[發(fā)明專利]一種精準(zhǔn)測量弱剛性薄形零件厚度的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011010510.9
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112113527B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉;周冠宇;張祥朝;徐敏
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號: G01B21/08
• 分類號: G01B21/08;G01B21/20;G01B21/32
• 代理公司: 鄭州翊博專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41155
• 代理人: 付紅莉

1.一種對弱剛性薄形零件的厚度進(jìn)行測量的方法，采用了一種精準(zhǔn)測量弱剛性薄形零件厚度的裝置，裝置包括基板，基板上設(shè)有與基板轉(zhuǎn)動配合的真空回轉(zhuǎn)工作臺，真空回轉(zhuǎn)工作臺的兩側(cè)對稱設(shè)有豎直導(dǎo)軌，豎直導(dǎo)軌的底部固定于基板上；兩個豎直導(dǎo)軌之間設(shè)有橫向?qū)к墸瑱M向?qū)к壍膬啥朔謩e與豎直導(dǎo)軌滑動連接；橫向?qū)к壣显O(shè)有與橫向?qū)к壔瑒舆B接的測量探針,其特征在于，包括如下測量步驟：

(1)將待測弱剛性薄形零件置于真空回轉(zhuǎn)工作臺上，利用測量探針對弱剛性薄形零件在初始位點(diǎn)處的厚度d₀進(jìn)行測量；

(2)分別對待測弱剛性薄形零件的兩個面進(jìn)行螺線型掃描，得到待測弱剛性薄形零件的兩個面的初始位點(diǎn)坐標(biāo)，分別為B₁(x_b1,y_b1,z_b1)和B₂(x_b2,y_b2,z_b2)，同時測定兩個面的多個對應(yīng)采樣點(diǎn)坐標(biāo)P_i(x_i,y_i,z_i),和P_j(x_j,y_j,z_j)，其中i＝1,2，3，···，n；j＝1,2,3，···，n；

(3)由步驟(1)和步驟(2)中獲取的對應(yīng)位點(diǎn)的坐標(biāo)值信息計(jì)算得到P_i或P_j采樣點(diǎn)處的厚度值d，d＝z_i-(z_b1-d₀-(z_j-z_b2))，且i＝j(luò)；

(4)依據(jù)步驟(1)～(3)中獲取單個采樣點(diǎn)處的厚度值，推得弱剛性薄形零件的第n個檢測位點(diǎn)處的厚度值d_n，d_n的計(jì)算公式為：d_n＝z_ni+z_nj+(d₀-z_b1-z_b2),，其中i＝1,2，3，···，n；j＝1,2，3，···，n；且i＝j(luò)，其中n表示第n個待測位點(diǎn)，z_ni、z_nj分別表示第n個采樣點(diǎn)處對應(yīng)的弱剛性薄形零件兩個測量面的z軸坐標(biāo)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對弱剛性薄形零件的厚度進(jìn)行測量的方法，其特征在于，所述步驟(1)對弱剛性薄形零件在初始位點(diǎn)處的厚度d₀進(jìn)行測量的具體過程如下：

A.將待測弱剛性薄形零件置于真空回轉(zhuǎn)工作臺上，對真空回轉(zhuǎn)工作臺進(jìn)行抽真空，對弱剛性薄形零件進(jìn)行真空吸附；

B.將測量探針在橫向?qū)к壣系奈恢贸跏蓟粚M向?qū)к壪蛳乱苿又翜y量探針與弱剛性薄形零件相接觸，以弱剛性薄形零件的上表面作為第一次測量面；以初始化后測量探針垂直指向第一次測量面的位點(diǎn)為初始檢測位點(diǎn)，該初始檢測位點(diǎn)的坐標(biāo)為(x₀,y₀,d₀)。