CN215810739U - 一种环形产品的定位检具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种环形产品的定位检具，所述定位检具包括两侧的圆盘形结构和中间的直形连接段，每个圆盘形结构上设有至少一条直形槽，所述直形连接段的中间位置设有安装孔，所述定位检具中心对称；所述定位检具中两侧圆盘形结构均与环形产品的内壁面相切，环形产品的表面圆周上均匀设有多条直形槽，所述圆盘形结构上的直形槽与环形产品上的其中一条直形槽连通并对齐。本实用新型通过将定位检具设计为两段圆盘形和直形连接段的组合结构，尺寸可灵活调整，使其可用于不同环形产品的定位及检测；同时表面直形槽的设置使得定位检具和环形产品的接触位置便于控制，保证先后检测产品的放置位置和方向均一致，无需重复建立坐标系，提高检测效率。

Description

一种环形产品的定位检具

技术领域

本实用新型属于检测设备技术领域，涉及一种环形产品的定位检具。

背景技术

在工件生产及使用过程中，尤其是具备明显结构特征或对尺寸要求较高的工件产品，往往需要对其三维尺寸进行测量，便于更好地应用；三坐标测量机是一种自动检测产品三维尺寸的设备，在测量产品前需要对被测量的产品建立一个坐标系。当待测量的产品数量较多时，不同的产品先后放置在工作台上的位置是不同的，因而每检测一个产品就需要建立一次坐标系，而建立一次坐标系要花费较长时间，从而造成检测效率低的问题。

环形产品是目前使用较多的工件之一，由于其结构的独特性，在使用时对其尺寸的要求往往较为精细，涉及到外径、内径、厚度等尺寸，例如半导体领域中的环形靶材或背板、化学机械抛光用的保持环等；为保证产品尺寸检测的效率及准确性，需要将每次放置的位置固定，即采用相应的定位组件使同一类产品能够准确定位，无需重复建立坐标系。

CN 205669996U公开了一种三坐标检测用定位夹具，该定位夹具包括卡盘、定位底板、支撑底板、定位芯轴；其中，卡盘固定在定位芯轴上，定位芯轴安装在定位底板上，定位底板与支撑底板固连，定位芯轴由轴套和胀芯组成，胀芯嵌入轴套中，轴套内部为锥面，纵向开有轴套开口，胀芯为与轴套内锥面相适应的锥台。该定位夹具为三坐标检测设备提供了一个公共夹具定位接口，使被测工件可直接放置于卡盘中加紧进行测量，但该夹具适于测量的工件受卡盘的结构及尺寸的影响，也未明确其能够用于环形工件的测量，同时该定位夹具结构较为复杂，增加了工件测量的操作难度。

CN 109141300A公开了一种工件定位装置及工件测量方法，所述定位装置包括夹具本体，适于套接在待测工件内部，卡持所述待测工件，且所述夹具本体包含安装部；紧固件，适于与所述夹具本体的安装部配合连接，将所述夹具本体固定在工作台上；该装置中夹具本体的外侧表面形状需要与待测工件的内表面一致，只能测量单一尺寸的产品，适用范围较窄，而且该装置对于待测工件的定位并不完全准确，并不能准确定位环形工件的角度位置。

综上所述，对于环形产品尺寸测量时的定位，还需要选择合适的定位检具，对其结构进行改进，以适应有特定结构特征的环形产品的检测要求，提高检测效率。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种环形产品的定位检具，通过将定位检具设计为两段圆盘形结构和中间直形连接段组合的对称式结构，结构及尺寸调整较为灵活，将其套入环形产品时能够用于不同规格的环形产品的定位及检测，同时表面直形槽的设置使得定位检具和环形产品的接触位置便于控制，从而进行环形产品放置角度的定位，精确度更高，保证先后检测的产品的放置位置一致，无需重复建立坐标系，检测效率高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种环形产品的定位检具，所述定位检具包括两侧的圆盘形结构和中间的直形连接段，每个所述圆盘形结构上设有至少一条直形槽，所述直形连接段的中间位置设有安装孔，所述定位检具中心对称；

