[實(shí)用新型]多工位高精度切割砂輪測厚儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520796041.6
• 申請日: 2015-10-15
• 公開（公告）號: CN205037841U
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂申峰;張克選;高艷兵;包華
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司
• 主分類號: G01B5/06
• 分類號: G01B5/06
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于檢測裝置領(lǐng)域，具體涉及一種多工位高精度切割砂輪測厚儀。

背景技術(shù)

高精度人造金剛石或立方氮化硼切割砂輪廣泛應(yīng)用于集成電路封裝，硅晶體加工，光電子元器件加工，貴重材料等精密細(xì)微切割與開槽，其具有工件切縫窄，材料損耗少，切割表面質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。砂輪直徑一般在50mm-200mm,厚度在0.1mm-1.0mm，厚度公差±0.002到±0.005。由于砂輪精度要求高，為了保證達(dá)到規(guī)定要求，每片砂輪都要進(jìn)行檢測，對于砂輪厚度，每片至少要檢測5個點(diǎn)，現(xiàn)由人工用螺旋千分尺來測量。切割砂輪的日產(chǎn)量一般要達(dá)到數(shù)百片，對于檢驗(yàn)人員來說，在檢驗(yàn)砂輪的同時還要記錄數(shù)據(jù)，工作量很大。

厚度較薄的物品，如紙張，票據(jù)，塑料薄膜，紡織物品，硅片等。常用的檢測設(shè)備按結(jié)構(gòu)可分為臺式設(shè)備，在線式設(shè)備。按測量方式分可分為接觸式，非接觸式。臺式設(shè)備一般為接觸式測量方式，用千分表或光柵位移傳感器來測量厚度，工件的測量位置由人工來確定，測量精度最高可達(dá)0.001mm。在線式測量設(shè)備一般體積大，一般為非接觸式測量方式。檢測聲光電在物品通過時其參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換為被測物品的厚度。所用聲波技術(shù)有反射型超聲波、透射型型超聲波；所用光的技術(shù)有激光雙束相位變量技術(shù)；所用電技術(shù)有電容、電感、電流、電壓參數(shù)的霍爾感應(yīng)技術(shù)，具體有形式電磁感應(yīng)式、渦流式等。但在線式設(shè)備精度較差，最高只達(dá)到0.01mm。

CN103954244A公開了一種由信號發(fā)射機(jī)構(gòu)，信號接收機(jī)構(gòu)，相位差檢測機(jī)構(gòu)組成的厚度檢測裝置。信號發(fā)射機(jī)構(gòu)向被測物體發(fā)射具有第一相位的信號，信號接收機(jī)構(gòu)接收經(jīng)物體反射或透射后的第二相位的信號，相位差檢測機(jī)構(gòu)檢測兩個信號的相位差，確定物體的厚度范圍。

國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6672-2001(IDTISO4593:1993)《塑料薄膜和膜片厚度測定機(jī)械測量法》，其測量值輸出可用機(jī)械法（使用千分尺）、光學(xué)法（使用鏡式儀表）、電學(xué)法（電感法）等。

由于高精度人造金剛石或立方氮化硼切割砂輪是非均質(zhì)材料，厚度薄，且表面不光滑連續(xù)。其聲學(xué)、光學(xué)、電學(xué)特征不穩(wěn)定，所以厚度的測量還只有機(jī)械接觸式比較可靠準(zhǔn)確，精度可以達(dá)到要求。

目前切割砂輪厚度檢驗(yàn)存在以下問題：1.檢驗(yàn)器具精度易于喪失，切割砂輪具有很強(qiáng)的研磨性，一片砂輪測量不同厚度部位時，要人工轉(zhuǎn)動砂輪。砂輪轉(zhuǎn)動時易和千分尺的側(cè)頭接觸，使測頭磨損。由于磨損不均勻，使千分尺精度喪失，2-3個月就要更換。2.檢驗(yàn)員勞動強(qiáng)度大，由于砂輪厚度很薄，手工加持要非常小心，使檢驗(yàn)員精神緊張，抑郁疲勞。每天檢驗(yàn)數(shù)百片砂輪，每片砂輪檢驗(yàn)五個點(diǎn)，操作千分尺要數(shù)千次，手指一直不停的動，勞動強(qiáng)度大。3.檢驗(yàn)結(jié)果受人為因素影響大。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種多工位高精度切割砂輪測厚儀。

基于上述目的，本實(shí)用新型可采取如下技術(shù)方案：

多工位高精度切割砂輪測厚儀，包括機(jī)架、回轉(zhuǎn)盤和若干工位臺，機(jī)架上從中間至右邊依次設(shè)有回轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)、工位臺驅(qū)動電機(jī)和┐形支架，機(jī)架內(nèi)設(shè)有用以驅(qū)動回轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)電機(jī)；所述回轉(zhuǎn)盤設(shè)于回轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)的頂部，若干工位臺均布于回轉(zhuǎn)盤的四周，工位臺的底部設(shè)有鋼輪，所述工位臺驅(qū)動電機(jī)的頂部設(shè)有橡膠輪，鋼輪和橡膠輪嚙合連接，┐形支架的左端設(shè)有螺旋測微頭裝置。

進(jìn)一步地，所述工位臺包括套筒及位于套筒內(nèi)的軸，軸的下部通過軸承固定于套筒內(nèi)，套筒頂部通過位于回轉(zhuǎn)盤上表面的大軸承蓋和螺絲螺母固定在回轉(zhuǎn)盤上，套筒的下端通過小軸承蓋密封；軸的下端穿過并伸出小軸承蓋外且鋼輪設(shè)于伸出小軸承蓋的軸的端部，軸的頂端依次穿過回轉(zhuǎn)盤和大軸承蓋并伸出大軸承蓋外，伸出大軸承蓋的軸的頂部設(shè)有和該軸同心的芯軸，芯軸的直徑和砂輪中央的通孔直徑相適配。

所述螺旋測微頭裝置包括]形支架和位于]形支架內(nèi)的螺旋測微頭，螺旋測微頭的底部設(shè)有低速電機(jī)，螺旋測微頭的微調(diào)旋鈕由低速電機(jī)驅(qū)動。

其工作過程如下：

將試樣放在工位臺上，啟動回轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)電機(jī)，回轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動回轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)，將待測試樣旋轉(zhuǎn)到螺旋測微頭裝置的位置，啟動驅(qū)動螺旋測微頭微調(diào)旋鈕的低速電機(jī)，螺旋測微頭向上移動。螺旋測微頭和待測試樣接觸后，低速電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。螺旋測微頭讀數(shù)，即為被測樣品的厚度值。厚度值讀取完后，低速電機(jī)反向轉(zhuǎn)動，使螺旋測微頭復(fù)位。完成試樣一點(diǎn)測試后，工位臺驅(qū)動電機(jī)啟動，工位臺轉(zhuǎn)動規(guī)定的角度（如60°，75°等），低速電機(jī)再次啟動，完成另一點(diǎn)厚度值的測定，直至一個試樣完成規(guī)定的測試次數(shù)。