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CN221077568U - 一种测量装置 - Google Patents

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CN221077568U
CN221077568U CN202322590259.3U CN202322590259U CN221077568U CN 221077568 U CN221077568 U CN 221077568U CN 202322590259 U CN202322590259 U CN 202322590259U CN 221077568 U CN221077568 U CN 221077568U
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CN
China
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measuring
lever
assembly
vertical direction
measured
Prior art date
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Active
Application number
CN202322590259.3U
Other languages
English (en)
Inventor
孙蕴晨
吕向东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qinghai Measuring Tools Changzhou Co ltd
Original Assignee
Qinghai Measuring Tools Changzhou Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Qinghai Measuring Tools Changzhou Co ltd filed Critical Qinghai Measuring Tools Changzhou Co ltd
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Publication of CN221077568U publication Critical patent/CN221077568U/zh
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Abstract

本申请公开了一种测量装置,涉及精密测量技术领域。测量装置包括:导向件,沿竖直方向与导向件滑动连接的滑动件,与滑动件转动连接的杠杆组件,以及与杠杆组件的一端转动连接的测量组件。杠杆组件的长度方向与竖直方向相交,测量组件包括测杆,测杆具有用于接触待测产品的测头,测杆的中心线平行于竖直方向,杠杆组件沿竖直方向间隔地设置有多个,至少一个杠杆组件远离测量组件的一端设置有平衡件。本申请提供的测量装置,测杆的测头能够以极小的测量力甚至是趋于零的测量力接触待测产品,从而减少待测产品的变形,提升厚度测量的精度,同时,也能够减少对待测产品的损伤,提升待测产品的良率。

Description

一种测量装置
技术领域
本申请涉及精密测量技术领域,尤其涉及一种测量装置。
背景技术
相关技术中,测量装置中采用光栅尺、光栅传感器和测杆的组合来测量薄膜、芯片等待测产品的厚度,然而,测杆的测头在竖直方向上滑动并接触待测产品时,存在较大的测量力,会对待测产品表面产生压力导致产品微变形,从而引起测量误差,导致测量精度下降。
实用新型内容
有鉴于此,本申请的目的在于提供一种测量装置,旨在解决现有技术中测量待测产品的厚度时,测头会对待测产品产生压力导致产品微变形,从而引起测量误差,导致测量精度下降的技术问题。
为实现上述目的,本申请采用的技术方案如下:
本申请的实施例提供了一种测量装置,包括:
导向件和滑动件,所述滑动件沿竖直方向与所述导向件滑动连接;
杠杆组件,与所述滑动件转动连接,所述杠杆组件的长度方向与所述竖直方向相交;
