CN117490822A - 激光测振装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及振动检测技术领域，提供一种激光测振装置及方法。该激光测振装置包括：支架；X轴移动组件；Z轴移动组件，Z轴移动组件可相对于支架移动，X轴移动组件与Z轴移动组件连接，X轴移动组件适于带动Z轴移动组件沿着X轴方向移动；Y轴移动组件，安装于Z轴移动组件，Z轴移动组件适于带动Y轴移动组件沿着Z轴方向移动；激光测振件，安装于Y轴移动组件，Y轴移动组件适于带动激光测振件沿着Y轴方向移动；控制组件，X轴移动组件、Y轴移动组件、Z轴移动组件和激光测振件均与控制组件连接。根据本申请实施例的激光测振装置，实现了对待测点的自动定位、重复定位和自动检测，提高了检测精度，实现了对运动物体的动态跟踪检测。

Description

激光测振装置及方法

技术领域

本申请涉及振动检测技术领域，尤其涉及激光测振装置及方法。

背景技术

随着半导体行业的飞速发展，对于半导体设备的寿命和精度要求也日益严苛，随之而来的是，半导体设备各个配套检测装置需求也日益增多，其中振动问题作为半导体设备中常见的故障原因之一，振动测试主要分为接触式测试和非接触式测试，激光测振作为非接触式测量振动技术之一，在半导体领域得到了广泛应用，而相关技术中的激光测振装置大多是通过手动使得检测部件对准待测点，定位难度较高，自动化程度低，且难以实现对运动物体的检测。

发明内容

本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题，为此，本申请提出一种激光测振装置及方法，实现了自动带动激光测振件移动至待测点处，实现了对待测点的自动定位、重复定位和自动检测，提高了检测精度，且可以带动激光测振件与移动的待检测物体保持同步运动，实现了对运动物体的动态跟踪检测。

根据本申请第一方面实施例的激光测振装置，包括：

支架；

X轴移动组件，安装于所述支架；

Z轴移动组件，安装于所述支架，所述Z轴移动组件可相对于所述支架移动，所述X轴移动组件与所述Z轴移动组件连接，所述X轴移动组件适于带动所述Z轴移动组件沿着X轴方向移动；

Y轴移动组件，安装于所述Z轴移动组件，所述Z轴移动组件适于带动所述Y轴移动组件沿着Z轴方向移动；

激光测振件，安装于所述Y轴移动组件，所述Y轴移动组件适于带动所述激光测振件沿着Y轴方向移动；

控制组件，所述X轴移动组件、所述Y轴移动组件、所述Z轴移动组件和所述激光测振件均与所述控制组件连接。

根据本申请实施例的激光测振装置，通过控制组件控制X轴移动组件，使得X轴移动组件可以带动Z轴移动组件和Y轴移动组件沿着X轴方向移动，通过控制组件控制Z轴移动组件，使得Z轴移动组件可以带动Y轴移动组件沿着Z轴方向移动，通过控制组件控制Y轴移动组件，使得Y轴移动组件可以带动激光测振件沿着Y轴方向移动，进而可以带动激光测振件在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向运动，可以根据待测点的位置，将激光测振件带动到待测点处，对待测点进行检测，且可以将激光测振件重复往复移动到待测点处，实现对待测点的重复定位及检测。即本申请实现了自动带动激光测振件移动至待测点处，实现了对待测点的自动定位、重复定位和自动检测，提高了检测精度，且可以带动激光测振件与移动的待检测物体保持同步运动，实现了对运动物体的动态跟踪检测。

根据本申请的一个实施例，所述X轴移动组件包括精密丝杆和X轴移动驱动件，所述精密丝杆可转动安装于所述支架，所述Z轴移动组件与所述精密丝杆连接，所述X轴移动驱动件与所述精密丝杆连接，所述X轴移动驱动件适于带动所述精密丝杆转动，以使得所述Z轴移动组件沿着X轴方向移动。

