专利名称：校准工具与测量机台系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种校准工具与一种测量机台系统，且特别涉及一种可测量速度
的校准工具与一种应用此校准工具的测量机台系统。
背景技术：
随着科技的发展，有愈来愈多的消费性电子产品出现在市面上。在产品上市之前，需要先对产品进行各种测量，例如扭力测量、压力测量、硬度测试等等，以确保产品具有良好的操作性。以卫星导航系统的车架为例，车架会具有一球形轴承，连接于车架的本体的两部分之间。当使用者要调整车架的角度时，可施力于本体，使得球形轴承旋转。由于球形轴承若为紧配合时，使用者会不容易调整角度，但若是球形轴承为松配合，使用者操作的手感又不佳。因此，为了评估与量化球形轴承的配合程度，通常会对车架进行一扭力测量。[0003] 在对车架进行扭力测量时，会利用一具备可动件的测量机台来进行。测量的步骤如下首先，将车架的本体的一部分固定于机台上，再调整可动件的位置，使其接触于车架的本体的另一部分。然后启动测量机台上的气压缸，对可动件送出驱动力。此时，由于车架的一部分固定于机台上，而另一部分会受到可动件所施加的驱动力而带动球形轴承扭转。由于球形轴承上的摩擦力或是阻尼效果会回馈到可动件上，所以便可通过测量可动件的扭力变化，而量化球形轴承的配合程度。 此外，除了球形轴承，车架也可利用蛇管连结本体的两个部份，并且也可利用此测量机台测量蛇管关节的摩擦力或是阻尼效果，达到量化蛇管操作程度的目的。[0005] 由于目前的测量机台多以气压缸做为动力源，而气压缸经过长时间的使用会造成漏气及磨耗，是测量机台产生误差的主因。因此，经过长时间重复操作的测量机台，必须对其进行校准以消除误差，才能测得精准的数值。现有技术的校准方法是利用经过测量的标准品，让各个测量机台对标准品进行测量，然后针对测量得到的数值来调整测量机台。由于标准品每次使用都会造成机构上的磨擦损耗，使得每次测量都有些微误差。在标准品与气压缸都会产生误差的情况下，无法利用测量标准品的方式得到精确的校准结果。

实用新型内容本实用新型提供一种校准工具，能够测量对象的运动速度并转换为一校准值。[0007] 本实用新型提供一种测量机台系统，利用上述校准工具进行校准。[0008] 本实用新型提出一种校准工具，适于校准待测的一测量机台，包括[0009] —本体，具有一连接部，用以连接至所述测量机台；[0010] —感测单元，配置于所述连接部，且用以感测所述测i[0011] —速度转换单元，配置于所述本体，且耦接至所述感》换为一校准值；以及 —显示单元，配置于所述本体，且耦接至所述速度转换单元，以显示所述校准值。[0013] 其中，还包括一存储单元，耦接于所述速度转换单元，用以存储所述校准值。
机台的一运动速度；l单元，并将所述运动速度转[0015] 其中，还包括一电池，用以供给所述感测单元、所述速度转换单元与所述显示单元所需的电力。 其中，所述速度转换单元为一直流电转速计，所述感测单元输出的直流电压与转速成正比，通过电压值求得转速。 其中，所述感测单元为一光学速度计，通过侦测反射光产生的脉冲求得速度。[0018] 本实用新型还提出一种测量机台系统，适于测量一待测对象，所述测量机台系统包括 至少一测量机台，包括 —台座，用以配置所述待测对象； —驱动件，配置于所述台座，用以产生一驱动力；以及 —可动件，配置于所述台座，且连接于所述驱动件与所述待测对象之间，以将所述驱动力传递至所述待测对象上；以及[0023] —校准工具，包括 —本体，具有一连接部，用以连接至所述测量机台； —感测单元，配置于所述连接部，且用以感测所述测量机台的一运动速度； —速度转换单元，配置于所述本体，且耦接至所述感测单元，并将所述运动速度转
换为一校准值；以及 —显示单元，配置于所述本体，且耦接至所述速度转换单元，以显示所述校准值。[0028] 其中，所述驱动件为一气压缸，具有一活塞杆。 其中，所述测量机台还包括一调整面板，配置于所述台座，并具有多个控制键，用以调整所述气压缸。 其中，所述测量机台还包括一转轴，连接于所述可动件与所述活塞杆之间，且所述活塞杆带动所述转轴旋转。
其中，所述连接部用以连接至所述转轴。 其中，所述测量机台还包括一连杆， 一端连接至所述转轴，且另一端连接至所述活塞杆。 其中，所述校准工具还包括一存储单元，耦接于所述速度转换单元，用以存储所述校准值。 其中，所述校准值为一电压值。 其中，所述校准工具还包括一电池，用以供给所述感测单元、所述速度转换单元与所述显示单元所需的电力。 其中，所述速度转换单元为一直流电转速计，所述感测单元输出的直流电压与转速成正比，通过电压值求得转速。 其中，所述感测单元为一光学速度计，通过侦测反射光产生的脉冲求得速度。[0038] 其中，所述连接部用以连接至所述驱动件。 基于上述，本实用新型的校准工具能准确地量测测量机台的速度，并且转换为一校准值。使用者利用此校准工具能够对测量机台进行精确的调整，使测量机台得到准确的校准。[0040] 为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