测量组件,与所述杠杆组件的一端转动连接,所述测量组件包括测杆,所述测杆具有用于接触待测产品的测头,所述测杆的中心线平行于所述竖直方向;
其中,所述杠杆组件设置有多个,相邻两个所述杠杆组件沿所述竖直方向相间隔设置,至少一个所述杠杆组件远离所述测量组件的一端设置有平衡件。
在其中一个实施例中,设置有所述平衡件的所述杠杆组件包括第一杠杆、第二杠杆和连接件,所述滑动件和所述测量组件分别铰接于所述第一杠杆和所述第二杠杆之间,所述连接件连接于所述第一杠杆和所述第二杠杆之间,并与所述平衡件连接。
在其中一个实施例中,所述平衡件通过调节螺杆与所述连接件连接,所述调节螺杆的中心线相对所述杠杆组件的长度方向倾斜设置。
在其中一个实施例中,所述调节螺杆的中心线相对所述杠杆组件的长度方向的倾斜角度为θ,满足关系式:30°≤θ≤60°。
在其中一个实施例中,所述连接件具有中心线,所述杠杆组件相对所述滑动件的转动轴线和相对所述测量组件的转动轴线之间的距离为L1,所述连接件的中心线和所述杠杆组件相对所述滑动件的转动轴线之间的距离为L2,相邻两个所述杠杆组件相对所述滑动件的转动轴线之间的距离为H,满足关系式:L1=L2,30mm≤H≤60mm。
在其中一个实施例中,所述测量装置还包括光耦传感器和挡光件,所述光耦传感器设置于所述滑动件上,所述挡光件设置于其中一个所述杠杆组件上,所述光耦传感器具有检测开口,至少部分所述挡光件位于所述检测开口内。
在其中一个实施例中,所述测量装置还包括驱动件、传动组件和丝杠,所述驱动件设置于所述导向件上,所述传动组件连接于所述驱动件和所述丝杠之间,所述丝杠远离所述传动组件的部分穿设于所述滑动件设置,所述驱动件通过所述传动组件驱动所述丝杠转动,以带动所述滑动件沿所述竖直方向滑动。
在其中一个实施例中,所述传动组件包括主动齿轮和从动齿轮,所述从动齿轮固定于所述丝杠远离所述滑动件的一端,所述主动齿轮固定于所述驱动件的输出端,并与所述从动齿轮啮合。
在其中一个实施例中,所述主动齿轮的分度圆直径为d1,所述从动齿轮的分度圆直径为d2,满足关系式:d2/d1=i,3≤i≤5。
在其中一个实施例中,所述测量组件还包括光栅尺和光栅传感器,所述光栅尺的一端与所述测杆连接,所述光栅尺远离所述测杆的部分与所述光栅传感器相对设置。
本申请的有益效果是:
本申请提供了一种测量装置,包括导向件、滑动件、杠杆组件和测量组件,杠杆组件设置有多个,每个杠杆组件均与滑动件转动连接,每个杠杆组件的长度方向均与竖直方向相交,每个杠杆组件的一端均与测量组件转动连接,且相邻的两个杠杆组件沿竖直方向相间隔设置。在此基础上,至少一个杠杆组件远离测量组件的一端设置有平衡件,在测量待测产品的厚度时,平衡件能够平衡杠杆组件靠近测量组件的一端的重量,使得杠杆组件趋于平衡状态,这样测杆的测头能够以极小的测量力甚至是趋于零的测量力接触待测产品,从而减少待测产品的受压变形,提升厚度测量的精度,同时,也能够减少对待测产品的损伤,提升待测产品的良率。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显和易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,做详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本申请一些实施例中测量装置的立体结构示意图;
图2示出了本申请一些实施例中部分测量装置的一视角结构示意图;
图3示出了图2中A部分的结构示意图;
图4示出了图2中B部分的结构示意图;
图5示出了本申请一些实施例中部分测量装置的另一视角结构示意图;
图6示出了本申请一些实施例中部分测量装置的又一视角分解结构示意图。
主要元件符号说明:
