CN218724019U - 一种产品厚度测量装置及检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种产品厚度测量装置及检测设备，产品厚度测量装置，包括操作台，操作台上架设具有检测窗口的治具，检测窗口的外周设置定位组件，治具的外周设置平面移载机构，平面移载机构驱动双向探测器，检测窗口位于双向探测器的上探针与下探针之间。本实用新型通过上下对峙的探针设备，实现双面均不平整的产品厚度检测，从而可针对产品的任意检测点进行真实厚度测量，且测量精度高满足要求；通过自动化移载模组，实现平面坐标内任意点位的精准定位，从而可连续性测量产品若干点位的厚度，且测量点位的准确性强，精准度高。设计了一种既能满足自动化量产，也同时在成本上进行了控制的设备。该实用新型具备结构简单且使用方便等特点。

Description

一种产品厚度测量装置及检测设备

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种高精度测量设备，特别是一种产品厚度测量装置及检测设备。

背景技术

随着电子产品技术的发展，电子生产设备自动化的程度越来越高，对电子产品精度要求也越来越高。

目前对于产品的厚度量测的方法有很多种，最常见的有以下两种，一种是通过高精度的卡尺人工进行量测，这样的弊端很明显，人工误差大，导致测量精准度低，工作效率低，还占用大量人力；另一种是通过工业相机或者激光设备对产品进高精度的量测，这种方案的特点是成本高，尤其是涉及到工业相机和激光设备的运行费用，另外测量结构复杂难以维修，综合导致成品价格高昂。

例如，中国专利文献曾公开了一种接触式薄板材厚度手动测量仪【中国专利号：CN201210337475.0】，本发明提供了一种接触式薄板材厚度手动测量仪，包括基础测量平台、测量机构、固定工作台，基础测量平台包括横梁、支座与平台平面，采用固定龙门式结构搭建，横梁与支座连接，支座固定在平台平面上；测量机构包括滑杆和接触式测头，横梁上套有滑杆，滑杆上刻有轨道，安装有可上下垂直运动的接触式测头，接触式测头正下方、平台平面上可拆卸的安装有固定工作台，固定工作台包括安装底座、直角定位尺、吸附网孔板和吸附气流槽板，本发明采用了手动测量方式测量，去除了复杂的轴系结构，在保证测量精度前提下，最大限度简化设备系统复杂程度，降低设备硬件成本，极大地适应了行业对薄板材厚度测量设备的实际需求。

上述技术方案，仍需要人工位移测量工具，由此导致测量工具与测量点的重合度精准性差，由此造成测量点的准确性差，测量误差范围大，无法满足高精准测量要求；同时人工操作效率低，影响产量，经济效益下降。

另外上述技术方案采用产品上表面的单独测量，进而无法针对产品上下表面均不平整的情况，即无法精准测出产品测量点的真实厚度值，导致其应用具有单一性、局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过上下双向测量配合自动操控移载，提升测量真实性与精准度的产品厚度测量装置及检测设备。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种产品厚度测量装置，包括操作台，所述操作台上架设具有检测窗口的治具，所述检测窗口的外周设置定位组件，所述治具的外周设置平面移载机构，所述平面移载机构驱动双向探测器，所述检测窗口位于所述双向探测器的上探针与下探针之间。

在上述的产品厚度测量装置中，所述治具包括位于底部的支撑架，所述支撑架面向所述双向探测器侧部开设让位空腔，所述支撑架顶部固设载板，所述检测窗口开通于所述载板的中部。

在上述的产品厚度测量装置中，所述定位组件包括若干限位块和若干侧推气缸，若干所述限位块位于所述检测窗口边沿的所述载板上，若干所述侧推气缸固装于所述检测窗口边沿的所述载板上，所述侧推气缸的伸缩杆上固连侧推块，所述侧推块朝向所述检测窗口。

