CN217358450U - 一种探针组件及加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种探针组件及加工设备。探针组件包括：安装件，安装件具有沿第一方向的第一端和第二端；气缸，设于安装件的第一端；探针单元，与气缸的活塞连接，气缸能驱动探针单元沿第一方向移动；第一限位件，第一限位件设于安装件的第二端，第一限位件用于对探针单元的伸出进行限位。本申请实施例提供一种探测精度高、结构简单、成本较低且安全性能较好的探针组件及加工设备。

Description

一种探针组件及加工设备

技术领域

本申请涉及工件加工技术领域，尤其涉及一种探针组件及加工设备。

背景技术

随着电子产品的迅速发展，各种芯片的需求量急剧增加，例如手机芯片、汽车芯片等。芯片在制造生产中，对加工精度要求较高。为保证加工精度，一般都会在数控机床的主轴上安装探针来探测芯片的尺寸，这样有利于精准的加工芯片。相关技术中，探针的定位精度较差，重复伸缩及使用过程，使得探针定位误差逐渐变大，降低了探针测量芯片尺寸的准确性和后续加工的精度。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种探测精度高、结构简单、成本较低且安全性能较好的探针组件及加工设备。

为达此目的，本申请实施例采用以下技术方案：

一种探针组件，包括：

安装件，所述安装件具有沿第一方向的第一端和第二端；

气缸，设于所述安装件的所述第一端；

探针单元，与所述气缸的活塞连接，所述气缸能驱动所述探针单元沿第一方向移动；

第一限位件，所述第一限位件设于所述安装件的所述第二端，所述第一限位件用于对所述探针单元的伸出进行限位。

作为上述探针组件的可选方案，所述第一限位件为油压缓冲器。

作为上述探针组件的可选方案，所述探针组件还包括：

滑轨，设于所述安装件上，且沿所述第一方向延伸；

滑块，与所述滑轨配合，所述探针单元设于所述滑块上。

作为上述探针组件的可选方案，所述滑块连接有注油管，以使所述注油管为所述滑轨注油。

作为上述探针组件的可选方案，所述探针组件还包括：

第二限位件，设于所述安装件的所述第一端，所述第二限位件用于对所述探针单元的缩回进行限位。

作为上述探针组件的可选方案，所述探针单元包括：

探针安装块，与所述气缸连接；

探针固定座，设于所述探针安装块上远离所述气缸的一端；

探针，设于所述探针固定座上。

作为上述探针组件的可选方案，所述探针固定座及所述探针部分伸入所述探针安装块内，所述探针安装块与所述探针固定座连接的一端设置有容纳孔，所述容纳孔用于容纳所述探针固定座及所述探针伸入所述探针安装块内的部分。

作为上述探针组件的可选方案，所述探针安装块与所述气缸连接的一端设置有气缸连接板，所述气缸连接板与所述气缸的活塞连接。

作为上述探针组件的可选方案，所述安装件包括：

安装底板；

第一安装板，设于所述安装底板与所述第一端对应的一端，所述气缸设于所述第一安装板上；

第二安装板，设于所述安装底板与所述第二端对应的一端，所述第一限位件设于所述第二安装板上。

一种加工设备，包括主轴及驱动模组，所述主轴设于所述驱动模组的输出端，所述驱动模组能驱动所述主轴移动以加工工件；还包括如上所述的探针组件，所述探针组件设于所述主轴上。

本申请实施例的有益之处在于：通过气缸来驱动探针伸缩，需要检测工件尺寸时气缸推动探针伸出进行检测，同时设置了第一限位件来对探针进行下行限位，也就是在探针伸出后将探针限位，使探针在反复伸缩后能还保证精准的定位，保证检测结果的准确性。使用时，可将探针组件设置在加工机床的主轴上，结合主轴的三维移动来对工件的尺寸(如长、宽、高)进行检测。通过气缸来驱动探针伸缩使得整体结构简单，成本较低。同时设置气缸来驱动探针伸缩使得探针不使用时可以缩回，避免损坏探针，提升了设备的安全性能。

