CN109297449A - 探针检测辅助装置和产品底部的探针检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种探针检测辅助装置，包括：旋转座和枢接在旋转座上的摆臂。其中，摆臂与旋转座构成杠杆结构。摆臂相对的两端均为自由端。摆臂的一端设有第一探测部。第一探测部用于抵接探针。摆臂相对的另一端设有第二探测部。第二探测部用于抵接产品。同时，还提供一种蟾皮那地步的探针检测方法。本发明的有益效果为：通过间接测量的方式得到产品底部的检测点的高度位置参数，提高加工的精度和可靠性，提高产品的良率。

Description

探针检测辅助装置和产品底部的探针检测方法

技术领域

本发明涉及电子产品检测技术领域，特别是涉及一种探针检测辅助装置和一种产品底部的探针检测方法。

背景技术

电子产品的制造加工对于作业精度要求非常高，因此，在加工时经常需要利用探针对工件的轮廓进行检测，以确定各个加工位的位置参数(例如先要确定加工的基准面，然后根据与该基准面的相对距离，精确定位加工位置)。探针的检测受到其自身结构的限制，其一般只能通过探针侧靠或者向下顶等物理接触的方式来触发探针感应器。

对于检测位置在工件的底部(此处是指在工件在夹具上固定后，工件的检测点处于工件的下端)的情况，在不改变工件当前的装夹姿态的前提下，探针没办法进行测量(探针从下往上拉的方式会损坏探针感应器)，意味着无法利用探针去测量出加工时所需的精确的基准面的高度位置参数。在后续加工中，由于缺乏精确的基准面的高度位置参数，会导致工件因为装夹(实际装夹时的装夹不良)或者产品累计误差(为了测量工件的底部而更换工件的装夹姿态，测量条件变更的过程中会出现累计误差)，降低了加工的精度和可靠性，最终导致产品不良。

发明内容

基于此，本发明提供一种探针检测辅助装置，其通过旋转座和枢接在旋转座上的摆臂构建出杠杆结构。使用时，将旋转座固定在产品夹具上，并且将摆臂上的第二探测部与产品底部的检测点相对，然后利用探针向下压迫第一探测部，使得第二探测部抬起直到与产品底部的检测点抵接。在产品的阻碍下，摆臂无法继续转动，探针记录第一探测部下降后的高度位置参数，并且结合该杠杆结构的几何关系，换算为第二探测部上升后的高度位置参数，通过间接测量的方式得到产品底部的检测点的高度位置参数，提高加工的精度和可靠性，提高产品的良率。

一种探针检测辅助装置，包括：

旋转座；以及

枢接在旋转座上的摆臂；摆臂与旋转座构成杠杆结构；摆臂相对的两端均为自由端；摆臂的一端设有第一探测部；第一探测部用于抵接探针；摆臂相对的另一端设有第二探测部；第二探测部用于抵接产品。

上述探针检测辅助装置，其通过旋转座和枢接在旋转座上的摆臂构建出杠杆结构。使用时，将旋转座固定在产品夹具上，并且将摆臂上的第二探测部与产品底部的检测点相对，然后利用探针向下压迫第一探测部，使得第二探测部抬起直到与产品底部的检测点抵接。在产品的阻碍下，摆臂无法继续转动，探针记录第一探测部下降后的高度位置参数，并且结合该杠杆结构的几何关系，换算为第二探测部上升后的高度位置参数，通过间接测量的方式得到产品底部的检测点的高度位置参数，提高加工的精度和可靠性，提高产品的良率。

在其中一个实施例中，第一探测部的力臂长度L1与第二探测部的力臂长度L2的比值为1:1。当第一探测部的力臂长度L1与第二探测部的力臂长度L2等长时，第一探测部的下移距离h1和第二探测部的上移距离h2等长，此时可以快速换算出产品底部的检测点的高度位置参数。

在其中一个实施例中，第一探测部的顶端为尖端结构；第二探测部的顶端为尖端结构。尖端结构设置的第一探测部和第二探测部，有利于确保探针与摆臂的触碰点以及产品与摆臂的触碰点的准确性。