在上述的产品厚度测量装置中，所述检测窗口的内圈沿上均匀固设若干垫块，若干所述垫块的顶面高于所述载板的顶面高度。

在上述的产品厚度测量装置中，所述平面移载机构包括X移载组件和Y移载组件，所述X移载组件固装于所述操作台上，所述X移载组件驱动所述Y 移载组件沿X向平移，所述Y移载组件驱动所述双向探测器沿Y向平移。

在上述的产品厚度测量装置中，所述X移载组件包括X滑台电缸和X导轨，所述X滑台电缸通过X驱动块固连所述Y移载组件的一端底部，所述Y移载组件的另一端底部通过X滑块卡接于所述X导轨形成滑移连接。

在上述的产品厚度测量装置中，所述Y移载组件包括Y基板和Y滑台电缸，所述Y基板的底面固连所述X驱动块和所述X滑块，所述Y基板上固设所述Y 滑台电缸，所述Y滑台电缸通过Y驱动块平移所述双向探测器。

在上述的产品厚度测量装置中，所述双向探测器包括支架，所述支架具有顶安装端和底安装端，所述顶安装端上固装所述上探针，所述上探针的上针头朝下，所述底安装端上固装所述下探针，所述下探针的下针头朝上，所述上探针与所述下探针呈上下对峙设置。

在上述的产品厚度测量装置中，所述支架包括底板和U型架，所述底板固连于所述Y驱动块上，所述U型架呈横置固设于所述底板上，所述U型架张口朝向所述治具，所述U型架张口的上端形成所述顶安装端，下端形成所述底安装端。

一种检测设备，包括具有操作室的机身，以及包括上述产品厚度测量装置装设于所述操作室内，所述操作室的前侧具有操作口，所述操作口的两侧边沿上装设感应门栅，所述机身上装设若干控制按钮。

与现有技术相比，本产品厚度测量装置及检测设备具有以下有益效果：

1、本实用新型通过上下对峙的探针设备，实现双面均不平整的产品厚度检测，从而可针对产品的任意检测点进行真实厚度测量，且测量精度高满足要求；

2、本实用新型通过自动化移载模组，实现平面坐标内任意点位的精准定位，从而可连续性测量产品若干点位的厚度，且测量点位的准确性强，精准度高。

3、设计了一种既能满足自动化量产，也同时在成本上进行了控制的设备。在已知两个探针间距情况下，通过探针的探出值，来测算产品厚度。该实用新型具备精度高、算法简单、结构简单且使用方便等特点。

附图说明

图1是本产品厚度测量装置的立体结构图。

图2是本产品厚度测量装置的侧视结构图。

图3是本产品厚度测量装置的俯视结构图。

图4是本检测设备的立体结构图。

图中，1、操作台；2、治具；2a、检测窗口；3、限位块；4、侧推气缸；5、垫块；6、X滑台电缸；7、X导轨；8、Y基板；9、Y滑台电缸；10、底板；11、U型架；12、上探针；13、下探针；14、机身；15、感应门栅；16、控制按钮。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1至图3所示，产品厚度测量装置，包括操作台1，操作台1上架设具有检测窗口2a的治具2，检测窗口2a的外周设置定位组件，治具2的外周设置平面移载机构，平面移载机构驱动双向探测器，检测窗口2a位于双向探测器的上探针12与下探针13之间。

治具2包括位于底部的支撑架，支撑架面向双向探测器侧部开设让位空腔，支撑架顶部固设载板，检测窗口2a开通于载板的中部。通过让位空腔提供测量时双向探测器进入的空间，从而使得下探针13进入空间内对产品的底面进行测量。通过检测窗口2a形成镂空结构，从而既能实现上探针12对产品顶面的测量，又能实现下探针13对产品底面的测量。

定位组件包括若干限位块3和若干侧推气缸4，若干限位块3位于检测窗口 2a边沿的载板上，若干侧推气缸4固装于检测窗口2a边沿的载板上，侧推气缸 4的伸缩杆上固连侧推块，侧推块朝向检测窗口2a。

