专利名称：杆材偏心距离量测方法及杆材偏心距离量测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种量测方法与量测装置，特别是涉及一种用来量测杆材的杆材偏心距离量测方法及杆材偏心距离量测装置。
背景技术：
一般杆材，例如长形的钉子、螺丝或轴杆等，都具有一个杆身与一个端面，而为了达到良好的安装精准度与工作顺畅性，该端面的一个中心点必须精确地位于该杆身的轴心上。举螺丝为例，其都包含一个长条形的杆身、一个连接在该杆身一端的螺头，及一个自该螺头表面凹陷的工作槽。该工作槽可提供工具卡设，并用旋转的方式安装，因此该工作槽的中心点与该杆身的轴心必须在同一条直线上，如此螺丝才能够被稳固且精准的安装。为了使该工作槽的中心点可位于该杆身的轴心上，在生产的过程中，必须量测该工作槽中心点与该杆身的轴心间的误差，也就是偏心距离，并利用该偏心距离的数据进一步调整生产设备，如冲压设备，提高螺丝的精准度。传统上是利用一个具有一根探针的千分表来进行偏心距离的测量，并用手持的方式将该探针沿该工作槽的边缘移动，并纪录下数据的变化，进一步的计算出偏心距离。然而，在工作槽尺寸较小时，会因为探针不够精细而使精准度不足，此外，当工作槽的形状较复杂时，也增加了数据在计算上的复杂度，必须花费大量的时间来计算，因此，传统偏心距离的量测方法具有精准度不足且效率低的缺点。由此可见，上述现有的杆材偏心距离量测方法及杆材偏心距离量测装置在方法、 产品结构及使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般方法及产品又没有适切的方法及结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的杆材偏心距离量测方法及杆材偏心距离量测装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的杆材偏心距离量测方法存在的缺陷，而提供一种新的杆材偏心距离量测方法，所要解决的技术问题是使其可以提高精准度及量测效率，非常适于实用。本发明的另一个目的在于，克服现有的杆材偏心距离量测装置存在的缺陷，而提供一种新的杆材偏心距离量测装置，所要解决的技术问题是使其可以用来实现具有较高精准度及量测效率的杆材偏心距离的量测，从而更加适于实用。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种杆材偏心距离量测方法，是利用一个杆材偏心距离量测装置来量测一个待测杆材的偏心距离，该杆材偏心距离量测装置包含一个滚动单元、一个包括一个镜头的影像撷取单元，及一个包括一个显示�？榈挠跋翊淼ピ么飧瞬陌桓霭ㄒ桓龈酥嵝牡母松恚耙桓鑫挥诟酶松淼囊欢说亩嗣妫闷木嗬胛酶松淼母酥嵝挠敫枚嗣娴囊桓鲋行牡慵涞木嗬耄酶瞬钠木嗬肓坎夥椒ò韵虏街�(A)使该待测杆材的杆身置放在该滚动单元上，并使该待测杆材绕该杆身的杆轴心旋转；(B)利用该影像撷取单元接续地撷取数笔影像资料，每一笔影像资料都包括一个对应于该端面的端面影像；(C)将所述影像资料传送给该影像处理单元；(D)该影像处理单元计算出一个近似圆，该近似圆的圆心等效于该杆轴心的位置；以及(E)将该近似圆的一个近似圆半径的长度显示在该影像处理单元的显示�？樯希媒圃舶刖兜某ざ燃次么飧瞬牡钠木嗬�。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。较佳地，前述的杆材偏心距离量测方法置，其中在步骤(A)中，该待测杆材的端面是位于该影像撷取单元的镜头与该滚动单元间，在步骤(B)中，该镜头是与该杆身平行地朝向该端面。较佳地，前述的杆材偏心距离量测方法置，其中在步骤⑶中，该影像处理单元是在所述影像资料中设定一个座标，并对应该座标计算在每一笔影像资料中对应于该端面的一个端面影像的一个影像中心点的座标号。本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种杆材偏心距离量测装置，用来量测一个待测杆材的偏心距离，该待测杆材包含一个包括一个杆轴心的杆身，及一个位在于该杆身的一端的端面，该偏心距离为该杆身的杆轴心与该端面的一个中心点间的距离，该杆材偏心距离量测装置包含一个滚动单元，可供该杆身装设并带动该杆身绕该杆轴心旋转；一个影像撷取单元，与该滚动单元相间隔地装设在该滚动单元的一侧，并可接续地撷取数笔影像资料；以及一个影像处理单元，与该影像撷取单元电连接，并包括一个可利用所述影像资料计算出该待测杆材的偏心距离的运算模组模块，及一个与该运算模组�？