[0041][0042][0043][0044] 图5为本实用新型的第二实施例的利用校准工具》
图1为本实用新型的第一实施例的校准工具的示意图。图2为本实用新型的第一实施例的测量机台的示意图。图3为图2的测量机台的驱动件运作至另一状态的示意图。图4为利用图1的校准工具测量图2的测量机台的转轴的示意图,
t机台的活塞杆的示意 图6为本实用新型的第三实施例的利用校准工具领
t机台的活塞杆的示意 其中主要组件符号说明 100、100a、100b :校准工具 112、112a、112b :连接部 120、 120a、 120b :感测单元 140 :显示单元 160 :电池 210 :台座 222 :腔体 230 :可动件 240 :调整面板 250 :转轴 B :球形轴承 Pl :第一部份 T :待测物件
110、110a、110b :本体114 :受压杆体130 :速度转换单元
150 :存储单元
200 :测量机台
220 :驱动件
224 :活塞杆
232 :夹具242 :控制键
260 :连杆M:反光片P2 :第二部份
具体实施方式
图1为本实用新型的第一实施例的校准工具的示意图。请参照图l，校准工具100
包括一本体110、一感测单元120、一速度转换单元130与一显示单元140。本体110具有一连接部112。感测单元120配置于连接部112，用以测量一运动速度。速度转换单元130配置于本体110，且耦接至感测单元120，以接收感测单元120所测得的运动速度，并将此运动速度转换为一校准值。在本实施例中，此校准值可为一电压值。显示单元140配置于本体110，且耦接至速度转换单元130，以显示从速度转换单元所取得的校准值。在本实施例中，显示单元140可为一发光二极管显示器(Light Emitting Diode display, LED display)或一液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)，以让使用者能够清楚地解读数值，但不以此为限。 在本实施例中，校准工具100更可包括一存储单元150，配置于本体110内，并耦接于速度转换单元130。存储单元150可用以存储校准值，以在使用者进行多次测量时，将各次的校准值存储起来。如此一来，使用者便可方便地查阅各次测量的结果。此外，校准工具100更可包括一电池160，配置于本体110内。电池160耦接于感测单元120、速度转换单元130与显示单元140，以供给这些电子组件所需的电力。如此一来，校准工具100不需外接电源即可使用，并可随意地移动到各个待测位置，增加量测的便利性。当然，在另一未绘示的实施例中，校准工具100亦可采用外接电源的方式，并不以此为限。[0063] 图2为本实用新型的第一实施例的测量机台的示意图。请参照图2，测量机台200适于测量一待测对象T，且在测量待测对象T之前可利用图1的校准工具100进行校准。以下，将先描述测量机台200的构造与待测对象T的量测，再对校准的过程进行详尽地说明。[0064] 测量机台200包括一台座210、一驱动件220、一可动件230。驱动件220配置于台座210，且用以产生一驱动力。在本实施例中，驱动件220可为一气压缸，且具有一腔体222 (chamber)与一活塞杆224。此外，可动件230配置于台座210，且连接于驱动件220，以受到驱动件220的驱动力带动而进行角度的变换。在本实施例中，测量机台200更可包括一转轴250与一连杆260，分别设置于活塞杆224与可动件230之间。转轴250连接于可动件230，而连杆260连接于活塞杆224与转轴250之间。详细来说，当驱动件220运作时，活塞杆224会相对腔体222进行往复运动，进而透过连杆260带动转轴250旋转，使得可动件230产生角度的改变。 进一步来说，待测对象T例如为一车架，且可具有一第一部分Pl、一第二部分P2以及连接于第一部分Pl与第二部分P2之间的一球形轴承B。第一部分Pl配置于台座210上，第二部分P2固定于可动件上。在本实施例中，可动件230可具有至少一夹具232，用以夹持固定第二部分P2。在进行测量时，先将可动件230的夹具232夹持于待测对象T，以将驱动件220产生的驱动力传递至待测对象T上。 图3为图2的测量机台的驱动件运作至另一状态的示意图。请参考图2与图3，在图2中，驱动件220的活塞杆224例如位于腔体222的一上死点(Top Dead Center, TDC)位置，而在图3中，活塞杆224例如位于腔体222的一下死点(Bottom Dead Center, BDC)位置。