根据本申请的一个实施例，所述支架设有直线滑轨，所述直线滑轨与所述精密丝杆平行，所述Z轴移动组件连接于所述直线滑轨，所述Z轴移动组件可相对于所述直线滑轨移动。

根据本申请的一个实施例，所述X轴移动组件包括至少两个互相平行的所述精密丝杆，所述Z轴移动组件同时与至少两个所述精密丝杆连接。

根据本申请的一个实施例，所述激光测振装置包括连接座，所述连接座安装于所述Y轴移动组件，所述连接座设有至少两个连接部，两个所述连接部位于不同的平面，所述连接部适于和所述激光测振件连接。

根据本申请的一个实施例，所述激光测振件设有连接结构，所述连接结构与所述连接部可拆卸连接。

根据本申请的一个实施例，所述连接座可转动连接于所述Y轴移动组件，和/或，所述激光测振件可转动连接于所述连接座。

根据本申请的一个实施例，所述支架的底部设有多个滚轮。

根据本申请第二方面实施例的激光测振方法，包括：

获取待测点的坐标；

基于待测点的坐标，通过X轴移动组件、Y轴移动组件和Z轴移动组件带动激光测振件移动到待测点处；

控制激光测振件对待测点进行检测。

根据本申请的一个实施例，所述通过X轴移动组件、Y轴移动组件和Z轴移动组件带动激光测振件移动到待测点处，包括：

获取待测点的移动参数；

基于待测点的移动参数，通过X轴移动组件、Y轴移动组件和Z轴移动组件带动激光测振件移动到待测点处，并使得激光测振件与待测点保持相对静止；

其中，移动参数包括移动速度和移动路径。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。

图1是本申请提供的激光测振装置的结构示意图；

图2是本申请提供的激光测振装置的部分结构示意图，其中激光测振件为水平安装；

图3是本申请提供的激光测振装置的部分结构示意图，其中激光测振件为竖直安装。

附图标记：

1、支架；2、X轴移动组件；3、Z轴移动组件；4、Y轴移动组件；

5、激光测振件；6、连接座；11、直线滑轨；12、滚轮；21、精密丝杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不能用来限制本申请的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例中，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。

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实施例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。

下面结合图1至图3描述本申请的激光测振装置及方法。

根据本申请第一方面的实施例，如图1所示，激光测振装置，包括：

支架1；

X轴移动组件2，安装于支架1；

Z轴移动组件3，安装于支架1，Z轴移动组件3可相对于支架1移动，X轴移动组件2与Z轴移动组件3连接，X轴移动组件2适于带动Z轴移动组件3沿着X轴方向移动；

Y轴移动组件4，安装于Z轴移动组件3，Z轴移动组件3适于带动Y轴移动组件4沿着Z轴方向移动；

激光测振件5，安装于Y轴移动组件4，Y轴移动组件4适于带动激光测振件5沿着Y轴方向移动；

控制组件，X轴移动组件2、Y轴移动组件4、Z轴移动组件3和激光测振件5均与控制组件连接。

根据本申请实施例的激光测振装置，通过控制组件控制X轴移动组件2，使得X轴移动组件2可以带动Z轴移动组件3和Y轴移动组件4沿着X轴方向移动，通过控制组件控制Z轴移动组件3，使得Z轴移动组件3可以带动Y轴移动组件4沿着Z轴方向移动，通过控制组件控制Y轴移动组件4，使得Y轴移动组件4可以带动激光测振件5沿着Y轴方向移动，进而可以带动激光测振件5在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向运动，可以根据待测点的位置，将激光测振件5带动到待测点处，对待测点进行检测，且可以将激光测振件5重复往复移动到待测点处，实现对待测点的重复定位及检测。即本申请实现了自动带动激光测振件5移动至待测点处，实现了对待测点的自动定位、重复定位和自动检测，提高了检测精度，且可以带动激光测振件5与移动的待检测物体保持同步运动，实现了对运动物体的动态跟踪检测。

