CN214099587U - 高度自动补偿稳定测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高度自动补偿稳定测量装置，包括：工件输送装置，工件输送装置上承载有工件；三维运动平台，三维运动平台设于工件输送装置的上方，三维运动平台上设有高度测量装置和视觉识别装置，高度测量装置和视觉识别装置在三维运动平台的驱动下在xy平面内活动；顶升机构，顶升机构设于工件的下方，顶升机构的一部分可沿z轴活动，以将工件顶起。本实用新型结构简单，通过将高度测量装置和视觉识别装置设置为在xy平面内活动，避免了高度方向的测量误差，同时利用顶升机构调节将工件顶起的高度，实现了高度自动补偿，检测与调试动作分离，相互之间不干扰，检测精度和加工效果得到提高。

Description

高度自动补偿稳定测量装置

技术领域

本实用新型属于芯片加工技术领域，具体涉及一种高度自动补偿稳定测量装置。

背景技术

视觉处理技术在芯片加工过程中运用越来越广泛，然而现有技术通常将视觉检测仪器和高度检测仪器设置在工件上方的z向运动机构上，由于z向运动机构本身存在z向运动误差，进而导致了视觉和高度的测量误差；另一方面，在检测出工件高度出现偏差时，顶升机构需要将工件顶起，现有的气缸顶升的高度无法实现精确控制，导致工件成品率低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型提出一种高度自动补偿稳定测量装置，该高度自动补偿稳定测量装置具有避免测量装置本身误差，进而提升检测精度的优点。

根据本实用新型实施例的高度自动补偿稳定测量装置，包括：工件输送装置，所述工件输送装置上承载有工件；三维运动平台，所述三维运动平台设于所述工件输送装置的上方，所述三维运动平台上设有高度测量装置和视觉识别装置，所述高度测量装置和所述视觉识别装置在所述三维运动平台的驱动下在xy平面内活动；顶升机构，所述顶升机构设于所述工件的下方，所述顶升机构的一部分可沿z轴活动，以将所述工件顶起。

本实用新型的有益效果是，本实用新型结构简单，通过将高度测量装置和视觉识别装置设置为在xy平面内活动，避免了高度方向的测量误差，同时利用顶升机构调节将工件顶起的高度，实现了高度自动补偿，检测与调试动作分离，相互之间不干扰，检测精度和加工效果得到提高。

根据本实用新型一个实施例，所述三维运动平台包括：y向运动机构；x向运动机构，所述x向运动机构设于所述y向运动机构上，所述y向运动机构驱动所述x向运动机构沿y轴活动，所述高度测量装置和所述视觉识别装置设于所述x向运动机构上；z向运动机构，所述z向运动机构设于所述x向运动机构上，所述x向运动机构驱动所述z向运动机构沿x轴活动。

根据本实用新型一个实施例，所述顶升机构包括：顶升基板；轴承座固定块，所述轴承座固定块设在所述顶升基板上；顶升板，所述顶升板位于所述顶升基板的上方；调节块，所述调节块设在所述顶升板上；丝杆组件，所述丝杆组件的一部分与所述轴承座固定块相连，所述丝杆组件的另一部分与所述调节块相连，通过转动丝杆组件带动所述调节块和所述顶升板沿z轴活动。

根据本实用新型一个实施例，所述丝杆组件包括：丝杆轴，所述丝杆轴垂直于所述顶升板所在平面；丝杆支撑块，所述丝杆支撑块转动套设在所述丝杆轴上；丝杆滑块，所述丝杆滑块套设在所述丝杆轴上，所述丝杆滑块的内周缘与所述丝杆轴的外周缘通过螺纹相连，所述丝杆滑块的外周缘与所述调节块的内周缘转动相连。

根据本实用新型一个实施例，所述顶升机构还包括：电机，所述电机设在所述顶升基板的侧面；主同步带轮，所述主同步带轮设于所述丝杆轴的一端；从同步带轮，所述从同步带轮设于所述电机的输出端；同步带，所述同步带套设在所述主同步带轮和从同步带轮上。

