專利名稱：接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及精密薄板材應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x。
背景技術(shù)：
在電子電路表面組裝技術(shù)(Surface Mount Technology,簡(jiǎn)稱SMT)、精密薄板材的應(yīng)用等行業(yè)中，來料薄板材厚度的測(cè)量精度通常是保證后道加工工序加工質(zhì)量的關(guān)鍵質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，該類薄板材厚度一般在O. 3mm以下,幅面尺寸通常在400mmX400mm以上,且均具有材料薄、精度高、幅面大、高柔性等特點(diǎn)。 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)芯片等終端產(chǎn)品的質(zhì)量、加工效率和成本等提出越來越高的要求，薄板材的幅面尺寸還在逐步擴(kuò)大，針對(duì)其厚度均勻性的要求也逐漸提高，并要求保證足夠測(cè)量精度前提下，盡可能降低設(shè)備成本。行業(yè)中一般采用的測(cè)量板材厚度的均勻性的方法為，在同一張薄板材上測(cè)量若干點(diǎn)處厚度，以初步判斷該板材厚度均勻性，及實(shí)際厚度是否相對(duì)名義值有超差等情況。行業(yè)內(nèi)以往測(cè)量薄板材厚度的均勻性的設(shè)備，一般均采用精密軸系搭建基礎(chǔ)測(cè)量平臺(tái)，將薄板材固定在可移動(dòng)的工作臺(tái)上，通過垂直安裝的測(cè)頭來進(jìn)行薄板材厚度測(cè)量。這類設(shè)備一般均具有如下特點(diǎn)1)軸系相對(duì)復(fù)雜；2)薄板材因工作臺(tái)自身加工質(zhì)量及整體運(yùn)動(dòng)造成重復(fù)測(cè)量精度不高；3)硬件成本昂貴，不符合SMT、精密薄板材應(yīng)用行業(yè)對(duì)薄板材厚度測(cè)量設(shè)備的需求等。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中薄板材厚度的均勻性的檢測(cè)設(shè)備測(cè)量精度不高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易使用的上述實(shí)質(zhì)缺陷和問題，本發(fā)明目的是提供一種接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x，精度聞、成本低，易于使用。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案一種接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x，包括基礎(chǔ)測(cè)量平臺(tái)、測(cè)量機(jī)構(gòu)、固定工作臺(tái)，其特征在于，，所述基礎(chǔ)測(cè)量平臺(tái)包括橫梁、支座與平臺(tái)平面，采用固定龍門式結(jié)構(gòu)搭建，橫梁兩端與支座連接，支座底端固定在平臺(tái)平面上；測(cè)量機(jī)構(gòu)包括滑桿和接觸式測(cè)頭，橫梁上套有滑桿，滑桿上刻有軌道，安裝有可上下垂直運(yùn)動(dòng)的接觸式測(cè)頭，接觸式測(cè)頭正下方、平臺(tái)平面上可拆卸的安裝有固定工作臺(tái)，固定工作臺(tái)包括安裝底座、直角定位尺、吸附網(wǎng)孔板和吸附氣流槽板。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)的接觸式測(cè)頭包括激光位移傳感器、發(fā)光窗口和收光窗口，其特征在于，發(fā)光窗口沿軸線安裝在激光位移傳感器下方，并與固定平臺(tái)相互垂直，收光窗口也安裝在激光位移傳感器下方，與收光窗口呈一定角度相適應(yīng)。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)的接觸式測(cè)頭包括位移傳感器和探針，其特征在于，探針安裝在位移傳感器下方，并與固定平臺(tái)相互垂直。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述基礎(chǔ)測(cè)量平臺(tái)由花崗巖材質(zhì)構(gòu)成。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x還包括電控系統(tǒng)安裝區(qū)，固定在基礎(chǔ)測(cè)量平臺(tái)下方。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述固定工作臺(tái)的直角定位尺、吸附網(wǎng)孔板和吸附氣流槽板依次通過螺釘可拆卸式的固定在一起，吸附氣流槽板安放于安裝底座上，安裝底座包括底座條、調(diào)節(jié)螺桿和調(diào)節(jié)螺母。有益效果本發(fā)明提供的一種接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x，考慮到SMT、精密薄板材應(yīng)用行業(yè)對(duì)來料薄板材僅需要進(jìn)行若干點(diǎn)上厚度測(cè)量的需求特點(diǎn)，采用了手動(dòng)測(cè)量方式替代自動(dòng)測(cè)量方式，從而去除了復(fù)雜的軸系結(jié)構(gòu)，在采用測(cè)頭和高固定工作臺(tái)以保證測(cè)量精度前提 下，最大限度簡(jiǎn)化設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜程度，降低設(shè)備硬件成本，極大地適應(yīng)了當(dāng)前及未來SMT、精密薄板材應(yīng)用行業(yè)對(duì)薄板材厚度測(cè)量設(shè)備的實(shí)際需求。