附图说明

图1是本申请一实施例中探针组件的结构示意图；

图2是本申请一实施例中探针组件的结构示意图；

图3是本申请一实施例中探针组件的分解结构示意图；

图4是本申请一实施例中探针安装块的结构示意图；

图5是本申请一实施例中探针安装块的结构示意图；

图6是本申请一实施例中探针安装块的侧视结构示意图；

图7是本申请一实施例中加工设备的部分结构示意图。

图中：

100、探针组件；

110、安装件；111、安装底板；112、第一安装板；113、第二安装板；

120、气缸；

130、探针单元；131、探针；132、探针安装块；1321、容纳孔；1322、缺口；1323、气缸连接板；1324、开口；133、探针固定座；1331、安装边；

140、第一限位件；

150、第二限位件；

160、滑轨；161、滑块；1611、注油孔；1612、接头；162、注油管；

210、主轴；

220、驱动模组；221、X向驱动模组；222、Y向驱动模组；223、Z向驱动模组。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本申请的技术方案。

本申请实施例提供了一种探针组件。请参考图1至图3，探针组件100包括安装件110、气缸120、探针单元130及第一限位件140。安装件110可以是安装板或安装支架等，在此不作限制，只要能实现安装和支撑功能即可。为了便于描述，如图1所示，定义了第一方向和第二方向，第一方向可对应上下方向，第二方向可对应前后方向或左右方向。安装件110具有沿第一方向的第一端和第二端，也可以说是上端和下端。气缸120设置在安装件110的第一端(即上端)。探针单元130与气缸120的活塞连接，气缸120能驱动探针单元130沿第一方向移动。探针单元130包括探针131，也就是说气缸120能驱动探针131沿第一方向移动，使探针131实现伸缩。检测时，气缸120驱动探针131伸出，检测完成后气缸120驱动探针131缩回。如图1所示，第一限位件140设置在安装件110的第二端，也就是下端，第一限位件140用于对探针单元130进行下行限位，也就是对探针单元130的伸出进行限位，使探针131伸出时精准的停留在限位点，以保证检测精度。

本申请实施例中，设置了第一限位件140来对探针单元130的伸出进行限位，使探针单元130中探针131每次伸出后都被定位在固定的位置，不会有太大偏差，这样就可以提升检测精度，避免检测误差。本申请实施例中，能将重复定位精度控制在0.003mm误差范围内，具有较高的检测精度。同时，本申请实施例中，通过气缸120来驱动探针131伸缩，结构简单，成本较低。通过气缸120驱动探针131伸缩还可以保护探针131，当不需要检测时将探针131缩回，避免探针131损坏，提升了安全性能。气缸120可选择笔形气缸，进一步降低成本。

可选的，如图1所示，探针组件100还包括第二限位件150。第二限位件150设置在安装件110的第一端(上端)，第二限位件150用于对探针单元130进行上行限位，也就是对探针单元130的缩回进行限位，使探针131每次缩回时都停留在固定位置。第二限位件150与第一限位件140一起，对探针131的缩回和伸出进行限位，使探针131无论是伸出还是缩回时均能精准的定位，提升检测精度。

第一限位件140和第二限位件150的选择较多，只要能实现限位功能即可。可选的，第一限位件140选用油压缓冲器，油压缓冲器在实现精准定位的同时可以消除探针131运动产生的冲击噪音。第二限位件150选用定位柱，如图1及图2所示，定位柱沿第一方向设置，定位柱的一端通过螺钉固定在安装件110上，定位柱的另一端悬空。当探针131缩回时与定位柱悬空的一端抵接，实现硬性定位。定位柱的材质可选择PU材质，成本较低。油压缓冲器和定位柱均可设置两个，两个油压缓冲器沿第二方向间隔设置，两个定位柱也沿第二方向间隔设置。

