。進(jìn)行步驟77 該近似圓92的一個近似圓半徑94的長度也就是該待測桿材2的偏心距離，并將其顯示在該顯示模塊63上。進(jìn)一步說明的是，因為所述滾筒43夾持該桿身21，并滾動地帶動該待測桿材2，使其繞該桿身21的桿軸心211旋轉(zhuǎn)，此時該螺頭22也同步地繞該桿軸心211旋轉(zhuǎn)。在該螺頭22的工作槽M位置偏移時，也就是該端面23的中心點231與該桿軸心211未位于同一條線上的情況下，該端面23的中心會以該桿軸心211為圓心93，并沿圓形路徑移動，而該端面23中心點231與該桿軸心211的距離，也就是偏心距離，也就是該端面23的中心點231 的路徑的半徑。因此本發(fā)明是在該待測桿材2旋轉(zhuǎn)的過程中，用數(shù)字影像的方式紀(jì)錄多個端面23 中心的位置，并利用數(shù)字影像處理技術(shù)，計算出該近似圓92的半徑，而所述近似圓92也就是近似該端面23的中心點231的移動路徑。值得一提的是，在執(zhí)行本發(fā)明時，可先調(diào)整所述影像資料8的比例，使其與實際尺寸相等，或先取得影像資料8與實際尺寸落差的比例，再進(jìn)一步換算為實際長度。此外，通常螺頭22上會標(biāo)示一個定位記號(圖未示)，以在成型該工作槽M時作為定位的基準(zhǔn)，因此在利用該偏心距離進(jìn)行校正時，可利用其中一筆影像資料8，并以該定位記號為基準(zhǔn)計算出該偏心距離在兩個相垂直方向上的分量，達(dá)到精確掌握偏移的方向， 并用以校正的目的。而本發(fā)明除了可用來測量該待測桿材2的工作槽對的偏心距離，還可以計算出該螺頭22的中心點(圖未示)的座標(biāo)號，用以量測該螺頭22的偏心距離，因此確實可更有效率地提高桿材成型的精準(zhǔn)度。此外，本發(fā)明也可應(yīng)用在如釘子或軸桿等桿材上，并利用其端面23的幾何中心來計算偏心距離，而在此情況下的端面23也就是該桿材的截面。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種桿材偏心距離量測方法，是利用一個桿材偏心距離量測裝置來量測一個待測桿材的偏心距離，該桿材偏心距離量測裝置包含一個滾動單元、一個包括一個鏡頭的影像擷取單元，及一個包括一個顯示模塊的影像處理單元，該待測桿材包含一個包括一個桿軸心的桿身，及一個位于該桿身的一端的端面，該偏心距離為該桿身的桿軸心與該端面的一個中心點間的距離，該桿材偏心距離量測方法的特征在于該桿材偏心距離量測方法包含以下步驟(A)使該待測桿材的桿身置放在該滾動單元上，并使該待測桿材繞該桿身的桿軸心旋轉(zhuǎn)；(B)利用該影像擷取單元接續(xù)地擷取數(shù)筆影像資料，每一筆影像資料都包括一個對應(yīng)于該端面的端面影像；(C)將所述影像資料傳送給該影像處理單元；(D)該影像處理單元計算出一個近似圓，該近似圓的圓心等效于該桿軸心的位置；以及(E)將該近似圓的一個近似圓半徑的長度顯示在該影像處理單元的顯示模塊上，該近似圓半徑的長度即為該待測桿材的偏心距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桿材偏心距離量測方法，其特征在于在步驟(A)中，該待測桿材的端面是位于該影像擷取單元的鏡頭與該滾動單元間，在步驟(B)中，該鏡頭是與該桿身平行地朝向該端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桿材偏心距離量測方法，其特征在于在步驟(D)中，該影像處理單元是在所述影像資料中設(shè)定一個座標(biāo)，并對應(yīng)該座標(biāo)計算在每一筆影像資料中對應(yīng)于該端面的一個端面影像的一個影像中心點的座標(biāo)號。
4.一種桿材偏心距離量測裝置，用來量測一個待測桿材的偏心距離，該待測桿材包含一個包括一個桿軸心的桿身，及一個位于該桿身的一端的端面，該偏心距離為該桿身的桿軸心與該端面的一個中心點間的距離，該桿材偏心距離量測裝置的特征在于該桿材偏心距離量測裝置包含一個滾動單元，可供該桿身裝設(shè)并帶動該桿身繞該桿軸心旋轉(zhuǎn)； 一個影像擷取單元，與該滾動單元相間隔地裝設(shè)在該滾動單元的一側(cè)，并可接續(xù)地擷取數(shù)筆影像資料；以及一個影像處理單元，與該影像擷取單元電連接，并包括一個可利用所述影像資料計算出該待測桿材的偏心距離的運(yùn)算模塊，及一個與該運(yùn)算模塊電連接并可顯示該偏心距離的顯示模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的桿材偏心距離量測裝置，其特征在于該滾動單元具有兩個間隔設(shè)置且可滾動的滾筒，該影像擷取單元包括一個朝向該待測桿材的端面的鏡頭、一個裝設(shè)在該鏡頭周圍且可發(fā)光的光源，及一個可將光轉(zhuǎn)換為電信號的感光件。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種桿材偏心距離量測方法及桿材偏心距離量測裝置。該桿材偏心距離量測方法，可利用一個滾動單元、一個影像擷取單元及一個影像處理單元來量測一個待測桿材的偏心距離，本發(fā)明的桿材偏心距離量測方法，包含以下步驟使該待測桿材的桿身置放在該滾動單元上，并使該待測桿材繞該桿身的一個桿軸心旋轉(zhuǎn)。接著利用該影像擷取單元接續(xù)地擷取數(shù)筆影像資料，并將所述影像資料傳送給該影像處理單元。該影像處理單元計算出一個近似圓，并且該近似圓的圓心等效于該桿軸心的位置。最后，將該近似圓的一個近似圓半徑的長度，顯示在該影像處理單元的一個顯示模塊上，該近似圓半徑的長度即為該待測桿材的偏心距離。
文檔編號G01B11/27GK102455170SQ20101051721
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者林暉凱, 黃煒展 申請人:三星科技股份有限公司