本發(fā)明涉及一種工件的校正系統(tǒng)，尤指一種用以調整工件傾角的校正系統(tǒng)。

背景技術：

現代社會各行業(yè)競爭激烈，無形之中人們也因工作的緊張及繁忙而累積許多壓力，容易造成身體上的疲勞或是精神上的疲憊，因此多數人會選擇從事休閑活動，達到舒緩壓力或轉換生活心情的目的，如閱讀、音樂等靜態(tài)活動，或是跳舞、打球等動態(tài)活動，均是有助于調節(jié)情緒、釋放壓力的方式。因此，在國外頗為盛行的高爾夫運動，近年來在國內的發(fā)展也相當迅速。高爾夫球運動與其他球類運動最大的不同點在于，從事活動者會針對各種不同的地形、距離或特殊球路等條件，選擇當下最適合的球桿進行打擊。

一般將球桿頭的擊球面與桿頸之間的夾角統(tǒng)稱為loft，而球桿頭底部緊貼地面，桿頸與地面之間的夾角統(tǒng)稱為lie。依據桿號的不同，上述的夾角也會有不同的設計范圍。倘若桿頭的角度出現偏差，將使活動者無法打出預想的球路?，F有的球桿頭制造流程，主要是以人工或機械的方式進行桿頸的角度調整。人工調校例如在桿頸處插設可發(fā)出激光束的裝置，通過光束投射的位置判斷其偏差角度，再經由人員利用手工具逐一調校直至角度合乎標準為止，但較難以控管球桿頭的質量，且人工調整球桿頭所耗費的時間也會因人而異，耗力又費時。

機械調校例如使用夾具將球頭固定，并于球頭插設一固定桿，利用力臂原理調整桿頸與球頭間的角度。然而，機械調校尚具有以下四點缺失：1.需于球頭插設如固定桿等組件才能調整，2.力臂原理為一種概念，未有實際調整時機構之間的作動說明，3.夾具未因應各種球頭的造型、尺寸等條件，較難確保球頭的穩(wěn)固性，4.球頭種類材質繁多，機械調校所供之動力未必能因應所有材質，如為鈦合金等降伏強度高的材質所制成，恐難以進行調整。

因此，有鑒于上述現有技術的缺失，本案發(fā)明人認為，有必要構思一種能夠節(jié)省人力、時間，并且能夠提升角度調整準確度的制造方式，藉以改善現有技術的缺失。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的，在于解決現有技術中工件角度調整制程耗力費時且難以掌控其準確度的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種工件傾角校正系統(tǒng)，用以夾持并調校一工件，該工件具有一第一區(qū)段以及一連結于該第一區(qū)段的第二區(qū)段，該工件傾角校正系統(tǒng)包含有：一治具，用以固定該工件的第一區(qū)段，以便該工件的第二區(qū)段朝一方向延伸；一檢測裝置，用以拍攝該第二區(qū)段斷面上的一圖形；一傾角校正裝置，裝設于該第二區(qū)段上，以便朝一維或二維的方向施力調整該第二區(qū)段與該第一區(qū)段之間的至少一傾角；以及一控制單元，連接至該檢測裝置以及該傾角校正裝置，該控制單元是由該檢測裝置取得該第二區(qū)段斷面上的圖形，并基于該圖形計算該第二區(qū)段與該第一區(qū)段間的至少一誤差值，該控制單元是由該至少一誤差值以產生一控制訊號并傳送至該傾角校正裝置，該傾角校正裝置依據該控制訊號朝該一維或二維的方向扳轉該第二區(qū)段以修正該第二區(qū)段與該第一區(qū)段間的該至少一傾角。

進一步地，該傾角校正裝置包含有一定位該工件的第二區(qū)段的扳轉單元、以及一帶動該扳轉單元移動的驅動裝置，該驅動裝置連接至該控制單元，并依據該控制單元所給予的指令由該一維或二維的方向扳轉該工件的第二區(qū)段以修正該第二區(qū)段與該第一區(qū)段間的該至少一傾角。

進一步地，該驅動裝置為一油壓動力的裝置。

進一步地，該扳轉單元為一設置于該驅動裝置上的調整套環(huán)，該調整套環(huán)上具有一大于該第二區(qū)段以供該第二區(qū)段穿過的套孔。

進一步地，該驅動裝置包含有一設置有該扳轉單元的載臺，一設置于該載臺一側的x軸驅動裝置，以及一設置于該載臺一側并與該x軸驅動裝置設置于同一平面上的y軸驅動裝置，該x軸驅動裝置依據該控制單元的指令朝一x軸方向推動該載臺以令該扳轉單元朝該x軸方向移動，該y軸驅動裝置依據該控制單元的指令朝一y軸方向推動該載臺以令該扳轉單元朝該y軸方向移動。