所述定位检具设置于环形产品内，所述定位检具的两侧圆盘形结构均与环形产品的内壁面相切，所述环形产品的表面圆周上均匀设有多条直形槽，所述圆盘形结构上的直形槽与环形产品上的其中一条直形槽连通并对齐。

本实用新型中，对于环形产品三维尺寸的检测，采用三坐标测量机进行，其关键问题在于环形产品的定位，根据设备特性需要保证每次检测时产品位置的一致，因而本实用新型中的定位检具即是为了在环形产品检测前进行定位，通过将定位检具设计为两段圆盘形结构和中间直形连接段组合的对称式结构，整体及各自尺寸能够灵活调整，将其套入环形产品时，能够用于不同规格的环形产品的定位及检测；而且，圆盘形结构上直形槽的设置，使其与同样设有直形槽的环形产品的接触位置便于控制，从而进行环形产品放置角度的定位，精确度更高，保证先后检测产品的放置位置和方向均一致，无需重复建立坐标系，节省检测时间，提高检测效率；所述定位检具结构简单，制作简便，所需成本较低，应用范围广。

以下作为本实用新型优选的技术方案，但不作为本实用新型提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本实用新型的技术目的和有益效果。

作为本实用新型优选的技术方案，所述圆盘形结构和直形连接段的厚度相同；

所述直形连接段的长度是圆盘形结构直径的1～2倍，例如1倍、1.2倍、1.4倍、1.5倍、1.6倍、1.8倍或2倍等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；所述直形连接段的宽度是圆盘形结构直径的0.4～0.75倍，例如0.4倍、0.45倍、0.5倍、0.55倍、0.6倍、0.65倍、0.7倍或0.75倍等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本实用新型中，所述定位检具的主体结构为两个圆盘形结构，通过直形段将两者连接，通过对其相对尺寸的控制，尤其是圆盘形结构直径的变化，可以相应调整其与环形产品内壁相切的位置，从而能够用于检测产品槽不同的其他型号的产品。

作为本实用新型优选的技术方案，所述圆盘形结构上的直形槽贯通圆盘表面，所述圆盘形结构上直形槽的宽度为2～4mm，例如2mm、2.5mm、3mm、3.5mm或4mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

每个圆盘形结构上的直形槽在两条以上时，例如两条三条或四条等，所述直形槽不平行也不相交。

本实用新型中，圆盘形结构上设置多条不同倾斜角度的直形槽，使其能够检测不同型号的环形产品，其中的直形槽角度是不同的。

作为本实用新型优选的技术方案，所述定位检具还包括紧固件，所述紧固件穿过安装孔将定位检具固定在工作台上。

所述安装孔为贯穿螺纹孔。

本实用新型中，所述定位检具的固定采用螺纹固定，紧固件可选择螺栓，穿过螺纹孔将定位检具固定，所述工作台是指三坐标测量机上放置环形产品及定位检具的位置。

作为本实用新型优选的技术方案，所述定位检具的材质包括铝、不锈钢或塑料中任意一种。

作为本实用新型优选的技术方案，所述环形产品包括化学机械抛光用保持环。

本实用新型中，所述保持环是半导体晶圆生产工艺中化学机械抛光时使用的，基于晶圆的产品特性要求，对保持环的尺寸要求较高，因而需要检测保持环的三维尺寸。

作为本实用新型优选的技术方案，所述环形产品的内径是所述定位检具长度的1.1～1.5倍，例如1.1倍、1.15倍、1.2倍、1.25倍、1.3倍、1.35倍、1.4倍、1.45倍或1.5倍等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本实用新型中，所述环形产品作为保持环使用时，常用的内径尺寸为300mm，由此可计算检测这一种类所需的定位检具的长度，并由此确定定位检具中圆盘形结构和直形连接段的尺寸。

作为本实用新型优选的技术方案，所述环形产品上的直形槽贯通圆环形平面的内外侧，所述环形产品上的直形槽为非径向槽，其宽度为2～4mm，例如2mm、2.5mm、3mm、3.5mm或4mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本实用新型中，所述环形产品上的直形槽的宽度与定位检具上直形槽的宽度相同；由于保持环通常用于化学机械抛光过程，直形槽设置的作用在于有利于排除化学机械抛光过程中产生的碎屑。