100-测量装置;110-导向件;120-滑动件;121-连接部;130-杠杆组件;131-第一杠杆;132-第二杠杆;133-连接件;140-测量组件;141-测杆;1411-测头;142-光栅尺;143-光栅传感器;144-连接板;145-安装支架;1451-容纳空间;1452-导向槽;150-平衡件;160-驱动件;170-传动组件;171-主动齿轮;172-从动齿轮;180-丝杠;191-调节螺杆;192-光耦传感器;1921-检测开口;193-挡光件;1931-挡光片;1932-连接片;194-底板;1941-通孔;195-支撑臂;196-螺纹挡圈;197-螺纹立柱;198-大理石平台;199-线路板。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1所示,本申请的实施例提供了一种测量装置100,涉及精密测量技术领域,主要用于测量待测产品的厚度,待测产品例如薄膜、芯片、玻璃等。
结合图1和图2所示,测量装置100主要包括:导向件110、滑动件120、杠杆组件130和测量组件140。
其中,滑动件120沿竖直方向与导向件110滑动连接,使得滑动件120能够在导向件110上沿竖直方向滑动。杠杆组件130与滑动件120转动连接,杠杆组件130的长度方向与竖直方向相交。当杠杆组件130相对滑动件120转动至其长度方向与水平方向重合时,杠杆组件130的长度方向与竖直方向为垂直关系。
测量组件140与杠杆组件130的一端转动连接,测量组件140包括测杆141,测杆141具有测头1411,测头1411用于接触待测产品,测杆141的中心线平行于竖直方向。杠杆组件130设置有多个,如此,每个杠杆组件130的一端均与测量组件140转动连接,相邻两个杠杆组件130沿竖直方向相间隔设置,至少一个杠杆组件130远离测量组件140的一端设置有平衡件150。
需要说明的是,平衡件150用于平衡杠杆组件130靠近测量组件140的一端的重量,以使杠杆组件130趋于平衡状态,也就是杠杆组件130的长度方向与水平方向重合。示例性地,平衡件150为砝码,当然,平衡件150还可以是其他能够平衡重量的器件,例如配重块。
示例性地,导向件110可以是导轨,滑动件120为与导轨配合使用的滑块,当然,导向件110和滑动件120还可以是其他组合方式,例如导向件110为导杆,滑动件120为套设在导杆上的直线轴承,均能够实现滑动件120在导向件110上沿竖直方向滑动。另外,杠杆组件130的数量可设置为两个,当然,还可以设置为三个、四个、五个等。
相关技术中,测量装置中采用光栅尺、光栅传感器和测杆的组合来测量待测产品的厚度,然而,测杆的测头在竖直方向上滑动并接触待测产品时存在较大的测量力,会对待测产品表面产生压力导致产品微变形,从而引起测量误差,导致测量精度下降。
本实施例提供的测量装置100中,设置了多个杠杆组件130,每个杠杆组件130均与滑动件120转动连接,每个杠杆组件130的长度方向均与竖直方向相交,每个杠杆组件130的一端均与测量组件140转动连接,且相邻的两个杠杆组件130沿竖直方向相间隔设置。在此基础上,至少一个杠杆组件130远离测量组件140的一端设置有平衡件150,在测量待测产品的厚度时,平衡件150能够平衡杠杆组件130靠近测量组件140的一端的重量,使得杠杆组件130趋于平衡状态,这样测杆141的测头1411能够以极小的测量力甚至是趋于零的测量力接触待测产品,从而减少待测产品的变形,提升厚度测量的精度。
同时,由于测量力极小甚至是趋于零,因此也能够减少对待测产品的损伤,提升待测产品的良率。
结合图2和图6所示,在一个实施例中,设置有平衡件150的杠杆组件130包括第一杠杆131、第二杠杆132和连接件133,滑动件120和测量组件140分别铰接于第一杠杆131和第二杠杆132之间,连接件133连接于第一杠杆131和第二杠杆132之间,并与平衡件150连接。
可以理解的是,通过将滑动件120和测量组件140分别铰接在第一杠杆131和第二杠杆132之间,这样,第一杠杆131和第二杠杆132能够对测量组件140的两相对侧进行支撑,提升测量组件140的稳定性,从而减少测杆141相对竖直方向的晃动。
在此基础上,平衡件150通过连接件133设置在杠杆组件130远离测量组件140的一端,用于平衡杠杆组件130靠近测量组件140一端的重量,使得杠杆组件130趋于平衡状态,如此在测量厚度过程中,测杆141的测头1411能够使用极小的测量力甚至是趋于零的测量力接触待测产品,从而进一步提高对待测产品厚度的测量精度,提升市场竞争力。
如图2所示,进一步地,平衡件150通过调节螺杆191与连接件133连接,调节螺杆191的中心线相对杠杆组件130的长度方向倾斜设置。
