[實用新型]接觸式薄板材尺寸自動測量儀

有效

• 申請號: 201320111385.X
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN203148401U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 崔華
• 申請（專利權）人: 昆山允可精密工業技術有限公司
• 主分類號: G01B11/30
• 分類號: G01B11/30;G01B11/24
• 代理公司: 北京市振邦律師事務所 11389
• 代理人: 李朝輝

技術領域

本實用新型涉及精密測量設備技術領域，特別涉及一種接觸式薄板材尺寸自動測量儀。

背景技術

在印刷電路及半導體行業中，經常會用到大量的薄板材類元件，例如厚度介于0.05mm至1mm之間的電路板基材，通常是以不銹鋼、鎳合金等作為原材料，經過電鑄、電鍍、拋光、蝕刻等工藝制得。在這些行業中，對于電路基材的表面尺寸特征要求較高，無論原材料、半成品還是成品，都需要通過專業設備對基材表面的平面度等尺寸精度指標進行嚴格檢驗。

在相關技術中，通常是采用光學設備進行測量，通過讀取光反射位移量進行計算，再結合圖像處理技術反映出被測工件的表面形態特征。然而相關技術存在以下缺陷：一方面，薄板材類元件具有類鋸齒狀的微觀結構，這種結構會對激光光束反射角造成偏差，從而導致測量精度下降；另一方面，受機器視覺和圖像處理技術的發展水平制約，該類設備在測量精度上仍具有較大的局限性。因此，相關技術難以滿足上述行業中對薄板材類元件表面尺寸特征的測量要求。

實用新型內容

針對現有光學設備對于薄板材類元件的表面形態特征的測量精度不足的上述缺陷和問題，本實用新型的目的是提供一種測量精度更高的、測量力可控的接觸式薄板材尺寸自動測量儀。

為達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種接觸式薄板材尺寸自動測量儀，其特征在于，包括：

控制系統，其包括數控模塊、計算模塊、顯示模塊；

軸系統，其包括固定在水平面上的Y軸、沿水平面垂直安裝在Y軸上并沿Y軸運動的X軸、以垂直于水平面方向安裝在X軸上并沿X軸運動的Z軸，所述軸系統與控制系統中的數控模塊連接；

測頭，其安裝在Z軸上并沿Z軸運動，包括導軌模、導芯，所述導芯穿過導軌模，所述導軌模含有導軌模進氣口，其內表面設有導氣槽，充氣后可在導軌模內表面與導芯外表面之間形成空氣導軌，所述導芯內部為空心，其頂部設有用于向內部充氣的導芯進氣口，其底部還連接有彈簧，所述彈簧設置在導芯和測頭底部的底板之間，其下端連接有向下穿過底板的探針，所述導芯頂部還連接有光柵尺，其與激光位移傳感器平行連接，所述激光位移傳感器與控制系統中的計算模塊連接。

作為上述技術的優選，所述Y軸共有兩根，其平行安裝在水平面上。

作為上述技術方案的優選，所述測頭采用垂直立式安裝。

作為上述技術方案的優選，所述導芯只能在導軌模內部沿垂直于水平面方向運動。

作為上述技術方案的優選，所述導氣槽的截面形狀為U字形。

作為上述技術方案的優選，所述數控模塊、計算模塊安裝在計算機中，所述顯示模塊包括顯示器。

本實用新型提供的接觸式薄板材尺寸自動測量儀，在測頭中采用了氣動控制技術，通過改變導芯內、外氣壓而實現了對測量力的精確調節，既可針對材料特性調整測量力大小，又能在表面高度變化時保證測量力不變；另一方面，又利用三維運動平臺結合數控技術，實現了被測物表面輪廓的全方位、自動化測量。因此，該測量儀能夠提高對于薄板材類元件表面尺寸特征的測量精度。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例的接觸式薄板材尺寸自動測量儀中的測頭的結構示意圖。

圖2為本實用新型實施例的接觸式薄板材尺寸自動測量儀中的導芯與導軌模的結構示意圖。

圖3為本實用新型實施例的接觸式薄板材尺寸自動測量儀的結構示意圖。

圖4為本實用新型實施例的接觸式薄板材尺寸自動測量儀中的軸系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型的附圖，對本實用新型的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。