榈缌硬⒖上允靖闷木嗬氲南允灸Ｗ槟？�。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。较佳地，前述的杆材偏心距离量测装置，其中所述的滚动单元具有两个间隔设置且可滚动的滚筒，该影像撷取单元包括一个朝向该待测杆材的端面的镜头、一个装设在该镜头周围且可发光的光源，及一个可将光转换为电信号的感光件。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为达到上述目的，本发明提供了一种一种偏心距离量测方法，是利用一个杆材偏心距离量测装置来量测一个待测杆材的偏心距离，该待测杆材包含一个包括一个杆轴心的杆身，及一位于该杆身的一端的端面。而该偏心距离为该杆身的杆轴心与该端面的一个中心点间的距
1 O所述杆材偏心距离量测装置包含一个滚动单元、一个影像撷取单元，及一个影像处理单元。该滚动单元可供该杆身装设，并可带动该杆身绕该杆轴心旋转。该影像撷取单元与该滚动单元相间隔地装设在该滚动单元的一侧，并可接续地撷取数笔影像资料。该影像处理单元与该影像撷取单元电连接，并包括一个运算模块，及一个显示�？�。该运算�？榭衫盟鲇跋褡柿霞扑愠龈么飧瞬牡钠木嗬耄孟允灸？橛敫迷怂隳？榈缌樱� 并可显示该偏心距离。所述杆材偏心距离量测装置的滚动单元具有两个间隔设置且可滚动的滚筒，该影像撷取单元包括一个朝向该待测杆材的端面的镜头、一个装设在该镜头周围且可发光的光源，及一个可将光转换为电信号的感光件。
该偏心距离量测方法包含以下步骤(A)使该待测杆材的杆身置放在该滚动单元上，并使该待测杆材绕该杆身的杆轴心旋转，该待测杆材的端面是位于该影像撷取单元的镜头与该滚动单元间；(B)利用该影像撷取单元接续地撷取数笔影像资料，每一笔影像资料都包括一个对应于该端面的端面影像，该镜头是与该杆身平行地朝向该端面；(C)将所述影像资料传送给该影像处理单元；(D)该影像处理单元计算出一个近似圆，该近似圆的圆心等效于该杆轴心的位置， 所述影像处理单元是在所述影像资料中设定一个座标，并对应该座标计算在每一笔影像资料中对应于该端面的一个端面影像的一个影像中心点的座标号；及(E)将该近似圆的一个近似圆半径的长度显示在该影像处理单元的显示�？樯希� 该近似圆半径的长度也就是为该待测杆材的偏心距离。借由上述技术方案，本发明杆材偏心距离量测方法及杆材偏心距离量测装置至少具有下列优点及有益效果本发明利用滚动单元使待测螺杆可绕杆轴心旋转，并利用影像撷取单元接续的撷取数笔影像资料，再用影像运算单元计算出待测杆材的偏心距离，以达到精准且有效率地量测该待测杆材的偏心距离的目的。综上所述，本发明是有关于一种杆材偏心距离量测方法及杆材偏心距离量测装置。该杆材偏心距离量测方法，可利用一个滚动单元、一个影像撷取单元及一个影像处理单元来量测一个待测杆材的偏心距离，本发明的杆材偏心距离量测方法，包含以下步骤使该待测杆材的杆身置放在该滚动单元上，并使该待测杆材绕该杆身的一个杆轴心旋转。接着利用该影像撷取单元接续地撷取数笔影像资料，并将所述影像资料传送给该影像处理单元。该影像处理单元计算出一个近似圆，并且该近似圆的圆心等效于该杆轴心的位置。最后，将该近似圆的一个近似圆半径的长度，显示在该影像处理单元的一个显示�？樯希媒圃舶刖兜某ざ燃次么飧瞬牡钠木嗬�。本发明还提供了一种杆材偏心距离量测装置。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1是显示本发明杆材偏心距离量测方法的一个较佳实施例的一杆材偏心距离量测装置的侧视图。图2是主要显示本实施例的一个待测杆材装设在两个滚筒间的情形的部分剖视图。图3是一类似图2的主要显示该待测杆材的一个杆身装设在所述滚筒间的情形的部分剖视图。图4是显示本发明杆材偏心距离量测方法的多个步骤的流程方框图。图5是主要显示本发明杆材偏心距离量测方法的其中一笔影像资料的示意图。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的杆材偏心距离量测方法及杆材偏心距离量测装置其具体实施方式
、方法、步骤、结构、特征及其功效，详细说明如后。有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式