進一步地，該驅動裝置包含有一設置于該載臺上的z軸驅動裝置，該z軸驅動裝置設置有該扳轉單元并垂直于該x軸驅動裝置及該y軸驅動裝置所在的平面，通過移動該扳轉單元與該工件的第二區(qū)段的接觸位置以改變該扳轉單元對該第二區(qū)段的施力點。

進一步地，該治具包含有一個或多個配合該第一區(qū)段外型的定位結構，該工件經由該一個或多個定位結構固定時，該工件的第二區(qū)段朝該一方向延伸。

進一步地，該治具包含有一第一模具、一第二模具、以及一設置于該第二模具一側的油壓夾持機構，該油壓夾持機構依據該控制單元的指令推動該第二模具朝該第一模具的方向移動，以通過該第一模具及該第二模具分別由二側夾持該工件。

進一步地，該控制單元是于該圖形上分別設定有相互平行的二邊界軸以及該第二區(qū)段斷面調整至一正確位置時的一基準軸，該基準軸與最近側的該邊界軸間具有一差距值，該控制單元是將該差距值帶入一線性關系計算以得到該至少一誤差值。

是以，本發(fā)明相比于現有技術具有以下的優(yōu)勢功效：

1.本發(fā)明的工件傾角校正系統(tǒng)，利用檢測裝置取得工件一側的圖形，經由控制單元計算圖形以判斷工件的誤差值，有助于改善由人工進行修正判斷所易產生的誤差。

2.本發(fā)明的工件傾角校正系統(tǒng)，經由傾角校正裝置自動調整工件的角度，且不須于工件上插設固定桿，有效地減少零組件、人力、時間等成本的消耗，亦有助于改善角度調整的精確度，大幅提升工件質量。

3.本發(fā)明的工件傾角校正系統(tǒng)，可依據廠商的需求，增加檢測裝置或傾角校正裝置的配置數量，藉以同時調整多個工件，有助于提升制程產線的檢測速度。

4.本發(fā)明通過逆向工程設置配合工件外型的治具，有利提高工件固設的穩(wěn)定度；并且本發(fā)明亦提供使用油壓動力的驅動裝置，以利調整降伏強度高的材質。

附圖說明

圖1，本發(fā)明的工件傾角校正系統(tǒng)的外觀示意圖。

圖2，本發(fā)明的工件傾角校正系統(tǒng)的俯視示意圖。

圖3，本發(fā)明的工件傾角校正系統(tǒng)的方塊示意圖。

圖4，本發(fā)明的工件的外觀示意圖。

圖5，本發(fā)明的治具的放大示意圖。

圖6，本發(fā)明的扳轉單元的放大示意圖。

圖7至圖10，本發(fā)明的圖形的示意圖。

圖11-1至圖11-4，本發(fā)明的工件傾角校正系統(tǒng)朝二維作動的示意圖。

100工件傾角校正系統(tǒng)

w工件

w1第一區(qū)段

w2第二區(qū)段

10治具

11第一模具

12第二模具

13油壓夾持機構

fi定位結構

20檢測裝置

30傾角校正裝置

31扳轉單元

311調整套環(huán)

312套孔

32驅動裝置

40控制單元

p載臺

o1x軸驅動裝置

o2y軸驅動裝置

o3z軸驅動裝置

p1、p2垂直軸

pp間距

r1、r2水平軸

rr間距

a1、a2垂直軸

aa間距

k1差距值(誤差值)

b1、b2水平軸

bb間距

k2差距值(誤差值)

f1、f2焦點

向量

x1參數

y1參數

200工件傾角校正系統(tǒng)

具體實施方式

有關本發(fā)明的詳細說明及技術內容，現就配合附圖說明如下。再者，本發(fā)明中的附圖，為說明方便，其比例未必照實際比例繪制，這些附圖及其比例并非用以限制本發(fā)明的范圍，在此先行敘明。