作为本实用新型优选的技术方案，所述环形产品上的直形槽的倾斜方向沿表面圆周方向依次偏转相同的角度，总偏转角度达到360度时构成整个圆周上均匀分布的直形槽；所述环形产品上直形槽的数量至少为四条，例如四条、六条、九条、十二条、十五条或十八条等。

作为本实用新型优选的技术方案，两个圆盘形结构中的一个与环形产品内壁面相切的位置为两者直形槽对齐且端部相通的位置。

本实用新型中，所述环形产品的圆周平面上设有多个直形槽，根据其偏转角度的设置，一周360度除以偏转角即为直形槽的数量，根据环形产品的应用需要选择合适的数量及角度。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过将定位检具设计为两段圆盘形结构和中间直形连接段组合的对称式结构，整体及各自尺寸能够灵活调整，使其能够用于不同规格的环形产品的定位及尺寸检测；

(2)本实用新型所述定位检具中直形槽的设置，使其与同样设有直形槽的环形产品的接触位置便于控制，从而进行环形产品放置角度的定位，精确度更高，保证先后检测产品的放置位置和方向均一致，无需重复建立坐标系，节省检测时间，检测效率可提高50％以上；

(3)本实用新型所述定位检具结构简单，制作简便，所需成本较低，应用范围广。

附图说明

图1是本实用新型实施例1提供的环形产品的定位检具的结构示意图；

其中，1-圆盘形结构，2-直形连接段，3-环形产品。

具体实施方式

为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，下面对本实用新型进一步详细说明，但下述的实施例仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型保护范围以权利要求书为准。

本实用新型具体实施方式部分提供了一种环形产品的定位检具，所述定位检具包括两侧的圆盘形结构1和中间的直形连接段2，每个所述圆盘形结构1上设有至少一条直形槽，所述直形连接段2的中间位置设有安装孔，所述定位检具中心对称；

所述定位检具设置于环形产品3内，所述定位检具的两侧圆盘形结构1均与环形产品3的内壁面相切，所述环形产品3的表面圆周上均匀设有多条直形槽，所述圆盘形结构1上的直形槽与环形产品3上的其中一条直形槽连通并对齐。

以下为本实用新型典型但非限制性实施例：

实施例1：

本实施例提供了一种环形产品的定位检具，所述定位检具的结构示意图如图1所示，包括两侧的圆盘形结构1和中间的直形连接段2，每个所述圆盘形结构1上设有两条直形槽，所述直形连接段2的中间位置设有安装孔，所述定位检具中心对称；

所述定位检具设置于环形产品3内，所述定位检具的两侧圆盘形结构1均与环形产品3的内壁面相切，所述环形产品3的表面圆周上均匀设有多条直形槽，所述圆盘形结构1上的直形槽与环形产品3上的其中一条直形槽连通并对齐。

所述圆盘形结构1和直形连接段2的厚度相同；

所述直形连接段2的长度是圆盘形结构1直径的1.5倍，所述直形连接段2的宽度是圆盘形结构1直径的0.5倍。

所述圆盘形结构1上的直形槽贯通圆盘表面，所述圆盘形结构1上直形槽的宽度为3.2mm。

每个圆盘形结构1上的直形槽不平行也不相交。

所述定位检具还包括紧固件，所述紧固件穿过安装孔将定位检具固定在工作台上；所述安装孔为贯穿螺纹孔，所述紧固件为螺栓。

所述定位检具的材质为不锈钢。

所述环形产品3为化学机械抛光用保持环。

所述环形产品3的内径是所述定位检具长度的1.2倍。

所述环形产品3上的直形槽贯通圆环形平面的内外侧，所述环形产品3上的直形槽为非径向槽，其宽度为3.2mm。

所述环形产品3上的直形槽的倾斜方向沿表面圆周方向依次偏转相同的角度20度，总偏转角度达到360度时构成整个圆周上均匀分布的直形槽，所述直形槽的数量为18条。

两个圆盘形结构1中的一个与环形产品3内壁面相切的位置为两者直形槽对齐且端部相通的位置。

实施例2：

本实施例提供了一种环形产品的定位检具，所述定位检具包括两侧的圆盘形结构1和中间的直形连接段2，每个所述圆盘形结构1上设有三条直形槽，所述直形连接段2的中间位置设有安装孔，所述定位检具中心对称；