的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。请参阅图1、图2、图3及图5所示，图1是显示本发明杆材偏心距离量测方法的一个较佳实施例的一个杆材偏心距离量测装置的侧视图。图2是主要显示本实施例的一个待测杆材装设在两个滚筒间的情形的部分剖视图。图3是一类似图2的主要显示该待测杆材的一个杆身装设在所述滚筒间的情形的部分剖视图。图5是主要显示本发明杆材偏心距离量测方法的其中一笔影像资料的示意图。本发明杆材偏心距离量测方法的一个较佳实施例，可利用一个杆材偏心距离量测装置来测量一个待测杆材2的偏心距离。需要注意的是， 本实施例的待测杆材2是一个螺丝，并且包含一个包括一个杆轴心211的杆身21、一个连接在该杆身21 —端的螺头22、一个自该螺头22表面凹陷的工作槽M，及一个位于该杆身 21的一端的端面23。该端面23位于该工作槽M内，且形状对应于该工作槽24，而该端面 23包括一个位于中心的中心点231。该偏心距离量测装置包含一个底座3、一个装设在该底座3上的滚动单元4、一个装设在该底座3上间隔地位于该滚动单元4 一侧的影像撷取单元5，及一个与该影像撷取单元5电连接的影像处理单元6。该滚动单元4包括一个可转动的动力件41、一个滚动座42，及两个间隔地装设在该滚动座42上的滚筒43。所述滚筒43是长筒形，且平行设置，并可被该动力件41带动而旋转。在本较佳实施例中，该动力件41是一个马达。该影像撷取单元5包括一个镜头51、一个装设在该镜头51周围且可发光的光源 52、一个可将光转换成电信号并储存的感光件53，及一个可储存数字资料的储存件M。该镜头51朝向所述滚筒43设置。该影像撷取单元5可接续的摄像，并将撷取的数笔影像资料8储存在该储存件M中。在本较佳实施例中，该影像撷取单元5是一台高精准度的数字摄影器材，而该影像撷取单元5的构造与原理并非本发明的特色，故在此不加说明。该影像处理单元6与该影像撷取单元5电连接，并包括一个可运算处理所述影像资料8的运算�？�62，及一个与该运算�？�62电连接的显示模块63。请参阅图1、图2、图4及图5所示，图4是显示本发明杆材偏心距离量测方法的多个步骤的流程方框图。该杆材偏心距离量测方法，包含以下步骤进行步骤71 将该待测杆材2的杆身21置放在该滚动单元4的所述滚筒43间， 并使所述滚筒43转动而带动该待测杆材2绕该杆轴心211旋转。该待测杆材2是以该螺头22朝向该镜头51的方式放置，且该螺头22突出所述滚筒43，并位于该镜头51与该滚筒 43间，且随着该杆身21持续地旋转。进行步骤72 启动该影像撷取单元5，使其接续地撷取数笔影像资料8。每一笔影像资料8都包括了一个对应于该螺头22的螺头影像81、一个对应于该端面23的端面影像82。进行步骤73 将该影像撷取单元5撷取的影像资料8传送给该影像处理单元6。进行步骤74 该影像处理单元6的运算�？�62在所述影像资料8上设定一个座标91。进行步骤75 该运算�？�62对照该座标91，计算出每一笔影像资料8中该端面影像82的一个影像中心点83的座标号。而在本较佳实施例中，因为该端面23的形状与位置是对应于该工作槽24，因此该影像中心点83在计算上等效于该工作槽M的中心点。进行步骤76 该运算�？�62利用所述影像中心点83的座标号，计算出一个近似圆92，该近似圆92的一个圆心93等效于该杆轴心211的位置。而该近似圆92可利用影像处理技术中的最佳圆(best circle)方法来取得，然而不限于此方法，也可利用该圆心93 与所述影像资料8中的影像中心点83间的距离的偏差值最小的方式来计算。进行步骤77 该近似圆92的一个近似圆半径94的长度也就是该待测杆材2的偏心距离，并将其显示在该显示�？�63上。进一步说明的是，因为所述滚筒43夹持该杆身21，并滚动地带动该待测杆材2，使其绕该杆身21的杆轴心211旋转，此时该螺头22也同步地绕该杆轴心211旋转。在该螺头22的工作槽M位置偏移时，也就是该端面23的中心点231与该杆轴心211未位于同一条线上的情况下，该端面23的中心会以该杆轴心211为圆心93，并沿圆形路径移动，而该端面23中心点231与该杆轴心211的距离，也就是偏心距离，也就是该端面23的中心点231 的路径的半径。