請一并參閱圖1至圖3，為本發(fā)明的工件傾角校正系統(tǒng)的外觀示意圖、俯視示意圖以及方塊示意圖，如圖所示：

本發(fā)明中所述的工件傾角校正系統(tǒng)100，用以夾持并調校一工件w(如圖4所示)。該工件傾角校正系統(tǒng)100主要包含有治具10、檢測裝置20、傾角校正裝置30、以及控制單元40。請一并參閱圖4，于較佳的實施態(tài)樣中，所述的工件w具有一第一區(qū)段w1以及一連結于該第一區(qū)段w1并由該第一區(qū)段w1延伸的第二區(qū)段w2，以利該工件傾角校正系統(tǒng)100調整該第二區(qū)段w2與該第一區(qū)段w1之間的一個或多個角度。于本實施態(tài)樣中，是舉一高爾夫球桿的球頭的例子作為實施例進行說明，但本發(fā)明并不僅限制于所述的單一實施態(tài)樣，在此必須先行說明。

所述的治具10設計為固定該工件w的第一區(qū)段w1時，該工件w的第二區(qū)段w2朝一方向延伸。請一并參閱圖5，于較佳的實施態(tài)樣中，所述的治具10包含有第一模具11、第二模具12、以及油壓夾持機構13。該油壓夾持機構13設置于該第二模具12一側并依據該控制單元40的指令推動該第二模具12朝該第一模具11的方向移動，以通過該第一模具11及該第二模具12分別由二側夾持該工件w。

于較佳的實施態(tài)樣中，所述的治具10包含有一個或多個配合該第一區(qū)段w1外型的定位結構fi，該工件w經由該一個或多個定位結構fi固定時，該工件w的第二區(qū)段w2朝該一方向延伸。具體而言，所述的治具10是依據廠商設計對應于該工件w外型的定位結構fi，當工件w被固定時，該工件w的第二區(qū)段w2是于理想狀態(tài)下大致朝一方向延伸，所述的控制單元40依據工件w的實際狀況與預設理想狀況間的誤差值進行計算，以判斷工件w所需調整的角度。于較佳實施態(tài)樣中，所述的定位結構fi可以為配合工件w的多個突出的結構或桿件，或是直接對應該工件w形狀的凹槽，于本發(fā)明中并不予以設限。

所述的檢測裝置20用以拍攝該第二區(qū)段w2斷面上的一圖形(如圖7至圖9所示)。所述的斷面是指該工件w的第二區(qū)段w2朝延伸方向位置上的側面圖形。較佳的實施態(tài)樣中，所述的檢測裝置20是設置于該工件w的第二區(qū)段w2斷面的一側，以拍攝該第二區(qū)段w2斷面上的圖形。于其中一較佳實施態(tài)樣中，該檢測裝置20可依據廠商的需求設置為固定式攝像機，于一默認位置上直接對該工件w進行拍攝。于另一較佳實施態(tài)樣中，該檢測裝置20可依據廠商的需求設置為移動式攝像機，該移動式攝像機可移動至不同的默認位置，以分別對于不同的工件w進行拍攝。關于該移動式攝像機的移動方式，可依據廠商不同的設計需求，經由軌道、移載手臂、或是其他類此機構用以移動該移動式攝像機，于本發(fā)明中并不予以設限。

所述的傾角校正裝置30裝設于該第二區(qū)段上，以便朝一維或二維的方向施力調整該第二區(qū)段w2與該第一區(qū)段w1之間的至少一傾角。于較佳的實施態(tài)樣中，所述的傾角校正裝置30包含有一扳轉單元31以及一驅動裝置32。該扳轉單元31用以裝設于該工件w的第二區(qū)段w2，以便該驅動裝置32通過帶動該扳轉單元31移動，藉以相對該第一區(qū)段w1扳轉該第二區(qū)段w2至正確位置。該驅動裝置32連接至該控制單元40，并依據該控制單元40所給予的指令由該一維或二維的方向扳轉該工件w的第二區(qū)段w2以修正該第二區(qū)段w2與該第一區(qū)段w1間的該至少一傾角。

本發(fā)明中所述的驅動裝置32，可為通過油壓缸、氣壓缸或伺服馬達等方式提供動力的裝置，制造商可依據市場考慮或所欲適用的物品種類等條件，自行配置適宜的動力裝置，本發(fā)明中對此并不予以設限，在此先行敘明。本發(fā)明中對于該工件w的材質并不予以設限，該工件w的材質可依據制造商的設計需求選用如塑料、鋁、鈦或鋁合金、鈦合金等材質所制成。于較佳的實施態(tài)樣中，所述的工件w如為鈦合金等降伏強度高的材質時，選用油壓缸作為動力來源的該驅動裝置32，可善用油壓出力大的優(yōu)點順利對該工件w進行調整，避免礙于動力不足而影響調整作業(yè)進行的問題。