在其中一个实施例中，旋转座包括：底座和穿设在底座上的转轴；转轴穿设在摆臂上。组装时，先将摆臂放置在底座上预设的位置，然后通过转轴将底座与摆臂穿设在一起，完成枢接组合。

同时，提供一种产品底部的探针检测方法。

一种产品底部的探针检测方法，包括步骤：

将探针检测辅助装置安装在夹具上；探针检测辅助装置包括：旋转座和枢接在旋转座上的摆臂；摆臂与旋转座构成杠杆结构；摆臂相对的两端均为自由端；摆臂的一端设有第一探测部；第一探测部用于抵接探针；摆臂相对的另一端设有第二探测部；第二探测部用于抵接产品；将产品装夹在夹具上，产品的底部朝下设置并且使得第二探测部与产品底部的检测点相对；

探针移动至与第一探测部相对的位置，并且探针向下移动并且压迫第一探测部；第一探测部下移，第二探测部上移直至抵靠在产品底部的检测点上，探针记录当前的高度位置参数；

根据探针检测到的高度位置参数得到第一探测部的下移距离h1；根据探针检测辅助装置的杠杆结构的几何关系，得到第一探测部的下移距离h1与第二探测部的上移距离h2的相似比X；第二探测部的上移距离h2＝h1/X；根据h2得到产品底部的检测点的高度位置参数。

上述产品底部的探针检测方法，其通过旋转座和枢接在旋转座上的摆臂构建出杠杆结构。使用时，将旋转座固定在产品夹具上，并且将摆臂上的第二探测部与产品底部的检测点相对，然后利用探针向下压迫第一探测部，使得第二探测部抬起直到与产品底部的检测点抵接。在产品的阻碍下，摆臂无法继续转动，探针记录第一探测部下降后的高度位置参数，并且结合该杠杆结构的几何关系，换算为第二探测部上升后的高度位置参数，通过间接测量的方式得到产品底部的检测点的高度位置参数，提高加工的精度和可靠性，提高产品的良率。

在其中一个实施例中，第一探测部的下移距离h1与第二探测部的上移距离h2的相似比X的获取方法为：

测量第一探测部的力臂长度L1和第二探测部的力臂长度L2；

根据相似三角形的定义可以确定相似比为L1/L2，得到相似比X＝L1/L2。

在其中一个实施例中，第一探测部的力臂长度L1与第二探测部的力臂长度L2的比值为1:1。当第一探测部的力臂长度L1与第二探测部的力臂长度L2等长时，第一探测部的下移距离h1和第二探测部的上移距离h2等长，此时可以快速换算出产品底部的检测点的高度位置参数。

在其中一个实施例中，将探针获取到的高度位置参数与摆臂在水平状态时的高度位置参数求差得到第一探测部的下移距离h1；将摆臂在水平状态时的高度位置参数与第二探测部的上移距离h2求和得到产品底部的检测点的高度位置参数。利用摆臂在水平状态时的高度位置参数作为参考值，可以快速和准确地对其他的高度位置参数进行换算。

在其中一个实施例中，第一探测部的顶端为尖端结构；第二探测部的顶端为尖端结构。尖端结构设置的第一探测部和第二探测部，有利于确保探针与摆臂的触碰点以及产品与摆臂的触碰点的准确性。

在其中一个实施例中，旋转座包括：底座和穿设在底座上的转轴；转轴穿设在摆臂上。组装时，先将摆臂放置在底座上预设的位置，然后通过转轴将底座与摆臂穿设在一起，完成枢接组合。

