CN219454956U - 薄膜厚度测定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种薄膜厚度测定装置。本实用新型的目的是提供一种薄膜厚度测定机构。本实用新型的技术方案是：一种薄膜厚度测定装置，其特征在于：具有机座，机座上设有检测台和支架，机架上装有位于所述检测台上方的竖向导向套，竖向导向套内插装有竖直布置且能竖向移动的测量杆，对应测量杆设有用于获取测量杆位移的位移传感器；所述测量杆上部开设有沿其轴线布置的操作孔，操作孔内插装摇臂，摇臂上接有驱动摇臂上下摆动的驱动机构；当所述测量杆下端悬空时，该测量杆经操作孔孔顶面支撑与所述摇臂上，随摇臂上下移动。本实用新型适用于薄膜厚度检测设备领域。

Description

薄膜厚度测定装置

技术领域

本实用新型涉及一种薄膜厚度测定装置。适用于薄膜厚度检测设备领域。

背景技术

目前，现有的薄膜厚度检测设备多通过测量杆与被测薄膜接触，通过测取测量杆的位移获取薄膜的厚度。当测量杆与薄膜接触时，测量杆会在自身重量作用下压缩被测薄膜，造成被测薄膜局部受压变形，由于测试面局部受压变形造成厚度测量结果严重失准，存在误差，测量杆自重越重，造成的误差越大。

专利号为201620691630.2的中国专利提供了“一种卫生纸厚度测定仪”，其“顶杆与上测量头的轴向平行且所述顶杆与上测量头的顶部固定连接；所述顶杆的底部与所述凸轮形成传动连接”，由上可知该专利为使凸轮能带动上测量头(测量杆)，在上测量头顶部经连接板安装顶杆，上测量头、连接板和顶杆组成与薄膜接触的运动机构，该运动机构自重明显较大，易形成测量误差；并且由于顶杆位于上测量头外部，在上测量头上下移动过程中必然会导致上测量头倾斜，从而与其他部件之间产生摩擦，影响检测质量。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种薄膜厚度测定机构。

本实用新型所采用的技术方案是：一种薄膜厚度测定装置，其特征在于：具有机座，机座上设有检测台和支架，机架上装有位于所述检测台上方的竖向导向套，竖向导向套内插装有竖直布置且能竖向移动的测量杆，对应测量杆设有用于获取测量杆位移的位移传感器；

所述测量杆上部开设有沿其轴线布置的操作孔，操作孔内插装摇臂，摇臂上接有驱动摇臂上下摆动的驱动机构；当所述测量杆下端悬空时，该测量杆经操作孔孔顶面支撑与所述摇臂上，随摇臂上下移动。

所述摇臂一端插装于所述测量杆上的操作孔内，另一端经水平轴可转动安装于摇臂支座上，摇臂支座固定于所述支架上；

所述驱动机构具有凸轮和电机，其中电机的输出轴水平且垂直摇臂所在平面布置，电机的输出轴上安装凸轮，凸轮边缘与所述摇臂接触，摇臂上装有用于使摇臂压凸轮上的弹簧。

所述摇臂上对应所述凸轮设有滚轮，该滚轮经安装座可转动安装于摇臂上。

所述位移传感器采用直线位移传感器，该直线位移传感器位于所述测量杆上方并安装于所述机架上，直线位移传感器的拉杆连接测量杆顶端。

所述直线位移传感器的拉杆通过压片、螺帽、连接螺套与所述测量杆上端连接，其中连接螺套同轴接于测量杆上，螺帽螺纹连接于连接螺套上端，该螺帽中心开设有通孔，直线位移传感器的拉杆穿过通孔连接位于螺帽下方的压片。

所述竖向导向套的导向孔内装有多个套于所述测量杆上的直线轴承。

所述支架上装有用于防止所述测量杆绕其轴线转动的导向机构。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中通过在测量杆上开设操作孔，配合摇臂实现测量杆竖向移动，可在测量杆下端悬空时带动测量杆上下移动；可在测量杆下端与薄膜接触时与摇臂分离，不产生对薄膜的额外作用力，保证测量精度。

本实用新型中与薄膜接触的运动机构仅为测量杆本身，且在测量杆上还开设有操作孔，大大降低运动机构的自重，减小测量误差。

本实用新型中测量杆上无需额外安装其他部件，整体重心位于测量杆轴线上，且摇臂与测量杆的接触位置基本位于摇臂的中心位置，故在测量杆上下移动过程中基本不会产生倾斜，提高检测质量。

本实用新型中直线位移传感器的拉杆接于测量杆上的压片上，压片可在竖向和横向一定范围内移动的安装于螺帽和连接螺套之间区域内，从而可利用测量杆自重自动调节其轴线与直线位移传感器拉杆轴线保持一致，降低安装难度，提高检测精度。