为了提升探针131移动的平稳性，如图3所示，探针组件100还包括滑轨160和滑块161。滑轨160设置在安装件110上，且滑轨160沿第一方向延伸，以使滑轨160上的探针131沿第一方向滑动。滑块161与滑轨160配合。探针单元130设置在滑块161上。设置了滑轨滑块结构可提升探针131移动的稳定性，提升检测精度。

请继续参考图3，滑块161可连接注油管162，注油管162能向滑轨160输送润滑油，避免滑轨160生锈。由于一些加工环境(如CNC加工)有切削液和清水等，使得滑轨160容易生锈。为防止滑轨160生锈，延长滑轨160的使用寿命，因此，采用注油管162来对滑轨160进行自动注油。

如图3所示，滑块161两侧或两侧中的其中一侧设置有注油孔1611，注油管162通过接头1612连接至注油孔1611。润滑油从注油孔1611进入滑块161内部后通过滑块161内部流至滑轨160上。

请继续参考图3，探针单元130可包括探针安装块132、探针固定座133及探针131。探针安装块132靠近气缸120的一端(即探针安装块132的上端)与气缸120连接，探针安装块132还与滑块161连接。探针固定座133设置在探针安装块132远离气缸120的一端，也就是探针安装块132的下端。探针131设置在探针固定座133上。具体的，如图3所示，探针固定座133通过螺钉固定于探针安装块132的下端，探针固定座133大致为沿上下方向设置的圆筒形，探针131也沿上下方向设置，探针131设置在探针固定座133的中心，与探针固定座133同轴设置。以上探针单元130的结构的设置既方便将探针单元130连接到气缸120和滑块161，又便于整个探针单元130的组装。

进一步的，如图3所示，探针固定座133的外围设置有一圈安装边1331，安装边1331类似于一个安装法兰，用于将探针固定座133和探针131一起固定到探针安装块132上。可以理解的是，安装边1331上设置螺孔，安装时，将安装边1331与探针安装块132的下端面贴合后，通过螺钉穿过安装边1331上的螺孔，将探针固定座133固定在探针安装块132上即可。

结合图1及图3，探针固定座133及探针131的部分伸入探针安装块132内，具体为探针固定座133及探针131的上端的部分伸入探针安装块132内。如图4所示，探针安装块132与探针固定座133连接的一端(即探针安装块132的下端)设置有容纳孔1321，容纳孔1321从探针安装块132的前端面向探针安装块132的内部延伸，容纳孔1321用于容纳探针固定座133及探针131伸入探针安装块132内的部分。在探针安装块132上设置容纳孔1321来容纳探针固定座133及探针131的部分，可以形成避让，便于整体结构的安装和布置。

进一步的，如图4至图6所示，探针安装块132沿第一方向的两端之间设置缺口1322，也就是说探针安装块132的上端与下端之间设置缺口1322。如图5所示，容纳孔1321延伸至该缺口1322处，缺口1322处的容纳孔1321为半孔。设置缺口1322有利于减重。

结合图2及图5所示，探针安装块132与气缸120连接的一端设置有气缸连接板1323，气缸连接板1323与气缸120的活塞连接。具体的，如图6所示，气缸连接板1323与探针安装块132的主体部分之间具有间隔d，且如图5所示，气缸连接板1323上设置一个开口1324，这样就使得气缸120的活塞可以通过卡入开口1324中，从而使气缸120与探针安装块132连接，使气缸120能推动探针安装块132移动。具体的，参考图3，气缸120活塞的末端连接有浮动接头121，浮动接头121卡在气缸连接板1323的开口中，以使得气缸120的活塞与探针安装块132连接。通过以上连接方式使探针安装块132与气缸120实现快速拆装。

请参考图3，于一实施例中，安装件110由安装板构成，如图3所示，安装件110可包括安装底板111、第一安装板112及第二安装板113。安装底板111作为基础支撑，第一安装板112设置在安装底板111的第一端，也就是设置在安装底板111的上端。气缸120和第二限位件150均安装在第一安装板112上。气缸120的主体安装在第一安装板112上，气缸120的活塞穿过第一安装板112后与探针安装块132连接。第二安装板113设置在安装底板111的第二端，也就是设置在安装底板111的下端。第一限位件140安装在第二安装板113上。滑轨160设置在安装底板111上。可选的，第一安装板112和第二安装板113均与安装底板111垂直。安装件110用于将整个探针组件100安装到加工设备上。具体的，通过安装件110的安装底板111将探针组件100安装到加工设备上。安装底板111上设置螺孔，通过螺栓将安装底板111固定到加工设备即可。