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實(shí)施例的接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x的固定工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例I的接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x的接觸式測(cè)頭的厚度測(cè)量原理工作示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例2的接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x的的接觸式測(cè)頭的厚度測(cè)
量原理示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖I所示，一種接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x，包括基礎(chǔ)測(cè)量平臺(tái)、測(cè)量機(jī)構(gòu)、固定工作臺(tái)，其特征在于，所述基礎(chǔ)測(cè)量平臺(tái)包括橫梁11、支座12與平臺(tái)平面13，采用固定龍門式結(jié)構(gòu)搭建，橫梁11兩端與支座12連接，支座12底端固定在平臺(tái)平面13上；測(cè)量機(jī)構(gòu)包括滑桿21和接觸式測(cè)頭22，橫梁11上套有滑桿21，滑桿21上刻有軌道，安裝有可上下垂直運(yùn)動(dòng)的接觸式測(cè)頭22，接觸式測(cè)頭22正下方、平臺(tái)平面上可拆卸的安裝有固定工作臺(tái)，固定工作臺(tái)包括安裝底座31、直角定位尺33、吸附網(wǎng)孔板34和吸附氣流槽板35。如圖3所示，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)的接觸式測(cè)頭22包括激光位移傳感器221、發(fā)光窗口222和收光窗口 223，其特征在于，發(fā)光窗口 222沿軸線安裝在激光位移傳感器221下方，并與固定平臺(tái)相互垂直，收光窗口 223也安裝在激光位移傳感器221下方，與收光窗口 222呈一定角度相適應(yīng)。如圖4所示，作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)的接觸式測(cè)頭22包括位移傳感器221和探針222，其特征在于，探針222安裝在位移傳感器221下方，并與固定平臺(tái)相
互垂直。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述基礎(chǔ)測(cè)量平臺(tái)由花崗巖材質(zhì)構(gòu)成。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x還包括電控系統(tǒng)安裝區(qū)4，固定在基礎(chǔ)測(cè)量平臺(tái)下方。如圖2所示，作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述固定工作臺(tái)的直角定位尺33、吸附網(wǎng) 孔板34和吸附氣流槽板35依次通過螺釘可拆卸式的固定在一起，吸附氣流槽板35安放于安裝底座31上，安裝底座31包括底座條311、調(diào)節(jié)螺桿312和調(diào)節(jié)螺母313。實(shí)施例I如圖3所示，工作時(shí)，薄板材厚度的測(cè)量步驟如下先在固定平臺(tái)上安裝具有標(biāo)準(zhǔn)高度的標(biāo)準(zhǔn)塊，其高度值為XO ；將測(cè)量機(jī)構(gòu)的滑桿21滑動(dòng)，使接觸式測(cè)頭22的發(fā)光窗口 222垂直對(duì)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)塊；接觸式測(cè)頭22的發(fā)光窗口 222發(fā)射光束，光束到達(dá)至標(biāo)準(zhǔn)塊表面進(jìn)行反射，在收光窗口 223處與理論反射點(diǎn)ZO產(chǎn)生位移，反射至Zl位置，控制系統(tǒng)記下該數(shù)值；將標(biāo)準(zhǔn)塊移開，放置上被測(cè)板材，讓接觸式測(cè)頭22的發(fā)光窗口 222重新垂直對(duì)準(zhǔn)的板材表面；接觸式測(cè)頭22的發(fā)光窗口 222發(fā)射光束，光束到達(dá)至標(biāo)準(zhǔn)塊表面進(jìn)行反射，在收光窗口 223處產(chǎn)生Z2位置，控制系統(tǒng)記下該數(shù)值。通過上述數(shù)據(jù)，則可計(jì)算得出標(biāo)準(zhǔn)塊厚度和被測(cè)薄板材厚度間的高度差為Λ Z= I Ζ2-Ζ1 I，而被測(cè)量的薄板材厚度則為L(zhǎng)= I XO-Λ Z I。當(dāng)薄板材比標(biāo)準(zhǔn)塊高度XO大時(shí)，則Ζ2〈Ζ1 ;當(dāng)薄板材比標(biāo)準(zhǔn)塊高度XO小時(shí)，則Ζ2>Ζ1。實(shí)施例2如圖4所示，工作時(shí)，薄板材厚度的測(cè)量步驟如下先在固定平臺(tái)上安裝具有標(biāo)準(zhǔn)高度的標(biāo)準(zhǔn)塊，其高度值為XO ;將測(cè)量機(jī)構(gòu)的滑桿滑動(dòng)，使接觸式測(cè)頭的探針垂直對(duì)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)塊；接觸式測(cè)頭22在垂直方向上沿滑桿21的起始位ZO開始向下運(yùn)動(dòng)，探針直至接觸到標(biāo)準(zhǔn)塊表面，此時(shí)接觸式測(cè)頭下降到Zl位置，將此時(shí)設(shè)置為測(cè)量零點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的是標(biāo)準(zhǔn)塊24厚度為Χ0，位移傳感器的控制系統(tǒng)記下該數(shù)值；將接觸式測(cè)頭從Zl運(yùn)動(dòng)回ZO位置，將標(biāo)準(zhǔn)塊移開，放置上被測(cè)薄板材，讓接觸式測(cè)頭重新從ZO位置帶動(dòng)探針向下運(yùn)動(dòng)，直到探針接觸到薄板材表面，停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)接觸式測(cè)頭向下運(yùn)動(dòng)到Ζ2位置，控制系統(tǒng)記下該數(shù)值。