也就是说，上死点与下死点之间定义了活塞杆224的移动行程。当活塞杆224在上死点与下死点之间往复移动时，活塞杆224透过连杆260带动转轴250旋转，使得可动件230产生角度的改变。此时，待测对象T的第二部分P2会通过球形轴承B相对第一部分Pl旋转，而可量测到球形轴承B扭转时所回馈的阻力。 图4为利用图1的校准工具测量图2的测量机台的转轴的示意图。请参照图1、图2与图4，由于测量机台200可能会因驱动件220的腔体222的磨耗或漏气，而使得活塞杆224的移动速度以及转轴250的转速产生误差。因此，可利用校准工具100来对转轴250进行测量，以校正测量机台。 详细而言，当使用者要对测量机台200进行校准时，可将校准工具100的连接部112连接于转轴250，以通过配置于连接部112的感测单元120来测量转轴250的转速。在本实施例中，感测单元120可与转轴250接触，并与转轴250同步转动。此外，速度转换单元130则可为一直流电转速计，用以根据感测单元120的转速产生以电压为单位的校准值。[0069] 进一步来说，感测单元120与速度转换单元130如同小型的直流发电机。当转轴250的转速愈快，感测单元120转动的速度也越快，使得速度转换单元130所产生的直流输出电压也随之提高。亦即，速度转换单元130的直流电压的变动幅度与转轴250的转速变化率成正比。值得一提的是，通过将运动速度转换为另一种单位所表示的校准值的方式，可让使用者清楚地得知待测驱动件220的速度标准值之间的差距，以及校准时所需的调整量。[0070] 此外，在测量待校正之测量机台200之前，可先对另一台作为基准的待测机台(未绘示)测量其转轴250转速，以得到标准的一校准值。之后，再通过标准的校准值与测量待校正的测量机台200所得的校准值进行比较，并调整待校正的测量机台200的驱动件220，直到从其转轴250所测量出的校准值与标准的校准值相近为止。在本实施例中，测量机台200更可包括具有多个控制键242的一调整面板240。调整面板240配置于台座210，藉以调整驱动件220的驱动力。 除了上述取得绝对数值的校准值来进行比较的方式外，在另一未绘示的实施例中，校准值亦可为相对数值的校准值。举例来说，当测量作为基准的待测机台时，速度转换单元130可得到0伏特的一相对校准值。当从测量机台200所得到的相对校准值小于0伏特时，代表驱动件220的运动速度过小，而可调大驱动件220的输出。反之，当驱动件220从测量机台200所得到的相对校准值大于0伏特时，代表驱动件220的运动速度过大，而可降低驱动件220的输出。 值得一提的是，由于相对校准值的绝对值愈大，代表驱动件220的运动速度差愈大。因此，使用者能够藉此清楚掌握测量机台200与作为基准的待测机台的相对关系，而不需再对校准值进行换算。 虽然，本实施之校准工具100连接至转轴250来进行校正，但并不以此为限。以下的实施例中，将说明如何通过连接部连接至其它构件来进行校正。 图5为本实用新型的第二实施例的利用校准工具测量测量机台的活塞杆的示意图，图6为本实用新型的第三实施例的利用校准工具测量测量机台的活塞杆的示意图。为使图面简洁，图5与图6中本体110a、110b内的对象仅绘示感测单元120a、120b。请参考图5与图6，在第二与第三实施例中，由于校准工具100a、校准工具100b与图1所示的校准工具100大致上相同，因此相同或相似的组件以相同或相似的组件标号代表，于此不再赘述，以下将针对不同之处来进行说明。 请参照图2与图5，校准工具100a可连接至活塞杆224，并且以连接部112a取代图1所示的连接部112。连接部112a例如为一套筒，以让活塞杆224穿过其中。此外，感测单元120a可为光学速度计，为一种非接触式速度计，配置于本体110a内邻近于连接部112a的位置，但是不接触活塞杆224。在活塞杆224上预先设置一反光片M，当活塞杆224在连接部112a中往复运动时，反光片M每次经过感测单元120a会产生一个脉冲，利用感测单元120a来侦测此脉冲，即可计算测得活塞杆224的速度。之后，即可透过速度转换单元130将活塞杆224的速度转换成一校准值。 请参照图2与图6，连接部112b可连接至活塞杆224的末端。连接部112b具有一受压杆体114，一端抵接于活塞杆224，另一端连接至感测单元120b。感测单元120b可感测受压杆体114的速度，并可透过速度转换单元130转换成一校准值。此外，在另一未绘示的实施例中，感测单元120b亦可为一压力传感器，而速度转换单元130则可以压力转换单元取代，以将感测单元120b所感测的压力转换为一校准值。 