可以理解的是,由于平衡件150通过调节螺杆191与连接件133连接,因此用户可以通过转动调节螺杆191,使得平衡件150与杠杆组件130之间的距离增大或减小,从而调节杠杆力臂的长度。因此,调节螺杆191的设置方便用户将杠杆组件130调节至平衡状态,从而提升厚度测量的精度。
参考图5所示的视角,示例性地,当杠杆组件130顺时针倾斜时,可以通过减小平衡件150与杠杆组件130之间的距离,从而减小杠杆力臂的长度,使得杠杆组件130绕逆时针旋转直至处于平衡状态。同理地,当杠杆组件130逆时针倾斜时,可以通过增大平衡件150与杠杆组件130之间的距离,从而增加杠杆力臂的长度,使得杠杆组件130绕顺时针旋转直至处于平衡状态。
如图5所示,更进一步地,调节螺杆191的中心线相对杠杆组件130的长度方向的倾斜角度为θ,满足关系式:30°≤θ≤60°。
示例性地,调节螺杆191的中心线相对杠杆组件130的长度方向的倾斜角度θ选为50°,当然,调节螺杆191的中心线相对杠杆组件130的长度方向的倾斜角度θ还可以选为30°、32°、35°、40°、45°、48°、49.5°、50.2°、54°、55°、58°、60°等。
需要说明的是,在转动调节螺杆191的角度相同的情况下,若θ越大,则杠杆力臂的长度变化量越小。若θ越小,则杠杆力臂的长度变化量越大。容易理解的是,θ太大和太小,都不方便用户将杠杆组件130调节至平衡状态。
应当理解的是,通过将调节螺杆191的中心线相对杠杆组件130的长度方向的倾斜角度θ控制在30°~60°这个区间内,更加方便用户调节杠杆力臂的大小,从而易于将杠杆组件130调节至平衡状态,提高了调节效率。
示例性地,连接件133可以是螺柱,螺柱位于第一杠杆131和第二杠杆132之间,螺柱的一端通过螺钉与第一杠杆131连接,另一端同样通过螺钉与第二杠杆132连接。
可以理解的是,当螺钉拧紧时,螺柱与第一杠杆131和第二杠杆132不产生相对运动,倾斜角度θ保持固定。当螺钉旋松时,螺柱能够相对第一杠杆131和第二杠杆132旋转,此时,用户可以通过旋转螺柱调节平衡件150相对杠杆组件130长度方向的倾斜角度θ。当然,连接件133还可以是其他元件,例如连接杆等。
继续参阅图5,再进一步地,连接件133具有中心线,例如连接件133为螺柱或连接杆时,都具有中心线,杠杆组件130相对滑动件120的转动轴线和相对测量组件140的转动轴线之间的距离为L1,连接件133的中心线和杠杆组件130相对滑动件120的转动轴线之间的距离为L2,相邻两个杠杆组件130相对滑动件120的转动轴线之间的距离为H,满足关系式:L1=L2,30mm≤H≤60mm。
示例性地,相邻两个杠杆组件130相对滑动件120的转动轴线之间的距离H选为45mm。当然,相邻两个杠杆组件130相对滑动件120的转动轴线之间的距离H还可以选为30mm、32mm、35mm、36mm、38mm、40mm、41mm、43mm、44mm、44.5mm、45.5mm、46mm、50mm、54mm、56mm、60mm等。
应当理解的是,通过将L1和L2设置为相等,且将相邻两个杠杆组件130相对滑动件120的转动轴线之间的距离H控制在30mm~60mm这个区间内,能够有效改善测杆141相对竖直方向晃动的现象,使得测杆141具有较高的稳定性,能够维持在竖直状态,从而使测杆141的移动方向与待测产品的厚度方向在同一直线或延长线上,也就是满足阿贝原理(Abbeprinciple):在长度测量中,应将标准长度量(标准线)安放在被测长度量(被测线)的延长线上,进而提高厚度测量的精度。
当然,未设置有平衡件150的杠杆组件130也可以采用上述结构,在此就不一一举例说明。
结合图2和图4所示,在一个实施例中,测量装置100还包括光耦传感器192和挡光件193,光耦传感器192设置于滑动件120上,挡光件193设置于多个杠杆组件130中的其中一个杠杆组件130上,光耦传感器192具有检测开口1921,至少部分挡光件193位于检测开口1921内。
结合图3和图4所示,示例性地,挡光件193包括连接片1932和挡光片1931,连接片1932的一端与滑动件120连接,连接片1932远离滑动件120的一端与挡光片1931连接,至少部分挡光片1931位于检测开口1921内。