所述定位检具设置于环形产品3内，所述定位检具的两侧圆盘形结构1均与环形产品3的内壁面相切，所述环形产品3的表面圆周上均匀设有多条直形槽，所述圆盘形结构1上的直形槽与环形产品3上的其中一条直形槽连通并对齐。

所述圆盘形结构1和直形连接段2的厚度相同；

所述直形连接段2的长度是圆盘形结构1直径的1倍，所述直形连接段2的宽度是圆盘形结构1直径的0.4倍。

所述圆盘形结构1上的直形槽贯通圆盘表面，所述圆盘形结构1上直形槽的宽度为2mm。

每个圆盘形结构1上的直形槽不平行也不相交。

所述定位检具还包括紧固件，所述紧固件穿过安装孔将定位检具固定在工作台上；所述安装孔为贯穿螺纹孔，所述紧固件为螺栓。

所述定位检具的材质为铝。

所述环形产品3为化学机械抛光用保持环。

所述环形产品3的内径是所述定位检具长度的1.4倍。

所述环形产品3上的直形槽贯通圆环形平面的内外侧，所述环形产品3上的直形槽为非径向槽，其宽度为2mm。

所述环形产品3上的直形槽的倾斜方向沿表面圆周方向依次偏转相同的角度30度，总偏转角度达到360度时构成整个圆周上均匀分布的直形槽，所述直形槽的数量为12条。

两个圆盘形结构1中的一个与环形产品3内壁面相切的位置为两者直形槽对齐且端部相通的位置。

实施例3：

本实施例提供了一种环形产品的定位检具，所述定位检具包括两侧的圆盘形结构1和中间的直形连接段2，每个所述圆盘形结构1上设有一条直形槽，所述直形连接段2的中间位置设有安装孔，所述定位检具中心对称；

所述定位检具设置于环形产品3内，所述定位检具的两侧圆盘形结构1均与环形产品3的内壁面相切，所述环形产品3的表面圆周上均匀设有多条直形槽，所述圆盘形结构1上的直形槽与环形产品3上的其中一条直形槽连通并对齐。

所述圆盘形结构1和直形连接段2的厚度相同；

所述直形连接段2的长度是圆盘形结构1直径的2倍，所述直形连接段2的宽度是圆盘形结构1直径的0.7倍。

所述圆盘形结构1上的直形槽贯通圆盘表面，所述圆盘形结构1上直形槽的宽度为4mm。

所述定位检具还包括紧固件，所述紧固件穿过安装孔将定位检具固定在工作台上；所述安装孔为贯穿螺纹孔，所述紧固件为螺栓。

所述定位检具的材质为聚丙烯。

所述环形产品3为化学机械抛光用保持环。

所述环形产品3的内径是所述定位检具长度的1.1倍。

所述环形产品3上的直形槽贯通圆环形平面的内外侧，所述环形产品3上的直形槽为非径向槽，其宽度为4mm。

所述环形产品3上的直形槽的倾斜方向沿表面圆周方向依次偏转相同的角度40度，总偏转角度达到360度时构成整个圆周上均匀分布的直形槽，所述直形槽的数量为9条。

两个圆盘形结构1中的一个与环形产品3内壁面相切的位置为两者直形槽对齐且端部相通的位置。

采用上述实施例1-3中的定位检具对环形产品进行定位后，采用三坐标测量机进行三维尺寸的检测，所述定位检具能够将同一类型的不同环形产品定位在同一位置，三坐标测量机检测时可采用同一坐标系，无需重复建立坐标系，节省时间，从而提高产品的检测效率,相同时间内每个班次检测产品数量可由30个增加至50个。