根据本实用新型一个实施例，所述顶升机构还包括：两个z向导向组件，所述两个z向导向组件设在所述轴承座固定块的左右两侧，所述z向导向组件的一端与所述顶升基板相连，所述z向导向组件的另一端与所述顶升板相连。

根据本实用新型一个实施例，所述顶升基板的上表面开设有安装槽，所述轴承座固定块设于所述安装槽内，所述丝杆支撑块的周侧面具有环形凸起，所述轴承座固定块的一部分与所述环形凸起相抵，以将所述丝杆支撑块压在所述安装槽内。

根据本实用新型一个实施例，所述丝杆轴的一端延伸至所述顶升基板的下方，所述同步带位于所述顶升基板的下方。

根据本实用新型一个实施例，所述顶升机构还包括：两个y向调节导轨组件，所述两个y向调节导轨组件设在所述工件输送装置上，所述两个y向调节导轨组件均平行于y轴，所述顶升基板设在所述两个y向调节导轨组件上，并在所述两个y向调节导轨组件的驱动下沿y轴运动。

根据本实用新型一个实施例，所述顶升机构还包括：复位光电开关和光电挡片，所述复位光电开关设在所述轴承座固定块的侧面，所述光电挡片设于所述z向导向组件上，并随所述z向导向组件沿z轴活动。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型的高度自动补偿稳定测量装置的立体结构示意图；

图2是根据本实用新型的高度自动补偿稳定测量装置中顶升机构的立体示意图；

图3是根据本实用新型的高度自动补偿稳定测量装置中顶升机构的剖视示意图；

附图标记：

三维运动平台-1、高度测量装置-2、视觉识别装置-3、工件输送装置-4、顶升机构-5、y向调节导轨组件-51、顶升基板-52、z向导向组件-53、顶升板-54、轴承座固定块-55、电机-56、同步带-57、主同步带轮-58、从同步带轮-59、丝杆轴-510、丝杆支撑块-511、丝杆滑块-512、调节块-513。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

下面参考附图具体描述根据本实用新型实施例的高度自动补偿稳定测量装置。

如图1至图3所示，根据本实用新型实施例的高度自动补偿稳定测量装置，包括：工件输送装置4，三维运动平台1和顶升机构5，工件输送装置4上承载有工件；三维运动平台1设于工件输送装置4的上方，三维运动平台1上设有高度测量装置2和视觉识别装置3，高度测量装置2和视觉识别装置3在三维运动平台1的驱动下在xy平面内活动；顶升机构5设于工件的下方，顶升机构5的一部分可沿z轴活动，以将工件顶起。本实用新型结构简单，通过将高度测量装置2和视觉识别装置3设置为在xy平面内活动，避免了高度方向的测量误差，同时利用顶升机构5调节将工件顶起的高度，实现了高度自动补偿，检测与调试动作分离，相互之间不干扰，检测精度和加工效果得到提高。

根据本实用新型一个实施例，三维运动平台1包括：y向运动机构，x向运动机构和z向运动机构，x向运动机构设于y向运动机构上，y向运动机构驱动x向运动机构沿y轴活动，高度测量装置2和视觉识别装置3设于x向运动机构上；z向运动机构设于x向运动机构上，x向运动机构驱动z向运动机构沿x轴活动，y向运动机构，x向运动机构和z向运动机构相互独立，不存在干扰，能够精确运动到工件的上方。