虽然，在上述实施例，是以感测单元量测连接于驱动件的转轴速度以及驱动件的活塞杆的运动速度为例，但在另一实施例中，感测单元可对连接于驱动件与可动件之间的其它传动组件进行速度的量测，亦可完成上述的校正工作。 综上所述，本实用新型的校准工具能准确地量测测量机台的运动速度，并且转换为一校准值。因此，使用者能够通过经过转换处理的校准值，而可清楚地得知测量机台与标准机台之间的误差量，并且利用此校准工具进行精确的调整，使测量机台得到准确的校准。[0079] 虽然本实用新型已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本实用新型的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。
权利要求一种校准工具，适于校准待测的一测量机台，其特征在于包括一本体，具有一连接部，用以连接至所述测量机台；一感测单元，配置于所述连接部，且用以感测所述测量机台的一运动速度；一速度转换单元，配置于所述本体，且耦接至所述感测单元，并将所述运动速度转换为一校准值；以及一显示单元，配置于所述本体，且耦接至所述速度转换单元，以显示所述校准值。
2. 如权利要求1所述的校准工具，其特征在于还包括一存储单元，耦接于所述速度转换单元，用以存储所述校准值。
3. 如权利要求1所述的校准工具，其特征在于所述校准值为一电压值。
4. 如权利要求1所述的校准工具，其特征在于还包括一电池，用以供给所述感测单元、所述速度转换单元与所述显示单元所需的电力。
5. 如权利要求1所述的校准工具，其特征在于所述速度转换单元为一直流电转速计，所述感测单元输出的直流电压与转速成正比，通过电压值求得转速。
6. 如权利要求1所述的校准工具，其特征在于所述感测单元为一光学速度计，通过侦测反射光产生的脉冲求得速度。
7. —种测量机台系统，适于测量一待测对象，其特征在于所述测量机台系统包括至少一测量机台，包括一台座，用以配置所述待测对象；一驱动件，配置于所述台座，用以产生一驱动力；以及一可动件，配置于所述台座，且连接于所述驱动件与所述待测对象之间，以将所述驱动力传递至所述待测对象上；以及一校准工具，包括一本体，具有一连接部，用以连接至所述测量机台；一感测单元，配置于所述连接部，且用以感测所述测量机台的一运动速度；一速度转换单元，配置于所述本体，且耦接至所述感测单元，并将所述运动速度转换为一校准值；以及一显示单元，配置于所述本体，且耦接至所述速度转换单元，以显示所述校准值。
8. 如权利要求7所述的测量机台系统，其特征在于所述驱动件为一气压缸，具有一活塞杆。
9. 如权利要求8所述的测量机台系统，其特征在于所述测量机台还包括一调整面板，配置于所述台座，并具有多个控制键，用以调整所述气压缸。
10. 如权利要求8所述的测量机台系统，其特征在于所述测量机台还包括一转轴，连接于所述可动件与所述活塞杆之间，且所述活塞杆带动所述转轴旋转。
11. 如权利要求io所述的测量机台系统，其特征在于所述连接部用以连接至所述转轴。
12. 如权利要求10所述的测量机台系统，其特征在于所述测量机台还包括一连杆， 一端连接至所述转轴，且另一端连接至所述活塞杆。
13. 如权利要求7所述的测量机台系统，其特征在于所述校准工具还包括一存储单元，耦接于所述速度转换单元，用以存储所述校准值。
14. 如权利要求13所述的测量机台系统，其特征在于所述校准值为一电压值。
15. 如权利要求7所述的测量机台系统，其特征在于所述校准工具还包括一电池，用以供给所述感测单元、所述速度转换单元与所述显示单元所需的电力。
16. 如权利要求7所述的测量机台系统，其特征在于所述速度转换单元为一直流电转速计，所述感测单元输出的直流电压与转速成正比，通过电压值求得转速。
17. 如权利要求7所述的测量机台系统，其特征在于所述感测单元为一光学速度计，通过侦测反射光产生的脉冲求得速度。
18. 如权利要求7所述的测量机台系统，其特征在于所述连接部用以连接至所述驱动
专利摘要一种校准工具与测量机台系统，校准工具包括一本体、一感测单元、一速度转换单元及一显示单元。本体具有一连接部，用以连接至测量机台。感测单元配置于连接部，以测量测量机台的一运动速度。速度转换单元配置于本体，耦接至感测单元，将运动速度转换为一校准值。显示单元配置于本体，耦接至速度转换单元，以显示校准值。测量机台系统包括至少一测量机台与上述的校准工具。测量机台包括一台座、上述的驱动件与一可动件。台座上配置待测对象、驱动件与可动件。驱动件产生一驱动力。可动件连接于驱动件与待测对象之间，将驱动力传递至待测对象。
文档编号G01M13/04GK201535782SQ20092017467
公开日2010年7月28日 申请日期2009年9月18日 优先权日2009年9月18日
发明者叶长圜, 张家耀 申请人:英华达股份有限公司