專利名稱：接觸式薄板材厚度手動測量儀的制作方法
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測量儀。
背景技術(shù)：
在電子電路表面組裝技術(shù)(Surface Mount Technology,簡稱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。 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，市場對芯片等終端產(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大，針對其厚度均勻性的要求也逐漸提高，并要求保證足夠測量精度前提下，盡可能降低設(shè)備成本。行業(yè)中一般采用的測量板材厚度的均勻性的方法為，在同一張薄板材上測量若干點處厚度，以初步判斷該板材厚度均勻性，及實際厚度是否相對名義值有超差等情況。行業(yè)內(nèi)以往測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)測量平臺，將薄板材固定在可移動的工作臺上，通過垂直安裝的測頭來進行薄板材厚度測量。這類設(shè)備一般均具有如下特點1)軸系相對復(fù)雜；2)薄板材因工作臺自身加工質(zhì)量及整體運動造成重復(fù)測量精度不高；3)硬件成本昂貴，不符合SMT、精密薄板材應(yīng)用行業(yè)對薄板材厚度測量設(shè)備的需求等。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中薄板材厚度的均勻性的檢測設(shè)備測量精度不高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易使用的上述實質(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測量儀，精度聞、成本低，易于使用。為了達到上述目的，本發(fā)明實施例提供如下技術(shù)方案一種接觸式薄板材厚度手動測量儀，包括基礎(chǔ)測量平臺、測量機構(gòu)、固定工作臺，其特征在于，，所述基礎(chǔ)測量平臺包括橫梁、支座與平臺平面，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平面上；測量機構(gòu)包括滑桿和接觸式測頭，橫梁上套有滑桿，滑桿上刻有軌道，安裝有可上下垂直運動的接觸式測頭，接觸式測頭正下方、平臺平面上可拆卸的安裝有固定工作臺，固定工作臺包括安裝底座、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，所述測量機構(gòu)的接觸式測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，所述測量機構(gòu)的接觸式測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，并與固定平臺相互垂直。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述基礎(chǔ)測量平臺由花崗巖材質(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測量儀還包括電控系統(tǒng)安裝區(qū)，固定在基礎(chǔ)測量平臺下方。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述固定工作臺的直角定位尺、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測量儀，考慮到SMT、精密薄板材應(yīng)用行業(yè)對來料薄板材僅需要進行若干點上厚度測量的需求特點，采用了手動測量方式替代自動測量方式，從而去除了復(fù)雜的軸系結(jié)構(gòu)，在采用測頭和高固定工作臺以保證測量精度前提 下，最大限度簡化設(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)了當前及未來SMT、精密薄板材應(yīng)用行業(yè)對薄板材厚度測量設(shè)備的實際需求。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實施例的接觸式薄板材厚度手動測量儀的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明實施例的接觸式薄板材厚度手動測量儀的固定工作臺的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明實施例I的接觸式薄板材厚度手動測量儀的接觸式測頭的厚度測量原理工作示意圖。圖4為本發(fā)明實施例2的接觸式薄板材厚度手動測量儀的的接觸式測頭的厚度測
量原理示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。如圖I所示，一種接觸式薄板材厚度手動測量儀，包括基礎(chǔ)測量平臺、測量機構(gòu)、固定工作臺，其特征在于，所述基礎(chǔ)測量平臺包括橫梁11、支座12與平臺平面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底端固定在平臺平面13上；測量機構(gòu)包括滑桿21和接觸式測頭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動的接觸式測頭22，接觸式測頭22正下方、平臺平面上可拆卸的安裝有固定工作臺，固定工作臺包括安裝底座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，所述測量機構(gòu)的接觸式測頭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，所述測量機構(gòu)的接觸式測頭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，并與固定平臺相