检测窗口2a呈矩形通口，其具有两条相对的X侧边和两条相对的Y侧边，其一X侧边和Y侧边处设置限位块3，另一X侧边和Y侧边处设置侧推气缸4。将产品放置在检测窗口2a上，通过限位块3抵靠产品的其一X侧边和Y侧边，侧推气缸4伸出伸缩杆，使侧推块推压产品的另一X侧边和Y侧边，形成产品的周向固定。

检测窗口2a的内圈沿上均匀固设若干垫块5，若干垫块5的顶面高于载板的顶面高度。将产品放置于若干垫块5上形成托放状态，通过垫块5抬高产品并减少与产品的接触面积，同时利用垫块5提供柔软支撑力，由此避免产品表面受到擦伤或压伤。

平面移载机构包括X移载组件和Y移载组件，X移载组件固装于操作台1上， X移载组件驱动Y移载组件沿X向平移，Y移载组件驱动双向探测器沿Y向平移。通过X向与Y向的结合移载方式，从而操控双向探测器可移动至平面内任意坐标点位置，利于对产品的任一测量点进行测量。

X移载组件包括X滑台电缸6和X导轨7，X滑台电缸6通过X驱动块固连 Y移载组件的一端底部，Y移载组件的另一端底部通过X滑块卡接于X导轨7形成滑移连接。通过X滑台电缸6提供Y移载组件沿X向平移的动力。通过X导轨7提供Y移载组件沿X向平移的辅助支撑，并确保滑移过程的稳定性，起到导向作用。

Y移载组件包括Y基板8和Y滑台电缸9，Y基板8的底面固连X驱动块和 X滑块，Y基板8上固设Y滑台电缸9，Y滑台电缸9通过Y驱动块平移双向探测器。通过Y基板8实现承载与装配作用。通过Y滑台电缸9提供双向探测器沿Y向平移的动力。

双向探测器包括支架，支架具有顶安装端和底安装端，顶安装端上固装上探针12，上探针12的上针头朝下，底安装端上固装下探针13，下探针13的下针头朝上，上探针12与下探针13呈上下对峙设置。当产品位于上探针12与下探针13之间时，上探针12、下探针13对应测量产品同一点位置的上表面、下表面，由此提高产品同一点厚度的测量精准性。

支架包括底板10和U型架11，底板10固连于Y驱动块上，U型架11呈横置固设于底板10上，U型架11张口朝向治具2，U型架11张口的上端形成顶安装端，下端形成底安装端。通过U型架11张口形成伸向治具2的让位空间，从而使探针到达产品的任意位置进行测量。

本产品厚度测量装置的使用步骤为：

1、人工将产品放在治具2上。

2、产品的两边抵靠限位块3，侧推气缸4推动侧推块，通过侧推块压紧产品的另外两边，二次固定产品。

3、平面移载机构带动双向探测器移动至产品上的测量点，通过上探针12与下探针13配合测量产品厚度参数。

4、运用测算公式计算产品厚度。

已知，上探针12与下探针13的间距为L；

上探针12与产品上表面的间距为a；

下探针13与产品下表面的间距为b；

则，产品测量点厚度C＝L-a-b。

与现有技术相比，本产品厚度测量装置具有以下有益效果：

1、本实用新型通过上下对峙的探针设备，实现双面均不平整的产品厚度检测，从而可针对产品的任意检测点进行真实厚度测量，且测量精度高满足要求；

2、本实用新型通过自动化移载模组，实现平面坐标内任意点位的精准定位，从而可连续性测量产品若干点位的厚度，且测量点位的准确性强，精准度高。

3、设计了一种既能满足自动化量产，也同时在成本上进行了控制的设备。在已知两个探针间距情况下，通过探针的探出值，来测算产品厚度。该实用新型具备精度高、算法简单、结构简单且使用方便等特点。

实施例二

基于实施例一，本实施例的区别点在于：

如图4所示，一种检测设备，包括具有操作室的机身14，以及包括上述产品厚度测量装置装设于操作室内，操作室的前侧具有操作口，操作口的两侧边沿上装设感应门栅15，机身14上装设若干控制按钮16。