通過上述數(shù)據(jù)，則可計(jì)算得出標(biāo)準(zhǔn)塊厚度和被測(cè)薄板材厚度間的高度差為Λ Z= I Ζ2-Ζ1 I，而被測(cè)量的薄板材厚度則為L(zhǎng)= I XO-Λ Z I。當(dāng)薄板材比標(biāo)準(zhǔn)塊高度XO大時(shí)，則Ζ2〈Ζ1 ;當(dāng)薄板材比標(biāo)準(zhǔn)塊高度XO小時(shí)，則Ζ2>Ζ1。本發(fā)明通過采用接觸式測(cè)頭和薄固定工作臺(tái)，確保了對(duì)薄板材厚度的均勻性測(cè)量的高精度要求，且不會(huì)對(duì)薄板材造成任何傷害，采用固定龍門結(jié)構(gòu)，最大限度地?cái)U(kuò)大了薄板材厚度測(cè)量操作區(qū)域，提高了操作便利性；采用滑桿帶動(dòng)接觸式測(cè)頭垂直上下運(yùn)動(dòng)，以適應(yīng)不同厚度來料薄板材厚度測(cè)量需求，最大限度地取消了復(fù)雜軸系機(jī)構(gòu)，并采用手動(dòng)測(cè)量功能，明顯降低了設(shè)備成本；采用天然花崗巖平臺(tái)和固定龍門式基礎(chǔ)平臺(tái)結(jié)構(gòu)，確保了來料薄板材厚度測(cè)量操作方便，同時(shí)增加了整臺(tái)設(shè)備的穩(wěn)定性。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求 的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x，包括基礎(chǔ)測(cè)量平臺(tái)、測(cè)量機(jī)構(gòu)、固定工作臺(tái)，其特征在于，所述基礎(chǔ)測(cè)量平臺(tái)包括橫梁、支座與平臺(tái)平面，采用固定龍門式結(jié)構(gòu)搭建，橫梁兩端與支座連接，支座底端固定在平臺(tái)平面上；測(cè)量機(jī)構(gòu)包括滑桿和接觸式測(cè)頭，橫梁上套有滑桿，滑桿上刻有軌道，安裝有可上下垂直運(yùn)動(dòng)的接觸式測(cè)頭，接觸式測(cè)頭正下方、平臺(tái)平面上可拆卸的安裝有固定工作臺(tái)，固定工作臺(tái)包括安裝底座、直角定位尺、吸附網(wǎng)孔板和吸附氣流槽板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)的接觸式測(cè)頭包括激光位移傳感器、發(fā)光窗口和收光窗口，其特征在于，發(fā)光窗口沿軸線安裝在激光位移傳感器下方，并與固定平臺(tái)相互垂直，收光窗口也安裝在激光位移傳感器下方，與收光窗口呈一定角度相適應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)的接觸式測(cè)頭包括位移傳感器和探針，其特征在于，探針安裝在位移傳感器下方，并與固定平臺(tái)相互垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述基礎(chǔ)測(cè)量平臺(tái)由花崗巖材質(zhì)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x還包括電控系統(tǒng)安裝區(qū)，固定在基礎(chǔ)測(cè)量平臺(tái)下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述固定工作臺(tái)的直角定位尺、吸附網(wǎng)孔板和吸附氣流槽板依次通過螺釘可拆卸式的固定在一起，吸附氣流槽板安放于安裝底座上，安裝底座包括底座條、調(diào)節(jié)螺桿和調(diào)節(jié)螺母。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種接觸式薄板材厚度手動(dòng)測(cè)量?jī)x，包括基礎(chǔ)測(cè)量平臺(tái)、測(cè)量機(jī)構(gòu)、固定工作臺(tái)，基礎(chǔ)測(cè)量平臺(tái)包括橫梁、支座與平臺(tái)平面，采用固定龍門式結(jié)構(gòu)搭建，橫梁與支座連接，支座固定在平臺(tái)平面上；測(cè)量機(jī)構(gòu)包括滑桿和接觸式測(cè)頭，橫梁上套有滑桿，滑桿上刻有軌道，安裝有可上下垂直運(yùn)動(dòng)的接觸式測(cè)頭，接觸式測(cè)頭正下方、平臺(tái)平面上可拆卸的安裝有固定工作臺(tái)，固定工作臺(tái)包括安裝底座、直角定位尺、吸附網(wǎng)孔板和吸附氣流槽板，本發(fā)明采用了手動(dòng)測(cè)量方式測(cè)量，去除了復(fù)雜的軸系結(jié)構(gòu)，在保證測(cè)量精度前提下，最大限度簡(jiǎn)化設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜程度，降低設(shè)備硬件成本，極大地適應(yīng)了行業(yè)對(duì)薄板材厚度測(cè)量設(shè)備的實(shí)際需求。
文檔編號(hào)G01B11/06GK102865825SQ20121033747
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者趙春花 申請(qǐng)人:昆山允可精密工業(yè)技術(shù)有限公司