硬體設計說明

在此我們將介紹本系統所使用的機構，我們將會用零件各別介紹，及組件流 程介紹的方式，來解說系統機構的功能性。

4.1.1 量測部份

量測機構部份主要功能是將發光源（LED）固定並旋轉，同時還需擁有前、

後量測距離及高度之調整功能，且因要承載步進馬達，故整體之穩定性是相當重 要的，量測部份便是基於這些條件下所設計出來的。

此機構將在V 形測距尺上做前後的移動，又本身可做 Z 軸的移動，只要確 認量測高度後，將止步螺絲鎖上便可，如此便可固定LED 發光點在量測中心的 點上。

圖 4-1 為一未加裝 LED 固定座之組合機構

圖 4-2 將 LED 固定座裝在步進馬達轉軸上之組合圖

4.1.2 感測部份

在此我們將要說明，機構的中心量測點是如何定義出來的，首先我們將光學 桌的模型建立出來，利用光學桌上的定位孔來製作相關量測及校正機構。

圖 4-3 光學桌之模型

接下來在這個已建立之模型上，定一點為中心點，以這個點為圓心向外擴張 後，將其93.6 度的角度繪出（因為單個感測器模組為 7.2 度，故需 13 組才能將 完整的90 度包含在內，所以是 93.6 度），預定其固定底座之內徑為 25 ㎝，外徑 為34 ㎝，則當此基底上之孔洞若完全與光學桌對齊時，中心點就可以清楚的定 出來了，經過PRO\E 機構設計軟體計算，可將誤差降低至最小。

圖 4-4 將 93.6 度的角度繪出，並分成 13 等份，為各模組所置放之位置

將93.6 度及內、外徑中間的部份取出，現在我們可以很確定的是若能以這 個面板為基底做一支撐臂，連接至加工過後的感測器機構，便能很精準的定出所 有的角度及位置。

圖 4-5 去除 93.6 度以外的部份

將上述建立之基板與感測器底座相結合，取出可與光學桌定位之孔後，再將 基板去除，如此便可得一可聯接感測器支柱，及在光學桌上定位之感測器底座，

此底座用來支撐感測器支柱的孔位共有前後兩排，後排是用來裝置感測器模組，

而前排是預留給未來新增功能用。

圖 4-6 感測器底座

利用後排孔位的位置，我們將感測器支柱設計成下圖，不但擁有強度，不易 彎曲，還兼顧了感測器固定功能。

圖 4-7（a） 支撐柱底部 圖 4-7（b） 支撐柱量測面 此兩點為與光學

桌相結合之定位 點

與感測器底 座相符合之

孔位 模組定位孔，凹槽是為了避開模組 上較高之元件

圖 4-8 完成之感測器底座

將量測部份的零件組合後，我們可以看到成果如下，這個機構在組合上相當 順手，可證明我們在模擬軟體上所設計的圖形是正確的，所以我們可以很清楚且 簡易的就看出量測中心位置所在。

與光學桌之定位點

93.6 度