根据本实用新型一个实施例，如图2和图3所示，顶升机构5包括：顶升基板52，轴承座固定块55，顶升板54，调节块513和丝杆组件，轴承座固定块55设在顶升基板52上；顶升板54位于顶升基板52的上方；调节块513设在顶升板54上；丝杆组件的一部分与轴承座固定块55相连，丝杆组件的另一部分与调节块513相连，通过转动丝杆组件带动调节块513和顶升板54沿z轴活动。进一步地，如图3所示，丝杆组件包括：丝杆轴510，丝杆支撑块511和丝杆滑块512，丝杆轴510垂直于顶升板54所在平面；丝杆支撑块511转动套设在丝杆轴510上；丝杆滑块512套设在丝杆轴510上，丝杆滑块512的内周缘与丝杆轴510的外周缘通过螺纹相连，丝杆滑块512的外周缘与调节块513的内周缘转动相连，丝杆组件的传动更加紧密，调节精度更高。

作为本实用新型的一个优选实施方式，如图3所示，顶升机构5还包括：电机56，主同步带轮58，从同步带轮59和同步带57，电机56设在顶升基板52的侧面；主同步带轮58设于丝杆轴510的一端；从同步带轮59设于电机56的输出端，同步带57套设在主同步带轮58和从同步带轮59上，利用同步带57传输电机56的动力，传输过程稳定，电机56位于丝杆轴510的一侧，进一步简化了结构，缩小了顶升机构5的体积。

作为本实用新型的一个优选实施方式，如图2所示，顶升机构5还包括：两个z向导向组件53，两个z向导向组件53设在轴承座固定块55的左右两侧，z向导向组件53的一端与顶升基板52相连，z向导向组件53的另一端与顶升板54相连，利用两个z向导向组件53在丝杆组件两侧进行导向，确保了顶升时顶升板54平稳运动。

进一步地，如图3所示，顶升基板52的上表面开设有安装槽，轴承座固定块55设于安装槽内，丝杆支撑块511的周侧面具有环形凸起，轴承座固定块55的一部分与环形凸起相抵，以将丝杆支撑块511压在安装槽内，安装槽在安装的同时能够进行定位，同时进一步降低了轴承座固定块55的安装高度，提高了顶升机构5紧凑程度。

更进一步地，丝杆轴510的一端延伸至顶升基板52的下方，同步带57位于顶升基板52的下方。

根据本实用新型一个实施例，如图3所示，顶升机构5还包括：两个y向调节导轨组件51，两个y向调节导轨组件51设在工件输送装置4上，两个y向调节导轨组件51均平行于y轴，顶升基板52设在两个y向调节导轨组件51上，并在两个y向调节导轨组件51的驱动下沿y轴运动，利用两个y向调节导轨组件51使顶升板54能够随工件输送装置4上工件的位置对应移动，避免顶升发生偏移。

根据本实用新型一个实施例，顶升机构5还包括：复位光电开关和光电挡片，复位光电开关设在轴承座固定块55的侧面，光电挡片设于z向导向组件53上，并随z向导向组件53沿z轴活动，复位光电开关和光电挡片可以判断每次顶升后的复位是否到位，避免因长时间使用导致顶升机构5的初始位置出现偏差。

工作时，高度测量装置2和视觉识别装置3在y向运动机构和x向运动机构的驱动下运动至工件上方，电机56工作，通过同步带57带动丝杆轴510转动，丝杆滑块512向上移动，从而带动顶升板54向上运动将工件顶升至适当位置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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实用新型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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高度自动补偿稳定测量装置，其特征在于，包括：

工件输送装置(4)，所述工件输送装置(4)上承载有工件；

三维运动平台(1)，所述三维运动平台(1)设于所述工件输送装置(4)的上方，所述三维运动平台(1)上设有高度测量装置(2)和视觉识别装置(3)，所述高度测量装置(2)和所述视觉识别装置(3)在所述三维运动平台(1)的驱动下在xy平面内活动；