所述的控制單元40連接至該檢測裝置20以及該傾角校正裝置30。該控制單元40由該檢測裝置20取得該第二區(qū)段w2斷面上的圖形，并基于該圖形計算該第二區(qū)段w2與該第一區(qū)段w1間的至少一誤差值。所述的誤差值是指該第二區(qū)段w2相對該第一區(qū)段w1所需要的移動距離或是扳轉角度等數值，以利該傾角校正裝置30得以依據該誤差值調整該第二區(qū)段w2至正確的位置。該控制單元40是由該至少一誤差值以產生一控制訊號并傳送至該傾角校正裝置30，該傾角校正裝置30依據該控制訊號朝該一維或二維的方向扳轉該第二區(qū)段w2以修正該第二區(qū)段w2與該第一區(qū)段w1間的該至少一傾角。關于該誤差值的計算方式，后面將有更詳細的說明。

請一并參閱圖6，于較佳的實施態(tài)樣中，所述的扳轉單元31為一設置于該驅動裝置32上的調整套環(huán)311，該調整套環(huán)311上具有一大于該第二區(qū)段w2以供該第二區(qū)段w2穿過的套孔312。除上述的實施態(tài)樣外，所述的扳轉單元31亦可為夾鉗機構、具有橡膠墊的固定套件、或是其他類此可用以固定并扳轉工件w的機構，于本發(fā)明中不予以設限。

于較佳的實施態(tài)樣中，所述的驅動裝置32包含有一載臺p、一x軸驅動裝置o1、一y軸驅動裝置o2。該載臺p設置有該扳轉單元31。該x軸驅動裝置o1設置于該載臺p一側。該y軸驅動裝置o2設置于該載臺p一側并與該x軸驅動裝置o1設置于同一平面上。該x軸驅動裝置o1依據該控制單元40的指令朝一x軸方向推動該載臺p以令該扳轉單元31朝該x軸方向移動，該y軸驅動裝置o2依據該控制單元40的指令朝一y軸方向推動該載臺p以令該扳轉單元31朝該y軸方向移動。

于較佳的實施態(tài)樣中，所述的驅動裝置32包含有一設置于該載臺p上的z軸驅動裝置o3。該z軸驅動裝置o3設置有該扳轉單元31并垂直于該x軸驅動裝置o1及該y軸驅動裝置o2所在的平面，通過移動該扳轉單元31與該工件w的第二區(qū)段w2的接觸位置以改變該扳轉單元31對該第二區(qū)段w2的施力點，避免進行調整時，因為該扳轉單元31持續(xù)對該第二區(qū)段w2的同一位置施力而導致該第二區(qū)段w2彎折或變形。

于本實施態(tài)樣中，該檢測裝置20所拍攝的圖形的形狀為橢圓形，但，該圖形亦可為長方形、菱形、不規(guī)則形或其他任意的各種形狀，待測物圖形的形狀非屬本發(fā)明所欲限制的范圍，在此必須先行敘明。以下僅提供二種可行的誤差值計算方式：

方式一、

于計算誤差值前，必須先以正確的圖形為標準，建立相對的基準值。請先參閱圖7，揭示標準第二區(qū)段w2斷面的圖形?？刂茊卧?0是由正確的圖形中，由左右邊界分別設定垂直軸p1、p2，并計算出該垂直軸p1、p2間的間距pp做為基準值；進一步地，該控制單元系由正確的圖形中，由上下邊界分別設定水平軸r1、r2，并計算出該水平軸r1、r2間的間距rr做為基準值。

接續(xù)，請一并參閱圖8，所述的控制單元40接收該檢測裝置20所拍攝的該第二區(qū)段w2斷面的圖形，并于該圖形左右兩側的二邊界位置分別設定垂直軸a1、a2，并計算該垂直軸a1、a2之間的間距aa。所計算求得的間距aa是與該間距pp相減，可取得該圖形與基準值間的差距值k1(誤差值)，所求得的該差距值k1將代入至線性公式以求得該x軸驅動裝置o1實際的移動距離，以驅動該x軸驅動裝置o1朝一方向調整該第二區(qū)段w1的位置。接續(xù)，請一并參閱圖9，該控制單元40于該圖形上下兩側的二邊界位置分別設定水平軸b1、b2，并計算該水平軸b1、b2之間的間距bb。所計算求得的間距bb是與該間距rr相減，可取得該圖形與基準值間的差距值k2(誤差值)，所求得的該差距值k2將代入至線性公式以求得該y軸驅動裝置o2實際的移動距離，以驅動該y軸驅動裝置o2朝另一方向調整該第二區(qū)段w1的位置。