对比例1：

本对比例提供了一种环形产品的定位检具，所述定位检具的结构参照实施例1中的结构，区别仅在于：所述圆盘形结构1上不设置直形槽。

本对比例中，由于定位检具上未设置直形槽，在进行环形产品的定位时，只能对其主体位置进行定位，但对于环形产品来说，其圆周上相应角度对应的位置有时也会有重要影响，而定位检具上不设置直形槽，则无法与环形产品上的直形槽相对齐定位，容易造成局部尺寸检测不准确，影响后续的使用。

对比例2：

本对比例提供了一种环形产品的定位检具，所述定位检具的结构参照实施例1中的结构，区别仅在于：所述定位检具整体呈圆盘形结构，将其整体嵌套于环形产品3内，与环形产品的3接触面为整个圆环面。

本对比例中，由于定位检具的结构尺寸单一，只能用于同一尺寸的环形产品的检测，自身结构也难以调整，可应用范围较窄，且材料用量较大，成本较高。

综合上述实施例和对比例可以看出，本实用新型通过将定位检具设计为两段圆盘形结构和中间直形连接段组合的对称式结构，整体及各自尺寸能够灵活调整，使其能够用于不同规格的环形产品的定位及尺寸检测；所述定位检具中直形槽的设置，使其与同样设有直形槽的环形产品的接触位置便于控制，从而进行环形产品放置角度的定位，精确度更高，保证先后检测产品的放置位置和方向均一致，无需重复建立坐标系，节省检测时间，检测效率可提高50％以上；所述定位检具结构简单，制作简便，所需成本较低，应用范围广。

申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细装置，但本实用新型并不局限于上述详细装置，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细装置才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型装置的等效替换及辅助装置的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种环形产品的定位检具，其特征在于，所述定位检具包括两侧的圆盘形结构和中间的直形连接段，每个所述圆盘形结构上设有至少一条直形槽，所述直形连接段的中间位置设有安装孔，所述定位检具中心对称；

所述定位检具设置于环形产品内，所述定位检具的两侧圆盘形结构均与环形产品的内壁面相切，所述环形产品的表面圆周上均匀设有多条直形槽，所述圆盘形结构上的直形槽与环形产品上的其中一条直形槽连通并对齐。

2.根据权利要求1所述的环形产品的定位检具，其特征在于，所述圆盘形结构和直形连接段的厚度相同；

所述直形连接段的长度是圆盘形结构直径的1～2倍，所述直形连接段的宽度是圆盘形结构直径的0.4～0.75倍。

3.根据权利要求1所述的环形产品的定位检具，其特征在于，所述圆盘形结构上的直形槽贯通圆盘表面，所述圆盘形结构上直形槽的宽度为2～4mm；

每个圆盘形结构上的直形槽在两条以上时，所述直形槽不平行也不相交。

4.根据权利要求1所述的环形产品的定位检具，其特征在于，所述定位检具还包括紧固件，所述紧固件穿过安装孔将定位检具固定在工作台上；

所述安装孔为贯穿螺纹孔。

5.根据权利要求1所述的环形产品的定位检具，其特征在于，所述定位检具的材质包括铝、不锈钢或塑料中任意一种。

6.根据权利要求1所述的环形产品的定位检具，其特征在于，所述环形产品包括化学机械抛光用保持环。

7.根据权利要求1所述的环形产品的定位检具，其特征在于，所述环形产品的内径是所述定位检具长度的1.1～1.5倍。

8.根据权利要求1所述的环形产品的定位检具，其特征在于，所述环形产品上的直形槽贯通圆环形平面的内外侧，所述环形产品上的直形槽为非径向槽，其宽度为2～4mm。

9.根据权利要求1所述的环形产品的定位检具，其特征在于，所述环形产品上的直形槽的倾斜方向沿表面圆周方向依次偏转相同的角度，总偏转角度达到360度时构成整个圆周上均匀分布的直形槽；

所述环形产品上直形槽的数量至少为四条。

10.根据权利要求1所述的环形产品的定位检具，其特征在于，两个圆盘形结构中的一个与环形产品内壁面相切的位置为两者直形槽对齐且端部相通的位置。

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