顶升机构(5)，所述顶升机构(5)设于所述工件的下方，所述顶升机构(5)的一部分可沿z轴活动，以将所述工件顶起。

2.根据权利要求1所述的高度自动补偿稳定测量装置，其特征在于，所述三维运动平台(1)包括：

y向运动机构；

x向运动机构，所述x向运动机构设于所述y向运动机构上，所述y向运动机构驱动所述x向运动机构沿y轴活动，所述高度测量装置(2)和所述视觉识别装置(3)设于所述x向运动机构上；

z向运动机构，所述z向运动机构设于所述x向运动机构上，所述x向运动机构驱动所述z向运动机构沿x轴活动。

3.根据权利要求1所述的高度自动补偿稳定测量装置，其特征在于，所述顶升机构(5)包括：

顶升基板(52)；

轴承座固定块(55)，所述轴承座固定块(55)设在所述顶升基板(52)上；

顶升板(54)，所述顶升板(54)位于所述顶升基板(52)的上方；

调节块(513)，所述调节块(513)设在所述顶升板(54)上；

丝杆组件，所述丝杆组件的一部分与所述轴承座固定块(55)相连，所述丝杆组件的另一部分与所述调节块(513)相连，通过转动丝杆组件带动所述调节块(513)和所述顶升板(54)沿z轴活动。

4.根据权利要求3所述的高度自动补偿稳定测量装置，其特征在于，所述丝杆组件包括：

丝杆轴(510)，所述丝杆轴(510)垂直于所述顶升板(54)所在平面；

丝杆支撑块(511)，所述丝杆支撑块(511)转动套设在所述丝杆轴(510)上；

丝杆滑块(512)，所述丝杆滑块(512)套设在所述丝杆轴(510)上，所述丝杆滑块(512)的内周缘与所述丝杆轴(510)的外周缘通过螺纹相连，所述丝杆滑块(512)的外周缘与所述调节块(513)的内周缘转动相连。

5.根据权利要求4所述的高度自动补偿稳定测量装置，其特征在于，所述顶升机构(5)还包括：

电机(56)，所述电机(56)设在所述顶升基板(52)的侧面；

主同步带轮(58)，所述主同步带轮(58)设于所述丝杆轴(510)的一端；

从同步带轮(59)，所述从同步带轮(59)设于所述电机(56)的输出端；

同步带(57)，所述同步带(57)套设在所述主同步带轮(58)和从同步带轮(59)上。

6.根据权利要求3所述的高度自动补偿稳定测量装置，其特征在于，所述顶升机构(5)还包括：两个z向导向组件(53)，所述两个z向导向组件(53)设在所述轴承座固定块(55)的左右两侧，所述z向导向组件(53)的一端与所述顶升基板(52)相连，所述z向导向组件(53)的另一端与所述顶升板(54)相连。

7.根据权利要求4所述的高度自动补偿稳定测量装置，其特征在于，所述顶升基板(52)的上表面开设有安装槽，所述轴承座固定块(55)设于所述安装槽内，所述丝杆支撑块(511)的周侧面具有环形凸起，所述轴承座固定块(55)的一部分与所述环形凸起相抵，以将所述丝杆支撑块(511)压在所述安装槽内。

8.根据权利要求5所述的高度自动补偿稳定测量装置，其特征在于，所述丝杆轴(510)的一端延伸至所述顶升基板(52)的下方，所述同步带(57)位于所述顶升基板(52)的下方。

9.根据权利要求3所述的高度自动补偿稳定测量装置，其特征在于，所述顶升机构(5)还包括：

两个y向调节导轨组件(51)，所述两个y向调节导轨组件(51)设在所述工件输送装置(4)上，所述两个y向调节导轨组件(51)均平行于y轴，所述顶升基板(52)设在所述两个y向调节导轨组件(51)上，并在所述两个y向调节导轨组件(51)的驱动下沿y轴运动。

10.根据权利要求6所述的高度自动补偿稳定测量装置，其特征在于，所述顶升机构(5)还包括：复位光电开关和光电挡片，所述复位光电开关设在所述轴承座固定块(55)的侧面，所述光电挡片设于所述z向导向组件(53)上，并随所述z向导向组件(53)沿z轴活动。

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