互垂直。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述基礎(chǔ)測量平臺由花崗巖材質(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測量儀還包括電控系統(tǒng)安裝區(qū)4，固定在基礎(chǔ)測量平臺下方。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。實施例I如圖3所示，工作時，薄板材厚度的測量步驟如下先在固定平臺上安裝具有標準高度的標準塊，其高度值為XO ；將測量機構(gòu)的滑桿21滑動，使接觸式測頭22的發(fā)光窗口 222垂直對準標準塊；接觸式測頭22的發(fā)光窗口 222發(fā)射光束，光束到達至標準塊表面進行反射，在收光窗口 223處與理論反射點ZO產(chǎn)生位移，反射至Zl位置，控制系統(tǒng)記下該數(shù)值；將標準塊移開，放置上被測板材，讓接觸式測頭22的發(fā)光窗口 222重新垂直對準的板材表面；接觸式測頭22的發(fā)光窗口 222發(fā)射光束，光束到達至標準塊表面進行反射，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)，則可計算得出標準塊厚度和被測薄板材厚度間的高度差為Λ Z= I Ζ2-Ζ1 I，而被測量的薄板材厚度則為L= I XO-Λ Z I。當薄板材比標準塊高度XO大時，則Ζ2〈Ζ1 ;當薄板材比標準塊高度XO小時，則Ζ2>Ζ1。實施例2如圖4所示，工作時，薄板材厚度的測量步驟如下先在固定平臺上安裝具有標準高度的標準塊，其高度值為XO ;將測量機構(gòu)的滑桿滑動，使接觸式測頭的探針垂直對準標準塊；接觸式測頭22在垂直方向上沿滑桿21的起始位ZO開始向下運動，探針直至接觸到標準塊表面，此時接觸式測頭下降到Zl位置，將此時設(shè)置為測量零點，對應(yīng)的是標準塊24厚度為Χ0，位移傳感器的控制系統(tǒng)記下該數(shù)值；將接觸式測頭從Zl運動回ZO位置，將標準塊移開，放置上被測薄板材，讓接觸式測頭重新從ZO位置帶動探針向下運動，直到探針接觸到薄板材表面，停止運動，此時接觸式測頭向下運動到Ζ2位置，控制系統(tǒng)記下該數(shù)值。通過上述數(shù)據(jù)，則可計算得出標準塊厚度和被測薄板材厚度間的高度差為Λ Z= I Ζ2-Ζ1 I，而被測量的薄板材厚度則為L= I XO-Λ Z I。當薄板材比標準塊高度XO大時，則Ζ2〈Ζ1 ;當薄板材比標準塊高度XO小時，則Ζ2>Ζ1。本發(fā)明通過采用接觸式測頭和薄固定工作臺，確保了對薄板材厚度的均勻性測量的高精度要求，且不會對薄板材造成任何傷害，采用固定龍門結(jié)構(gòu)，最大限度地擴大了薄板材厚度測量操作區(qū)域，提高了操作便利性；采用滑桿帶動接觸式測頭垂直上下運動，以適應(yīng)不同厚度來料薄板材厚度測量需求，最大限度地取消了復(fù)雜軸系機構(gòu)，并采用手動測量功能，明顯降低了設(shè)備成本；采用天然花崗巖平臺和固定龍門式基礎(chǔ)平臺結(jié)構(gòu)，確保了來料薄板材厚度測量操作方便，同時增加了整臺設(shè)備的穩(wěn)定性。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，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)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求 的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種接觸式薄板材厚度手動測量儀，包括基礎(chǔ)測量平臺、測量機構(gòu)、固定工作臺，其特征在于，所述基礎(chǔ)測量平臺包括橫梁、支座與平臺平面，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平面上；測量機構(gòu)包括滑桿和接觸式測頭，橫梁上套有滑桿，滑桿上刻有軌道，安裝有可上下垂直運動的接觸式測頭，接觸式測頭正下方、平臺平面上可拆卸的安裝有固定工作臺，固定工作臺包括安裝底座、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測量儀，其特征在于，所述測量機構(gòu)的接觸式測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測量儀，其特征在于，所述測量機構(gòu)的接觸式測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測量儀，其特征在于，所述基礎(chǔ)測量平臺由花崗巖材質(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測量儀，其特征在于，所述接觸式薄板材厚度手動測量儀還包括電控系統(tǒng)安裝區(qū)，固定在基礎(chǔ)測量平臺下方。
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測量儀，其特征在于，所述固定工作臺的直角定位尺、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測量儀，包括基礎(chǔ)測量平臺、測量機構(gòu)、固定工作臺，基礎(chǔ)測量平臺包括橫梁、支座與平臺平面，采用固定龍門式結(jié)構(gòu)搭建，橫梁與支座連接，支座固定在平臺平面上；測量機構(gòu)包括滑桿和接觸式測頭，橫梁上套有滑桿，滑桿上刻有軌道，安裝有可上下垂直運動的接觸式測頭，接觸式測頭正下方、平臺平面上可拆卸的安裝有固定工作臺，固定工作臺包括安裝底座、直角定位尺、吸附網(wǎng)孔板和吸附氣流槽板，本發(fā)明采用了手動測量方式測量，去除了復(fù)雜的軸系結(jié)構(gòu)，在保證測量精度前提下，最大限度簡化設(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)對薄板材厚度測量設(shè)備的實際需求。
文檔編號G01B11/06GK102865825SQ20121033747
公開日2013年1月9日 申請日期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 申請人:昆山允可精密工業(yè)技術(shù)有限公司