在设备作业过程中，通过控制按钮16人为操控设备的启停运作。通过感应门栅15感应是否有异物进入操作室，从而及时控制停机，确保安全生产。

与现有技术相比，本检测设备具有以下有益效果：

1、本实用新型通过上下对峙的探针设备，实现双面均不平整的产品厚度检测，从而可针对产品的任意检测点进行真实厚度测量，且测量精度高满足要求；

2、本实用新型通过自动化移载模组，实现平面坐标内任意点位的精准定位，从而可连续性测量产品若干点位的厚度，且测量点位的准确性强，精准度高。

3、设计了一种既能满足自动化量产，也同时在成本上进行了控制的设备。在已知两个探针间距情况下，通过探针的探出值，来测算产品厚度。该实用新型具备精度高、算法简单、结构简单且使用方便等特点。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了操作台1；治具2；检测窗口2a；限位块3；侧推气缸4；垫块5；X滑台电缸6；X导轨7；Y基板8；Y滑台电缸9；底板10；U型架11；上探针12；下探针13；机身14；感应门栅15；控制按钮16等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

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。

Claims (10)

1.一种产品厚度测量装置，包括操作台，其特征在于，所述操作台上架设具有检测窗口的治具，所述检测窗口的外周设置定位组件，所述治具的外周设置平面移载机构，所述平面移载机构驱动双向探测器，所述检测窗口位于所述双向探测器的上探针与下探针之间。

2.如权利要求1所述的产品厚度测量装置，其特征在于，所述治具包括位于底部的支撑架，所述支撑架面向所述双向探测器侧部开设让位空腔，所述支撑架顶部固设载板，所述检测窗口开通于所述载板的中部。

3.如权利要求2所述的产品厚度测量装置，其特征在于，所述定位组件包括若干限位块和若干侧推气缸，若干所述限位块位于所述检测窗口边沿的所述载板上，若干所述侧推气缸固装于所述检测窗口边沿的所述载板上，所述侧推气缸的伸缩杆上固连侧推块，所述侧推块朝向所述检测窗口。

4.如权利要求2所述的产品厚度测量装置，其特征在于，所述检测窗口的内圈沿上均匀固设若干垫块，若干所述垫块的顶面高于所述载板的顶面高度。

5.如权利要求1所述的产品厚度测量装置，其特征在于，所述平面移载机构包括X移载组件和Y移载组件，所述X移载组件固装于所述操作台上，所述X移载组件驱动所述Y移载组件沿X向平移，所述Y移载组件驱动所述双向探测器沿Y向平移。

6.如权利要求5所述的产品厚度测量装置，其特征在于，所述X移载组件包括X滑台电缸和X导轨，所述X滑台电缸通过X驱动块固连所述Y移载组件的一端底部，所述Y移载组件的另一端底部通过X滑块卡接于所述X导轨形成滑移连接。

7.如权利要求6所述的产品厚度测量装置，其特征在于，所述Y移载组件包括Y基板和Y滑台电缸，所述Y基板的底面固连所述X驱动块和所述X滑块，所述Y基板上固设所述Y滑台电缸，所述Y滑台电缸通过Y驱动块平移所述双向探测器。

8.如权利要求7所述的产品厚度测量装置，其特征在于，所述双向探测器包括支架，所述支架具有顶安装端和底安装端，所述顶安装端上固装所述上探针，所述上探针的上针头朝下，所述底安装端上固装所述下探针，所述下探针的下针头朝上，所述上探针与所述下探针呈上下对峙设置。

9.如权利要求8所述的产品厚度测量装置，其特征在于，所述支架包括底板和U型架，所述底板固连于所述Y驱动块上，所述U型架呈横置固设于所述底板上，所述U型架张口朝向所述治具，所述U型架张口的上端形成所述顶安装端，下端形成所述底安装端。

10.一种检测设备，包括具有操作室的机身，其特征在于，以及包括如权利要求1至9中任一项所述产品厚度测量装置装设于所述操作室内，所述操作室的前侧具有操作口，所述操作口的两侧边沿上装设感应门栅，所述机身上装设若干控制按钮。

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