可以理解的是,通过在滑动件120上设置光耦传感器192,并在其中一个杠杆组件130上设置挡光件193,这样,当测头1411接触待测产品时,杠杆组件130会发生失衡,在杠杆作用下,挡光件193会随之在检测开口1921处发生移动,从而触发光耦传感器192。由此可见,通过光耦传感器192和挡光件193的搭配使用,能够检测出测头1411是否接触待测产品,从而提高了测量装置100的自动化程度。
进一步地,挡光件193和光耦传感器192均远离杠杆组件130相对滑动件120的转动轴线设置,以提高光耦传感器192的检测精度和灵敏度,从而能够更及时、准确地检测测头1411是否接触待测产品,例如,可以将挡光件193和光耦传感器192均设置在杠杆组件130靠近测量组件140的一侧,亦或是均设置在杠杆组件130靠近平衡件150的一侧。
如图2所示,更进一步地,滑动件120上还设置有线路板199,例如印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)或柔性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC),线路板199与光耦传感器192电连接。
应当理解的是,线路板199的设置,便于接收和处理光耦传感器192的电压信号,并将杠杆组件130的实时状态输出,以便于用户判断测头1411是否接触待测产品,从而便于进行厚度测量。
示例性地,测量装置100还包括提示器,例如声音提示器、光提示器等,提示器与线路板199电连接,如此,当测头1411接触待测产品时,提示器会输出提示信息,以便于用户判断。
结合图1和图2所示,在一个实施例中,测量装置100还包括驱动件160、传动组件170和丝杠180,驱动件160设置于导向件110上,传动组件170连接于驱动件160和丝杠180之间,丝杠180远离传动组件170的部分穿设于滑动件120设置,驱动件160通过传动组件170驱动丝杠180转动,以带动滑动件120沿竖直方向滑动。
示例性地,驱动件160为旋转电机,当然,驱动件160还可以是其他能够输出扭矩的器件,例如驱动马达。
可以理解的是,由于设置了驱动件160、传动组件170和丝杠180,其中,传动组件170连接于丝杠180和驱动件160之间,且丝杠180远离传动组件170的部分穿设于滑动件120设置,因此,当对待测产品的厚度进行测量时,驱动件160驱动传动组件170运动,传动组件170将驱动件160的扭矩传递给丝杠180,从而带动丝杠180转动,使得滑动件120沿竖直方向滑动,实现测杆141的测头1411沿竖直方向靠近或远离待测产品。
如图2和图6所示,在一个具体的实施例中,传动组件170包括主动齿轮171和从动齿轮172,从动齿轮172固定于丝杠180远离滑动件120的一端,主动齿轮171固定于驱动件160的输出端,并与从动齿轮172啮合。
示例性地,可以采用键连接、焊接、螺钉连接、卡合连接等方式使从动齿轮172固定于丝杠180上,当然,主动齿轮171也可以采用上述方式固定于驱动件160的输出端。
可以理解的是,通过主动齿轮171和从动齿轮172的组合使用,当对待测产品的厚度进行测量时,驱动件160驱动主动齿轮171转动,从而带动与主动齿轮171啮合的从动齿轮172转动,进而通过丝杠180带动滑动件120在导向件110上沿竖直方向滑动,实现测杆141的测头1411沿竖直方向靠近或远离待测产品,以满足待测产品的厚度测量需要。
进一步地,主动齿轮171的分度圆直径为d1,从动齿轮172的分度圆直径为d2,满足关系式:d2/d1=i,3≤i≤5。
需要指出的是,主动齿轮171和从动齿轮172组成齿轮组件,从动齿轮172的分度圆直径d2与主动齿轮171的分度圆直径d1的比值i是指上述齿轮组件的传动比。
示例性地,i选为25/6,即齿轮组件的传动比为25/6,当然,i还可以选为3、3.1、3.2、3.5、3.8、4、4.2、4.5、4.8、5等。