且通过X轴移动组件2、Y轴移动组件4和Z轴移动组件3带动激光测振件5实现三轴移动，可以使得激光测振件5的移动空间更大，进而使得本申请的激光测振装置的测试空间更大。

可以理解的是，Y轴移动组件4和Z轴移动组件3例如为电机驱动件或气缸驱动件或其他任何合适的可以带动物体移动的部件。

根据本申请的一个实施例，如图1所示，X轴移动组件2包括精密丝杆21和X轴移动驱动件，精密丝杆21可转动安装于支架1，Z轴移动组件3与精密丝杆21连接，X轴移动驱动件与精密丝杆21连接，X轴移动驱动件适于带动精密丝杆21转动，以使得Z轴移动组件3沿着X轴方向移动。

可以理解的是，通过X轴移动驱动件带动精密丝杆21转动，精密丝杆21转动时会带动Z轴移动组件3移动，进而实现控制Z轴移动组件3在X轴方向上的移动。

示例性的，Z轴移动组件3可以通过螺母座与精密丝杆21连接，螺母座与精密丝杆21螺纹连接，Z轴移动组件3与螺母座连接，使得精密丝杆21转动时可以带动螺母座移动，螺母座移动时带动Z轴移动组件3移动。

示例性的，X轴移动驱动件例如为旋转电机或其他任何合适的旋转驱动件。

在本申请的实施例中，如图1所示，支架1设有直线滑轨11，直线滑轨11与精密丝杆21平行，Z轴移动组件3连接于直线滑轨11，Z轴移动组件3可相对于直线滑轨11移动。

可以理解的是，将Z轴移动组件3连接于直线滑轨11，使得Z轴移动组件3可以相对于直线滑轨11移动的同时，直线滑轨11还可以对Z轴移动组件3起到定位作用，避免Z轴移动组件3出现倾斜等情况，使得Z轴移动组件3稳定的沿着X轴方向移动。

在本申请的实施例中，X轴移动组件2包括至少两个互相平行的精密丝杆21，Z轴移动组件3同时与至少两个精密丝杆21连接。

可以理解的是，通过设有至少两个精密丝杆21，至少两个精密丝杆21除了可以带动Z轴移动组件3移动，还可以对Z轴移动组件3起到定位的作用，可以避免Z轴移动组件3出现倾斜等情况，使得Z轴移动组件3稳定的沿着X轴方向移动。

在本申请的一个实施例中，如图1、图2和图3所示，激光测振装置包括连接座6，连接座6安装于Y轴移动组件4，连接座6设有至少两个连接部，两个连接部位于不同的平面，连接部适于和激光测振件5连接。

可以理解的是，激光测振件5可以通过连接座6安装于Y轴移动组件4，而连接座6的连接部位于不同的平面，即激光测振件5与不同的连接部连接，激光测振件5就可以安装在连接座6的不同平面处，进而实现了激光测振件5的多方向安装，使得激光测振件5可以对不同方向处的待测点进行检测。

在本申请的实施例中，激光测振件5设有连接结构，连接结构与连接部可拆卸连接。

可以理解的是，激光测振件5和连接部可拆卸连接，即激光测振件5与连接座6可拆卸连接，即激光测振件5与Y轴移动组件4可拆卸连接，进而便于调整激光测振件5的安装方向，便于激光测振件5的更换或检修。

可以理解的是，激光测振件5可以通过卡接、磁吸、螺纹连接等方式与连接部可拆卸连接。

示例性的，连接部例如为第一螺纹孔，连接结构例如为第二螺纹孔，螺栓和第一螺纹孔、第二螺纹孔的配合，即可实现连接结构与连接部的可拆卸连接。

示例性的，连接部例如为卡接孔，连接结构例如为与卡接孔相匹配的卡接块。

在本申请的一个实施例中，连接座6可转动连接于Y轴移动组件4，和/或，激光测振件5可转动连接于连接座6。

可以理解的是，将连接座6设置为可相对于Y轴移动组件4转动，使得安装在连接座6上的激光测振件5也可相对于Y轴连接件转动，进而可以调整激光测振件5的偏转角度，保证了激光测振件5的激光可以和待测物体保持垂直，确保了检测结果的准确度。