本申请实施例还公开一种加工设备，加工设备可以为数控机床。参考图7，加工设备包括主轴210及驱动模组220，主轴210设于驱动模组220的输出端，驱动模组220能驱动主轴210移动以加工工件。如图7所示，加工设备还包括上述探针组件100，探针组件100设于主轴210上。驱动模组220可以是三维驱动模组，包括X向驱动模组221、Y向驱动模组222以及Z向驱动模组223，Z方向即前文所说的第一方向，也就是上下方向。X方向对应第二方向，Y方向对应第三方向。如图7所示的实施例中，探针组件100安装在主轴210的前侧，在其它实施例中，探针组件100也可以设置在主轴210的其它侧。

参考图7，需要探测工件的尺寸时，气缸120驱动探针131向下伸出，通过驱动模组220驱动主轴210和探针组件100沿X方向、Y方向及Z方向移动，来完成工件尺寸(厚度、长及宽)的测量。测量完成后，气缸120驱动探针131向上缩回，然后通过主轴210对工件进行加工即可。

X向驱动模组221、Y向驱动模组222以及Z向驱动模组223均可采用直线电机，或采用其它的直线驱动件，在此不作限制。

显然，本申请的上述实施例仅仅是为了清楚说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种探针组件，其特征在于，包括：

安装件，所述安装件具有沿第一方向的第一端和第二端；

气缸，设于所述安装件的所述第一端；

探针单元，与所述气缸的活塞连接，所述气缸能驱动所述探针单元沿第一方向移动；

第一限位件，所述第一限位件设于所述安装件的所述第二端，所述第一限位件用于对所述探针单元的伸出进行限位。

2.根据权利要求1所述的探针组件，其特征在于，所述第一限位件为油压缓冲器。

3.根据权利要求1所述的探针组件，其特征在于，还包括：

滑轨，设于所述安装件上，且沿所述第一方向延伸；

滑块，与所述滑轨配合，所述探针单元设于所述滑块上。

4.根据权利要求3所述的探针组件，其特征在于，所述滑块连接有注油管，以使所述注油管为所述滑轨注油。

5.根据权利要求1所述的探针组件，其特征在于，还包括：

第二限位件，设于所述安装件的所述第一端，所述第二限位件用于对所述探针单元的缩回进行限位。

6.根据权利要求1所述的探针组件，其特征在于，所述探针单元包括：

探针安装块，与所述气缸连接；

探针固定座，设于所述探针安装块上远离所述气缸的一端；

探针，设于所述探针固定座上。

7.根据权利要求6所述的探针组件，其特征在于，所述探针固定座及所述探针部分伸入所述探针安装块内，所述探针安装块与所述探针固定座连接的一端设置有容纳孔，所述容纳孔用于容纳所述探针固定座及所述探针伸入所述探针安装块内的部分。

8.根据权利要求6所述的探针组件，其特征在于，所述探针安装块与所述气缸连接的一端设置有气缸连接板，所述气缸连接板与所述气缸的活塞连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的探针组件，其特征在于，所述安装件包括：

安装底板；

第一安装板，设于所述安装底板与所述第一端对应的一端，所述气缸设于所述第一安装板上；

第二安装板，设于所述安装底板与所述第二端对应的一端，所述第一限位件设于所述第二安装板上。

10.一种加工设备，其特征在于，包括主轴及驱动模组，所述主轴设于所述驱动模组的输出端，所述驱动模组能驱动所述主轴移动以加工工件；还包括如权利要求1至9任一项所述的探针组件，所述探针组件设于所述主轴上。

Images