应当理解的是,通过将齿轮组件的传动比i控制在3~5这个范围内,以起到“减速增扭”效果,使得驱动件160的功率足以驱动滑动件120在导向件110上沿竖直方向滑动,同时,优化了滑动件120的滑动速度,使得杠杆组件130在竖直方向上移动的速度较为适中,这样,能够有效降低外界气流干扰导致的杠杆组件130失衡现象,使得测杆141的测头1411能够以极小的测量力甚至是趋于零的测量力接触待测产品,从而提升厚度测量的精度。
如图2和图6所示,滑动件120上设置有连接部121,连接部121开设有贯穿其的螺纹孔,丝杠180远离传动组件170的部分穿设于螺纹孔,并与螺纹孔的内螺纹配合。
应当理解的是,通过在滑动件120上设置连接部121,并在连接部121开设螺纹孔,方便了丝杠180布置与装配。
在另一个具体的实施例中,传动组件170包括涡轮和蜗杆,蜗杆的一端固定于驱动件160的输出端,蜗杆远离驱动件160的部分与涡轮啮合,涡轮固定于丝杠180远离滑动件120的一端,这样,蜗杆转动时,能够带动与之啮合的涡轮转动,同样可以带动滑动件120沿导向件110滑动,实现测杆141沿竖直方向靠近或远离待测产品。
结合图2和图6所示,在一个实施例中,测量组件140还包括光栅尺142和光栅传感器143,光栅尺142的一端与测杆141连接,光栅尺142远离测杆141的部分与光栅传感器143相对设置。
可以理解的是,通过设置配套使用的光栅传感器143和光栅尺142,将光栅尺142的一端与测杆141连接,并将光栅尺142远离测杆141的部分与光栅传感器143相对设置,这样在测量待测产品的厚度时,测杆141沿竖直方向靠近待测产品,直至测头1411与待测产品表面接触,在此过程中,利用光栅尺142和光栅传感器143的位移测量功能,测量待测产品表面与基准位置之间的距离差,进而可以推算出待测产品的厚度。
在上述测量过程中,由于平衡件150能够平衡杠杆组件130靠近测量组件140的一端的重量,使得杠杆组件130趋于平衡状态,这样测杆141的测头1411能够以极小的测量力甚至是趋于零的测量力接触待测产品,从而减少待测产品的受力变形,提升厚度测量的精度,同时,也能够减少对待测产品的损伤,提升待测产品的良率。
结合图2、图3和图6所示,进一步地,测量组件140还包括连接板144和安装支架145,安装支架145与杠杆组件130之间具有间隔,且开设有沿竖直方向两端开口的容纳空间1451,并沿水平方向开设有测量开口,光栅传感器143设置于测量开口处,至少部分光栅尺142收容于容纳空间1451内,并测量开口相对设置,连接板144的一侧与光栅尺142或测杆141连接,连接板144的另一侧与每个杠杆组件130的一端转动连接。
可以理解的是,连接板144的设置,便于测杆141、光栅尺142与杠杆组件130的装配,安装支架145的设置,便于光栅传感器143的装配。当对待测产品的厚度进行测量时,光栅尺142沿竖直方向在容纳空间1451处移动,配合光栅传感器143测量待测产品表面与基准位置之间的距离差,从而得到待测产品的厚度。
如图3和图6所示,更进一步地,安装支架145靠近杠杆组件130的一侧沿竖直方向开设有导向槽1452,导向槽1452与容纳空间1451连通,在多个杠杆组件130中,至少一个杠杆组件130远离平衡件150的一端位于导向槽1452内。
可以理解的是,通过沿竖直方向在安装支架145上开设导向槽1452,当滑动件120在导向件110上沿竖直方向滑动时,位于导向槽1452位置的杠杆组件130的一端能够与导向槽1452的槽壁相抵接,并能够在导向槽1452的槽壁上沿竖直方向滑动,在此过程中,导向槽1452起到了对杠杆组件130的导向和限位作用,能够有效减少杠杆组件130的失衡现象,使得测杆141能够沿竖直方向接触待测产品,满足阿贝原理,提高厚度测量的精度。
如图6所示,在一个实施例中,测量装置100还包括底板194,底板194开设有贯穿其的通孔1941,测杆141穿设于通孔1941设置,且导向件110设置于底板194上。
可以理解的是,通过设置底板194,方便了测杆141和导向件110的布置与装配,同时,底板194用于承载杠杆组件130、平衡件150等结构的重量。
如图1所示,进一步地,测量装置100还包括大理石平台198、螺纹立柱197、螺纹挡圈196和支撑臂195,大理石平台198用于放置待测量产品,螺纹立柱197竖直设置于大理石平台198上,支撑臂195滑动地设置于螺纹立柱197上,底板194设置于支撑臂195上,螺纹挡圈196以螺旋方式套设于螺纹立柱197设置,并与支撑臂195的底部连接,用于调节支撑臂195与大理石平台198之间的距离,从而调节测量组件140与大理石平台198之间的距离。