可以理解的是，将激光测振件5设置为可相对于连接座6转动，进而便于调节激光测振件5的偏转角度，以使得激光测振件5的偏转角度与待测物体的偏转角度相匹配，保证了激光测振件5的激光可以和待测物体保持垂直，确保了检测结果的准确度。

在本申请的一个实施例中，激光测振装置包括角度检测件，角度检测件设于Y轴检测组件，角度检测件与控制组件连接，角度检测件用于检测待测点与水平面之间的夹角。

可以理解的是，通过角度检测件可以对待测点和水平面之间的夹角进行检测，进而可以根据夹角的大小对激光测振件5进行调节，确保激光测振件5的激光可以和待测点保持垂直。

可以理解的是，角度检测件可以在X轴移动组件2、Y轴移动组件4和Z轴移动组件3的带动下移动到待测物体处对待测点进行检测，提高了检测的自动化程度。

示例性的，角度检测件例如为倾角传感器或水平传感器或其他任何合适的检测元件。

在本申请的实施例中，激光测振装置包括旋转驱动件，旋转驱动件设于Y轴移动组件4，旋转驱动件与激光测振件5连接，旋转驱动件用于带动激光测振件5转动。

可以理解的是，控制组件接收到角度检测件的检测数据后，可以基于检测数据，控制旋转驱动件带动激光测振件5转动，使得激光测振件5的激光和待测点保持垂直，实现了对激光测振件5的自动调整。

示例性的，旋转驱动件例如为电机或气缸或其他任何合适的驱动件。

在本申请的一个实施例中，激光测振装置包括坐标检测组件，坐标检测组件设于Y轴移动组件4，坐标检测组件与控制组件连接，坐标检测组件适于检测处于移动状态中的待测点的坐标。

可以理解的是，通过坐标检测组件可以获取待测点的实时坐标，根据待测点的实时位置，可以精准的控制X轴移动组件2、Y轴移动组件4和Z轴移动组件3的工作，使得激光测振件5和待测点保持相对静止，进而实现了对运动物体的检测。

示例性的，坐标检测组件可以是摄像头，通过获取待测点处的图像后传输给控制组件，控制组件对图像进行处理后即可得到待测点的实时位置，进而可以控制激光测振件5随着待测点的移动而移动。但是应当了解，坐标检测组件还可以是其他任何合适的可以检测待测点实时坐标的元件。

在本申请的一个实施例中，如图1所示，支架1的底部设有多个滚轮12。

可以理解的是，通过在支架1的底部设置滚轮12，便于移动支架1，使得激光测振装置便于移动。

示例性的，滚轮12例如为福马轮。

根据本申请第二方面的实施例，激光测振方法包括：

步骤101、获取待测点的坐标；

步骤102、基于待测点的坐标，通过X轴移动组件2、Y轴移动组件4和Z轴移动组件3带动激光测振件5移动到待测点处；

步骤103、控制激光测振件5对待测点进行检测。

可以理解的是，将激光测振件5安装在Y轴移动组件4上，使得激光测振件5的激光与待测点互相垂直。然后获取所有待测点的坐标，根据待测点的坐标确定激光测振件5的移动路径，然后通过X轴移动组件2、Y轴移动组件4和Z轴移动组件3带动激光测振件5依次移动到多个待测点处，每当激光测振件5移动到一个待测点处，就对该待测点进行检测，检测完成后再移动到下一个待测点处进行检测，进而实现了自动带动激光测振件5移动至待测点处，实现了对待测点的自动定位和自动检测，提高了检测精度。

且通过X轴移动组件2、Y轴移动组件4和Z轴移动组件3带动激光测振件5实现三轴移动，可以使得激光测振件5的移动空间更大，进而使得本申请的激光测振装置的测试空间更大。

