｜基於雷射之非接觸式平整度量測系統

摘要：一般塑膠成形等製程中，經常需對處理後之工件進行表面平整度的檢測，因此本論文發展出一種利用雷射所進行的非接觸式量測系統。其可避免傳統利用塞尺之接觸式量測方式所造成平台長時間頻繁接觸而導致精度的下降，以及檢測工件在檢測過程中發生碰撞與摩擦而產生工件刮痕的機會。同時也避免了人工介入判斷精度的問題，不會再有標準不一致的問題產生，可協助業者更準確的判斷工件的平整與否，進而提高產品的品質與良率。

Abstract: Manufacturing in plastic forming often required to detect the flatness of workpiece after sequentially processing. This paper proposed a laser-based non-contact flatness measurement system. In the traditional flatness measurement method, the measurement platform is frequently rubbed the surface against the feeler gauges, and the workpiece may suffer abrasion and cause scratches during flatness measuring. The accuracy of measurement platform will decline. The proposed flatness measurement system can well avoid the problems of inconsistent standard by human, and help the industry to achieve high flatness accuracy of workpiece, and further to improve the quality of products.

關鍵詞：平整度量測、雷射感測器、3C零組件量測

Keywords：Flatness measurement, Line laser sensor, 3C component measurement

前言
在機械加工與塑膠成形等製程中，經常需對處理後之工件進行其表面平面度的檢測，以驗證產品之外形是否符合規範。在傳統平面度的檢測方法上，多是利用平台加塞尺（厚薄規）的方式進行檢測。平台加塞尺之平面度檢測方式其過程如下：先將工件放置於一經過驗證之基準平台上，然後操作人員利用塞尺塞入檢測工件與平台間之間隙以檢驗平面度是否合格。採用此方式進行檢測具有工作原理簡單且設備成本低之優點。但是採用此方式檢測工件之平面度時，檢測過程中需經由操作人員主觀判斷，也因此會有標準不一致之問題產生。另外當需要長時間進行多工件的檢測時，也容易造成操作人員之疲勞而影響檢測精度。此外，該方式為接觸式之檢測方式，即檢測時工件之待測表面需與平台及塞尺進行接觸，而在檢測過程中，難免發生碰撞與摩擦。因此平台與塞尺在長時間使用後其檢測精度將下降，並且也可能使待測工件表面上產生刮痕，進而影響工件之品質。

近年來由於3C產品之種類與數量逐年提高，且量測產品外殼之平整度為各產品之必備檢驗流程。惟其工作單調無味，操作人員容易跳槽，企業需不斷補充人員及再訓練。除增加人力調度難度外，亦會降低產品品質及良率。因此為了提供一種應用於平面度檢測之檢測系統，本文提出利用線型雷射感測器（Line laser sensor） [1] 進行取樣，開發一種物件平面度檢測系統。