方式二、

以下是舉另一較佳實施態(tài)樣中，本實施態(tài)樣可適用于圓形或橢圓形的圖形，請一并參閱圖10，以下是設定圓形的圖形為基準值，但，本實施態(tài)樣亦可設定橢圓形為基準值，在此不予以限制。

所述的控制單元40接收該檢測裝置20所拍攝的該第二區(qū)段w2斷面的圖形，并依據橢圓形的曲率計算出該橢圓形的二焦點f1、f2，藉由該二焦點f1、f2的坐標計算該二焦點f1、f2間的向量由于圓形的二焦點是重合于一圓形上，因此可知向量的參數x1是正相關于x軸驅動裝置o1，而與該x軸驅動裝置o1所需移動距離間呈線性關系；向量的參數y1是正相關于y軸驅動裝置o2，而與該y軸驅動裝置o2所需移動距離間呈線性關系。因此，可設定該參數x1、參數y1為誤差值，代入線性公式以求得該x軸驅動裝置o1及該y軸驅動裝置o2實際的移動距離，依據該移動距離設定控制訊號，控制該x軸驅動裝置o1及該y軸驅動裝置o2移動，并進一步扳轉該工件w的第二區(qū)段w2至正確的位置。

該檢測裝置20于實際拍攝第二區(qū)段w2斷面的過程中，因為該第二區(qū)段w2傾斜角度不同或其他外在環(huán)境因素的影響，造成該第二區(qū)段w2與該檢測裝置20之間的遠近距離變動，于將誤差值進行線性轉換成控制訊號時，可進一步代入補償值進行運算，藉以提升調整的精確度。

但，上述僅為本發(fā)明可行的兩種實施方式，本發(fā)明并不僅限制于上述的實施方式，在此必須先行敘明。

請一并參閱圖11-1至圖11-4，為本發(fā)明的工件傾角校正系統(tǒng)朝二維作動的示意圖，如圖所示：

所述的工件傾角校正系統(tǒng)200于開始運作前，須先由人員或是機臺將該工件w設置于該第一模具11上，以利該第二模具12由另一方向朝該第一模具11移動，藉以夾持并固定該工件w。夾固作業(yè)完成后，該工件傾角校正系統(tǒng)200由起始位置向下移動以將該扳轉單元31通過z軸驅動裝置o3套設于該工件w的第二區(qū)段w2上。接續(xù)，該檢測裝置20由一側拍攝該第二區(qū)段w2以取得該第二區(qū)段w2斷面的圖形，該控制單元40接收該圖形且經由計算以得到至少一誤差值，并且該控制單元40將依據該至少一誤差值以產生一控制訊號并傳送至該傾角校正裝置30，以使該傾角校正裝置30得以先依據該控制訊號朝x軸方向移動該扳轉單元31，待x軸方向調整完成后，該傾角校正裝置30再依據該控制訊號朝y軸方向移動該扳轉單元31，藉以完成該第二區(qū)段w2的角度調整。關于該扳轉單元31朝x軸方向以及y軸方向的調整順序亦可相互調換，調整順序并不會影響該第二區(qū)段w2的角度調整結果，于本發(fā)明中對此并不予以設限。

所述的工件傾角校正系統(tǒng)200于進行調整該第二區(qū)段w2的同時，該扳轉單元31可藉由該z軸驅動裝置o3的運作朝z軸方向上下移動，藉以改變該扳轉單元31與該第二區(qū)段w2的接觸位置，防止因該扳轉單元31施力位置過于集中而造成該第二區(qū)段w2產生彎折或變形的情況，有助于減少造成該工件w損傷。

綜上所述，本發(fā)明的工件傾角校正系統(tǒng)，有助于改善由人工進行修正判斷所易產生的誤差，以及減少人力、時間等成本的消耗，大幅提升工件質量。并且可增加裝置的配置數量，提升制程產線的檢測速度。

以上已將本發(fā)明做一詳細說明，但以上所述，僅為本發(fā)明的一較佳實施例而已，當不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，而且，在閱讀了本發(fā)明的內容之后，本領域相關技術人員可以對本發(fā)明做出各種改動或修改，這些等價形式同樣落入本申請所附權利要求書所限定的范圍。