在本申请的一个实施例中，通过X轴移动组件2、Y轴移动组件4和Z轴移动组件3带动激光测振件5移动到待测点处，包括：

获取待测点的移动参数；

基于待测点的移动参数，通过X轴移动组件2、Y轴移动组件4和Z轴移动组件3带动激光测振件5移动到待测点处，并使得激光测振件5与待测点保持相对静止；

其中，移动参数包括移动速度和移动路径。

可以理解的是，先获取被测物上待测点的移动速度和移动路径，根据待测点的移动速度和移动路径，控制X轴移动组件2、Y轴移动组件4和Z轴移动组件3带动激光测振件5与待测点保持相对静止，以使得激光测振件5可以对处于运动状态的待测点进行检测。

最后应说明的是，以上实施方式仅用于说明本申请，而非对本申请的限制。尽管参照实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本申请的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本申请技术方案的精神和范围，均应涵盖在本申请的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种激光测振装置，其特征在于，包括：

支架；

X轴移动组件，安装于所述支架；

Z轴移动组件，安装于所述支架，所述Z轴移动组件可相对于所述支架移动，所述X轴移动组件与所述Z轴移动组件连接，所述X轴移动组件适于带动所述Z轴移动组件沿着X轴方向移动；

Y轴移动组件，安装于所述Z轴移动组件，所述Z轴移动组件适于带动所述Y轴移动组件沿着Z轴方向移动；

激光测振件，安装于所述Y轴移动组件，所述Y轴移动组件适于带动所述激光测振件沿着Y轴方向移动；

控制组件，所述X轴移动组件、所述Y轴移动组件、所述Z轴移动组件和所述激光测振件均与所述控制组件连接。

2.根据权利要求1所述的激光测振装置，其特征在于，所述X轴移动组件包括精密丝杆和X轴移动驱动件，所述精密丝杆可转动安装于所述支架，所述Z轴移动组件与所述精密丝杆连接，所述X轴移动驱动件与所述精密丝杆连接，所述X轴移动驱动件适于带动所述精密丝杆转动，以使得所述Z轴移动组件沿着X轴方向移动。

3.根据权利要求2所述的激光测振装置，其特征在于，所述支架设有直线滑轨，所述直线滑轨与所述精密丝杆平行，所述Z轴移动组件连接于所述直线滑轨，所述Z轴移动组件可相对于所述直线滑轨移动。

4.根据权利要求2所述的激光测振装置，其特征在于，所述X轴移动组件包括至少两个互相平行的所述精密丝杆，所述Z轴移动组件同时与至少两个所述精密丝杆连接。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的激光测振装置，其特征在于，所述激光测振装置包括连接座，所述连接座安装于所述Y轴移动组件，所述连接座设有至少两个连接部，两个所述连接部位于不同的平面，所述连接部适于和所述激光测振件连接。

6.根据权利要求5所述的激光测振装置，其特征在于，所述激光测振件设有连接结构，所述连接结构与所述连接部可拆卸连接。

7.根据权利要求5所述的激光测振装置，其特征在于，所述连接座可转动连接于所述Y轴移动组件，和/或，所述激光测振件可转动连接于所述连接座。

8.根据权利要求1至4任意一项所述的激光测振装置，其特征在于，所述支架的底部设有多个滚轮。

9.一种激光测振方法，其特征在于，包括：

获取待测点的坐标；

基于待测点的坐标，通过X轴移动组件、Y轴移动组件和Z轴移动组件带动激光测振件移动到待测点处；

控制激光测振件对待测点进行检测。

10.根据权利要求9所述的激光测振方法，其特征在于，

所述通过X轴移动组件、Y轴移动组件和Z轴移动组件带动激光测振件移动到待测点处，包括：

获取待测点的移动参数；

基于待测点的移动参数，通过X轴移动组件、Y轴移动组件和Z轴移动组件带动激光测振件移动到待测点处，并使得激光测振件与待测点保持相对静止；

其中，移动参数包括移动速度和移动路径。