附图说明

图1为本发明的一种实施例的探针检测辅助装置的示意图；

图2为图1所示的探针检测辅助装置中的摆臂与转轴的组合示意图；

图3为图1所示的探针检测辅助装置与探针配合使用的示意图；

图4为图3所示的探针检测辅助装置的等效原理图；

图5为图1所示的探针检测辅助装置的使用状态图；

图6为图5所示的探针检测辅助装置的局部示意图；

图7为本发明的一种实施例的产品底部的探针检测方法的流程框图。

附图中各标号的含义为：

100-探针检测辅助装置；

10-旋转座，11-底座，12-转轴；

20-摆臂，21-第一探测部，22-第二探测部；

200-探针；

300-夹具；

400-手机中框。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

下文，结合图1至图6，其为本发明的一种实施例的探针检测辅助装置100。

如图1所示，该探针检测辅助装置100包括：旋转座10和枢接在旋转座10上的摆臂20。其中，摆臂20与旋转座10构成杠杆结构。摆臂20相对的两端均为自由端。结合图2所示，摆臂20的一端设有第一探测部21。第一探测部21用于抵接探针200。摆臂20相对的另一端设有第二探测部22；第二探测部22用于抵接产品。

结合图2所示，在本实施例中，旋转座10包括：底座11和穿设在底座11上的转轴12；转轴12穿设在摆臂20上。组装时，先将摆臂20放置在底座11上预设的位置，然后通过转轴12将底座11与摆臂20穿设在一起，完成枢接组合。

工作原理说明：

如图3和图4所示，使用时，将探针200的探头端抵靠在第一探测部21上，并且利用探针200竖直下移以压迫第一探测部21下移，在杠杆结构的联动下，第二探测部22上移。如图4所示，摆臂20与旋转座10的支点为O，随着第一探测部21从A点移动至A1点，第二探测部22从B点移动至B1点，根据相似三角形△S1和△S2的几何关系，可以通过预先测量第一探测部21的力臂长度L1与第二探测部22的力臂长度L2，计算出△S1和△S2的相似比X＝(L1/L2)，而相似比X也等于第一探测部21的下移距离h1与第二探测部22的上移h2的比值。因此，利用探针200所检测出的第一探测部21的高度位置参数，可以得到第一探测部21的下移距离h1，换算出h2＝(h1*L2)/L1。得到h2后，便可以换算出产品底部的检测点的高度位置参数。需要说明的是，探针200在下移的过程中，其与第一探测部21的相对位置会产生一定的偏移，但是探针200始终保持与第一探测部21的接触。

如图5和图6所示，以手机中框400为例，若需要在手机中框400的侧部开设出USB端口，假设该USB端口的初始下刀位置为M点，则需要确定基准面α的高度位置参数。对于基准面α高度位置参数，则需要先将探针检测辅助装置100安装到夹具300上，然后通过探针200与该探针检测辅助装置100配合以实现基准面α的高度位置参数的间接检测(在图6中，基准面α上各点的高度位置相同，所以只需要取基准面α上的任意一点作为检测点即可。若在其他实施例中，产品底部的检测点为唯一的点，则需要保证第二探测部22与产品底部的检测点精确地抵接)。

此外，为了提高使用的便利性，还可以对该探针检测辅助装置100进行改良。

例如，在本实施例中，第一探测部21的力臂长度L1与第二探测部22的力臂长度L2的比值为1:1。当第一探测部21的力臂长度L1与第二探测部22的力臂长度L2等长时，第一探测部21的下移距离h1和第二探测部22的上移距离h2等长，此时可以快速换算出产品底部的检测点的高度位置参数。

又例如，第一探测部21的顶端为尖端结构；第二探测部22的顶端为尖端结构。尖端结构设置的第一探测部21和第二探测部22，有利于确保探针200与摆臂20的触碰点以及产品与摆臂20的触碰点的准确性。