可以理解的是,通过设置大理石平台198,便于放置待测量产品,通过设置支撑臂195和螺纹挡圈196,便于调整测量组件140与大理石平台198之间的距离,从而满足不同规格的待测产品的厚度测量需求。
综上所述,使用本实施例提供的测量装置100时,驱动件160通过传动组件170驱动丝杠180转动,从而带动滑动件120在导向件110上沿竖直方向滑动,进而带动测杆141沿竖直方向移动,直至测杆141的测头1411以极小的测量力甚至是趋于零的测量力与待测产品表面接触,在此过程中,光栅传感器143配合光栅尺142测量出待测产品表面与基准位置之间的距离,从而计算出待测产品的厚度。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种测量装置,其特征在于,包括:
导向件和滑动件,所述滑动件沿竖直方向与所述导向件滑动连接;
杠杆组件,与所述滑动件转动连接,所述杠杆组件的长度方向与所述竖直方向相交;
测量组件,与所述杠杆组件的一端转动连接,所述测量组件包括测杆,所述测杆具有用于接触待测产品的测头,所述测杆的中心线平行于所述竖直方向;
其中,所述杠杆组件设置有多个,相邻两个所述杠杆组件沿所述竖直方向相间隔设置,至少一个所述杠杆组件远离所述测量组件的一端设置有平衡件。
2.根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于,设置有所述平衡件的所述杠杆组件包括第一杠杆、第二杠杆和连接件,所述滑动件和所述测量组件分别铰接于所述第一杠杆和所述第二杠杆之间,所述连接件连接于所述第一杠杆和所述第二杠杆之间,并与所述平衡件连接。
3.根据权利要求2所述的测量装置,其特征在于,所述平衡件通过调节螺杆与所述连接件连接,所述调节螺杆的中心线相对所述杠杆组件的长度方向倾斜设置。
4.根据权利要求3所述的测量装置,其特征在于,所述调节螺杆的中心线相对所述杠杆组件的长度方向的倾斜角度为θ,满足关系式:30°≤θ≤60°。
5.根据权利要求2所述的测量装置,其特征在于,所述连接件具有中心线,所述杠杆组件相对所述滑动件的转动轴线和相对所述测量组件的转动轴线之间的距离为L1,所述连接件的中心线和所述杠杆组件相对所述滑动件的转动轴线之间的距离为L2,相邻两个所述杠杆组件相对所述滑动件的转动轴线之间的距离为H,满足关系式:L1=L2,30mm≤H≤60mm。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的测量装置,其特征在于,所述测量装置还包括光耦传感器和挡光件,所述光耦传感器设置于所述滑动件上,所述挡光件设置于其中一个所述杠杆组件上,所述光耦传感器具有检测开口,至少部分所述挡光件位于所述检测开口内。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的测量装置,其特征在于,所述测量装置还包括驱动件、传动组件和丝杠,所述驱动件设置于所述导向件上,所述传动组件连接于所述驱动件和所述丝杠之间,所述丝杠远离所述传动组件的部分穿设于所述滑动件设置,所述驱动件通过所述传动组件驱动所述丝杠转动,以带动所述滑动件沿所述竖直方向滑动。
8.根据权利要求7所述的测量装置,其特征在于,所述传动组件包括主动齿轮和从动齿轮,所述从动齿轮固定于所述丝杠远离所述滑动件的一端,所述主动齿轮固定于所述驱动件的输出端,并与所述从动齿轮啮合。
9.根据权利要求8所述的测量装置,其特征在于,所述主动齿轮的分度圆直径为d1,所述从动齿轮的分度圆直径为d2,满足关系式:d2/d1=i,3≤i≤5。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的测量装置,其特征在于,所述测量组件还包括光栅尺和光栅传感器,所述光栅尺的一端与所述测杆连接,所述光栅尺远离所述测杆的部分与所述光栅传感器相对设置。
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