因此本发明是在该待测杆材2旋转的过程中，用数字影像的方式纪录多个端面23 中心的位置，并利用数字影像处理技术，计算出该近似圆92的半径，而所述近似圆92也就是近似该端面23的中心点231的移动路径。值得一提的是，在执行本发明时，可先调整所述影像资料8的比例，使其与实际尺寸相等，或先取得影像资料8与实际尺寸落差的比例，再进一步换算为实际长度。此外，通常螺头22上会标示一个定位记号(图未示)，以在成型该工作槽M时作为定位的基准，因此在利用该偏心距离进行校正时，可利用其中一笔影像资料8，并以该定位记号为基准计算出该偏心距离在两个相垂直方向上的分量，达到精确掌握偏移的方向， 并用以校正的目的。而本发明除了可用来测量该待测杆材2的工作槽对的偏心距离，还可以计算出该螺头22的中心点(图未示)的座标号，用以量测该螺头22的偏心距离，因此确实可更有效率地提高杆材成型的精准度。此外，本发明也可应用在如钉子或轴杆等杆材上，并利用其端面23的几何中心来计算偏心距离，而在此情况下的端面23也就是该杆材的截面。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种杆材偏心距离量测方法，是利用一个杆材偏心距离量测装置来量测一个待测杆材的偏心距离，该杆材偏心距离量测装置包含一个滚动单元、一个包括一个镜头的影像撷取单元，及一个包括一个显示�？榈挠跋翊淼ピ么飧瞬陌桓霭ㄒ桓龈酥嵝牡母松恚耙桓鑫挥诟酶松淼囊欢说亩嗣妫闷木嗬胛酶松淼母酥嵝挠敫枚嗣娴囊桓鲋行牡慵涞木嗬耄酶瞬钠木嗬肓坎夥椒ǖ奶卣髟谟诟酶瞬钠木嗬肓坎夥椒ò韵虏街�(A)使该待测杆材的杆身置放在该滚动单元上，并使该待测杆材绕该杆身的杆轴心旋转；(B)利用该影像撷取单元接续地撷取数笔影像资料，每一笔影像资料都包括一个对应于该端面的端面影像；(C)将所述影像资料传送给该影像处理单元；(D)该影像处理单元计算出一个近似圆，该近似圆的圆心等效于该杆轴心的位置；以及(E)将该近似圆的一个近似圆半径的长度显示在该影像处理单元的显示�？樯希媒圃舶刖兜某ざ燃次么飧瞬牡钠木嗬�。
2.根据权利要求1所述的杆材偏心距离量测方法，其特征在于在步骤(A)中，该待测杆材的端面是位于该影像撷取单元的镜头与该滚动单元间，在步骤(B)中，该镜头是与该杆身平行地朝向该端面。
3.根据权利要求1所述的杆材偏心距离量测方法，其特征在于在步骤(D)中，该影像处理单元是在所述影像资料中设定一个座标，并对应该座标计算在每一笔影像资料中对应于该端面的一个端面影像的一个影像中心点的座标号。
4.一种杆材偏心距离量测装置，用来量测一个待测杆材的偏心距离，该待测杆材包含一个包括一个杆轴心的杆身，及一个位于该杆身的一端的端面，该偏心距离为该杆身的杆轴心与该端面的一个中心点间的距离，该杆材偏心距离量测装置的特征在于该杆材偏心距离量测装置包含一个滚动单元，可供该杆身装设并带动该杆身绕该杆轴心旋转； 一个影像撷取单元，与该滚动单元相间隔地装设在该滚动单元的一侧，并可接续地撷取数笔影像资料；以及一个影像处理单元，与该影像撷取单元电连接，并包括一个可利用所述影像资料计算出该待测杆材的偏心距离的运算�？椋耙桓鲇敫迷怂隳？榈缌硬⒖上允靖闷木嗬氲南允灸？�。
5.根据权利要求4所述的杆材偏心距离量测装置，其特征在于该滚动单元具有两个间隔设置且可滚动的滚筒，该影像撷取单元包括一个朝向该待测杆材的端面的镜头、一个装设在该镜头周围且可发光的光源，及一个可将光转换为电信号的感光件。
全文摘要
本发明是有关于一种杆材偏心距离量测方法及杆材偏心距离量测装置。该杆材偏心距离量测方法，可利用一个滚动单元、一个影像撷取单元及一个影像处理单元来量测一个待测杆材的偏心距离，本发明的杆材偏心距离量测方法，包含以下步骤使该待测杆材的杆身置放在该滚动单元上，并使该待测杆材绕该杆身的一个杆轴心旋转。接着利用该影像撷取单元接续地撷取数笔影像资料，并将所述影像资料传送给该影像处理单元。该影像处理单元计算出一个近似圆，并且该近似圆的圆心等效于该杆轴心的位置。最后，将该近似圆的一个近似圆半径的长度，显示在该影像处理单元的一个显示模块上，该近似圆半径的长度即为该待测杆材的偏心距离。
文档编号G01B11/27GK102455170SQ20101051721
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者林晖凯, 黄炜展 申请人:三星科技股份有限公司
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