上述探针检测辅助装置100，其通过旋转座10和枢接在旋转座10上的摆臂20构建出杠杆结构。使用时，将旋转座10固定在产品夹具300上，并且将摆臂20上的第二探测部22与产品底部的检测点相对，然后利用探针200向下压迫第一探测部21，使得第二探测部22抬起直到与产品底部的检测点抵接。在产品的阻碍下，摆臂20无法继续转动，探针200记录第一探测部21下降后的高度位置参数，并且结合该杠杆结构的几何关系，换算为第二探测部22上升后的高度位置参数，通过间接测量的方式得到产品底部的检测点的高度位置参数，提高加工的精度和可靠性，提高产品的良率。此外，本发明的探针检测辅助装置100的结构简单，使用时安装在夹具300上，能够独立自由活动，利用摆臂20的第二探测部22可以直接测出加工的基准面的高度位置参数。因此可以消除当夹具300的压板压料不紧时，产品的装夹位置的浮动问题，稳定性高。另外，使用者在不重新拆卸夹具300的情况下，可以对探针检测辅助装置100进行更换，可以节约设备维修成本和缩短工期，提高工作效率。

在图1至图6的基础上，结合图7所示，提供一种产品底部的探针200检测方法。

一种产品底部的探针200检测方法，包括步骤：

S2：将探针检测辅助装置100安装在夹具300上；探针检测辅助装置100包括：旋转座10和枢接在旋转座10上的摆臂20；摆臂20与旋转座10构成杠杆结构；摆臂20相对的两端均为自由端；摆臂20的一端设有第一探测部21；第一探测部21用于抵接探针200；摆臂20相对的另一端设有第二探测部22；第二探测部22用于抵接产品；将产品装夹在夹具300上，产品的底部朝下设置并且使得第二探测部22与产品底部的检测点相对；

S2：探针200移动至与第一探测部21相对的位置，并且探针200向下移动并且压迫第一探测部21；第一探测部21下移，第二探测部22上移直至抵靠在产品底部的检测点上，探针200记录当前的高度位置参数；

S3：根据探针200检测到的高度位置参数得到第一探测部21的下移距离h1；根据探针检测辅助装置100的杠杆结构的几何关系，得到第一探测部21的下移距离h1与第二探测部22的上移距离h2的相似比X；第二探测部22的上移距离h2＝h1/X；根据h2得到产品底部的检测点的高度位置参数。

在其中一个实施例中，第一探测部21的下移距离h1与第二探测部22的上移距离h2的相似比X的获取方法为：

测量第一探测部21的力臂长度L1和第二探测部22的力臂长度L2；

根据相似三角形的定义可以确定相似比为L1/L2，得到相似比X＝L1/L2。

在其中一个实施例中，第一探测部21的力臂长度L1与第二探测部22的力臂长度L2的比值为1:1。当第一探测部21的力臂长度L1与第二探测部22的力臂长度L2等长时，第一探测部21的下移距离h1和第二探测部22的上移距离h2等长，此时可以快速换算出产品底部的检测点的高度位置参数。在其他实施例中，第一探测部21的力臂长度L1与第二探测部22的力臂长度L2的比值也可以为其他值，即第一探测部21的力臂长度L1与第二探测部22的力臂长度L2可以不相等。

在其中一个实施例中，将探针200获取到的高度位置参数与摆臂20在水平状态时的高度位置参数求差得到第一探测部21的下移距离h1；将摆臂20在水平状态时的高度位置参数与第二探测部22的上移距离h2求和得到产品底部的检测点的高度位置参数。利用摆臂20在水平状态时的高度位置参数作为参考值，可以快速和准确地对其他的高度位置参数进行换算。在其他实施例中，探针200也可以选取其他高度位置参数作为参考值，其换算相对上述方案复杂，但是也能达到换算的目的。

在其中一个实施例中，第一探测部21的顶端为尖端结构；第二探测部22的顶端为尖端结构。尖端结构设置的第一探测部21和第二探测部22，有利于确保探针200与摆臂20的触碰点以及产品与摆臂20的触碰点的准确性。

在其中一个实施例中，旋转座10包括：底座11和穿设在底座11上的转轴12；转轴12穿设在摆臂20上。组装时，先将摆臂20放置在底座11上预设的位置，然后通过转轴12将底座11与摆臂20穿设在一起，完成枢接组合。

