台灣科技大學光機電研發中心使用NI 軟、硬體研發微鑽針芯厚之量測裝置及其方法
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Author(s):
唐 永新 - 國立台灣科技大學
Industry:
University/Education, Machines/Mechanics
Products:
Software, LabVIEW, PXI/CompactPCI
The Challenge:
傳統檢測方法是以肉眼判斷進行微型鑽針芯厚量測，但是面對業界每月鑽針產量高達數百萬至千萬支的產能，傳統人工檢測方法速度與效率已無法配合實際需求。而應用非破壞性雷射量測系統，可以大幅地提高芯厚檢測的速度，以因應現今鑽針的龐大產能。
The Solution:
選擇 NI LabVIEW 8.20 作為開發介面撰寫演算法，並以此套演算法控制 Motion 模組以及 DAQ (Data Acquisition)，再以線雷射定位的方式執行，配合點雷射進行量測動作。
"利用 LabVIEW 簡單易用的圖形化程式設計概念與人機介面，可有效簡化繁瑣的操作步驟，清楚呈現量測狀態與分析結果。"
整體系統架構
選擇NI LabVIEW 8.20 作為開發介面撰寫演算法，並以此套演算法控制Motion 模組以及DAQ (Data Acquisition)，再以線雷射定位的方式執行，配合點雷射進行量測動作。此系統具有三項特點：
1. 檢測穩定性高：利用雷射量測品質穩定。量測過程中，使用伺服馬達帶動平台移動，路徑皆由電腦控制，所以不會因人員的視差或疲勞因素，而造成量測上的誤判。而多樣化檢測可檢測不同尺寸的微型鑽針 （0.1 ~ 0.5mm），以及不同端面幾何外型的微型鑽頭，並且不需更換任何軟、硬體設備。
校正系統介面
2. 非破壞性量測與改善量測環境：此量測系統的非破壞性量測，不會造成鑽針的損壞導致成本提高，並可有效避免粉塵的產生。
3.人性化之操作介面：利用LabVIEW 簡單易用的圖形化程式設計概念與人機介面，可有效簡化繁瑣的操作步驟，清楚呈現量測狀態與分析結果，即使非高技術操作人員，亦可執行系統操作。
操作人機介面
量測結果分析
總結
本文中「微鑽針芯厚之量測裝置及其方法」，成功地將光、機、電等不同領域的技術整合並應用於此系統中，提出一套有效量測鑽針芯厚的方法，根據量測原理、系統需求選用適當的雷射測量設備，並依鑽針配置形式設計出合適的整體架構、傳動機構，以及微調機構。在電控與資料通訊方面，利用NI 運動控制卡、資料擷取卡與RS-232 通訊介面，進行伺服馬達驅動、I/O 順序控制，以及擷取雷射量測資訊，並透過NI LabVIEW 撰寫系統核心程式，將各關鍵模組加以整合。本文所開發的量測系統可有效應用於鑽針芯厚量測，使作業人員透過簡單的操作，即可進行控制與量測分析等相關作業，達成量測自動化的目標。
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