在上文的探针检测辅助装置100中已经对本方案的装置结构和工作原理作了详细的解释，故在此处不再赘述。

上述产品底部的探针200检测方法，其通过旋转座10和枢接在旋转座10上的摆臂20构建出杠杆结构。使用时，将旋转座10固定在产品夹具300上，并且将摆臂20上的第二探测部22与产品底部的检测点相对，然后利用探针200向下压迫第一探测部21，使得第二探测部22抬起直到与产品底部的检测点抵接。在产品的阻碍下，摆臂20无法继续转动，探针200记录第一探测部21下降后的高度位置参数，并且结合该杠杆结构的几何关系，换算为第二探测部22上升后的高度位置参数，通过间接测量的方式得到产品底部的检测点的高度位置参数，提高加工的精度和可靠性，提高产品的良率。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种探针检测辅助装置，其特征在于：包括：

旋转座；以及

枢接在所述旋转座上的摆臂；所述摆臂与所述旋转座构成杠杆结构；所述摆臂相对的两端均为自由端；所述摆臂的一端设有第一探测部；所述第一探测部用于抵接探针；所述摆臂相对的另一端设有第二探测部；所述第二探测部用于抵接产品。

2.根据权利要求1所述的探针检测辅助装置，其特征在于，所述第一探测部的力臂长度L1与所述第二探测部的力臂长度L2的比值为1:1。

3.根据权利要求1所述的探针检测辅助装置，其特征在于，所述第一探测部的顶端为尖端结构；所述第二探测部的顶端为尖端结构。

4.根据权利要求1所述的探针检测辅助装置，其特征在于，所述旋转座包括：底座和穿设在所述底座上的转轴；所述转轴穿设在所述摆臂上。

5.一种产品底部的探针检测方法，其特征在于，包括步骤：

将探针检测辅助装置安装在夹具上；所述探针检测辅助装置包括：旋转座和枢接在所述旋转座上的摆臂；所述摆臂与所述旋转座构成杠杆结构；所述摆臂相对的两端均为自由端；所述摆臂的一端设有第一探测部；所述第一探测部用于抵接探针；所述摆臂相对的另一端设有第二探测部；所述第二探测部用于抵接产品；将产品装夹在夹具上，所述产品的底部朝下设置并且使得所述第二探测部与所述产品底部的检测点相对；

探针移动至与所述第一探测部相对的位置，并且所述探针向下移动并且压迫所述第一探测部；所述第一探测部下移，所述第二探测部上移直至抵靠在产品底部的检测点上，所述探针记录当前的高度位置参数；

根据所述探针检测到的高度位置参数得到第一探测部的下移距离h1；根据所述探针检测辅助装置的杠杆结构的几何关系，得到所述第一探测部的下移距离h1与所述第二探测部的上移距离h2的相似比X；所述第二探测部的上移距离h2＝h1/X；根据h2得到产品底部的检测点的高度位置参数。

6.根据权利要求5所述的产品底部的探针检测方法，其特征在于，所述第一探测部的下移距离h1与所述第二探测部的上移距离h2的相似比X的获取方法为：

测量所述第一探测部的力臂长度L1和所述第二探测部的力臂长度L2；

根据相似三角形的定义可以确定相似比X＝L1/L2。

7.根据权利要求5所述的产品底部的探针检测方法，其特征在于，所述第一探测部的力臂长度L1与所述第二探测部的力臂长度L2的比值为1:1。

8.根据权利要求5所述的产品底部的探针检测方法，其特征在于，将所述探针获取到的高度位置参数与所述摆臂在水平状态时的高度位置参数求差得到所述第一探测部的下移距离h1；将所述摆臂在水平状态时的高度位置参数与所述第二探测部的上移距离h2求和得到产品底部的检测点的高度位置参数。

9.根据权利要求5所述的产品底部的探针检测方法，其特征在于，所述第一探测部的顶端为尖端结构；所述第二探测部的顶端为尖端结构。

10.根据权利要求5所述的产品底部的探针检测方法，其特征在于，所述旋转座包括：底座和穿设在所述底座上的转轴；所述转轴穿设在所述摆臂上。