本实用新型通过电机、凸轮配合弹簧带动摇臂上下摆动，可通过控制电机转速使支撑与摇臂上的测量杆上下运动时全程匀速，避免测量杆变速运动对薄膜的冲击，减小测量误差。

附图说明

图1为实施例的结构示意图。

图2为实施例中直线位移传感器和测量杆的连接示意图。

图中：1、机座；2、支座；3、基板；4、摇臂支座；5、摇臂；6、摇臂；7、检测台；8、竖向导向套；8-1、导向孔；9、直线轴承；10、测量杆；10-1、操作孔；11、凸轮；12、安装座；13、滚轮；14、安装臂；15、直线位移传感器；16、螺帽；16-1、通孔；17、连接螺套；18、压片。

具体实施方式

本实施例为一种薄膜厚度测定装置，具有机座1，机座1上设有检测台7和支架，支架包括固定于机座1上的支座2和安装臂14，支座2顶部和安装臂14中部共同连接水平布置的基板3。

本例中在基板3上安装有竖向导向套8，竖向导向套8位于检测台7正上方且具有竖直布置的导向孔8-1，导向孔8-1内的上下两端同轴安装有直线轴承9，两直线轴承9内插装有同一竖直布置的测量杆10，测量杆10能在直线轴承9内上下移动，该测量杆上部开设沿测量杆10轴线布置的操作孔10-1。

本实施例中在基板3上安装有摇臂支座4，摇臂支座4经水平轴可转动连接摇臂5的一端，该摇臂的另一端插入于测量杆10上的操作孔内，操作孔尺寸大于摇臂5插入段的截面尺寸。

本实施例中在基板3上经电机座1安装有电机(步进电机)，电机的输出轴水平且垂直摇臂5所在的竖平面，在电机的输出轴上安装位于摇臂5所在竖平面内的凸轮11，该凸轮位于摇臂5中部上方，摇臂5对应凸轮11设有安装座12，安装座12上经平行电机输出轴的转轴可转动安装有用于与凸轮11接触的滚轮13。本例中在摇臂5上接有摇臂6，该摇臂位于摇臂5所在竖平面内，摇臂6上端经安装杆连接电机座1，通过摇臂6弹力使摇臂5上的滚轮13始终压于凸轮11上，从而通过凸轮11经滚轮13带动摇臂5绕摇臂支座4上的水平轴上下摆动。

本例中对应测量杆10装有用于获取测量杆10位移的位移传感器，该位移传感器采用直线位移传感器15，设置于测量杆10正上方，固定于安装臂14上。直线位移传感器15通过压片18、螺帽16、连接螺套17连接下方测量杆10的上端，其中连接螺套17同轴接于测量杆10上，螺帽16螺纹连接于连接螺套17上端，该螺帽16中心开设有通孔16-1，直线位移传感器15的拉杆穿过通孔16-1连接位于螺帽16下方的压片18，压片18尺寸大于通孔16-1且小于螺帽16内部尺寸，通过压片18实现压紧和自动调整直线度。

本实施例中在安装臂14上装有用于防止测量杆10绕其轴线转动的导向机构，导向机构固定固定于安装臂14上的竖向导向槽和固定于测量杆10上的导杆，导杆一端插入导向槽内。

本实施例的工作原理如下：

初始状态时，凸轮11边缘的近圆心点与摇臂5上的滚轮13接触，在摇臂6作用下摇臂5上摆至最高点，此时测量杆10经操作孔孔顶面支撑与摇臂5上，测量杆10下端与下方检测台7之间有一定距离；

测量时，将待测薄膜置于检测台7上，控制电机工作，电机带动凸轮11转动，驱动摇臂5向下摆动，摇臂5下摆过程中测量杆10支撑与摇臂5上，故随摇臂5向下移动，直至测量杆10下端与待测薄膜接触后停止下移，测取测量杆10位移别可计算得到薄膜厚度；

当测量杆10停止下移后，摇臂5任然在凸轮11的驱动下继续在操作孔内向下摆动，摇臂5与测量杆10的操作孔孔顶面分离，直至摇臂5下摆至最低点(此时摇臂5高于与测量杆10的操作孔孔底面，两者不接触；此时凸轮11边缘的远圆心点与摇臂5上的滚轮13接触)；

测量完成后凸轮11继续转动，摇臂5在摇臂6作用下在操作孔内向上摆动，当摇臂5上摆至与操作孔孔顶面接触后带动测量杆10向上移动，直至摇臂5上摆至初始的最高点。

上述实施例仅用于解释说明本实用新型的实用新型构思，而非对本实用新型权利保护的限定，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种薄膜厚度测定装置，其特征在于：具有机座，机座上设有检测台和支架，机架上装有位于所述检测台上方的竖向导向套，竖向导向套内插装有竖直布置且能竖向移动的测量杆，对应测量杆设有用于获取测量杆位移的位移传感器；

所述测量杆上部开设有沿其轴线布置的操作孔，操作孔内插装摇臂，摇臂上接有驱动摇臂上下摆动的驱动机构；当所述测量杆下端悬空时，该测量杆经操作孔孔顶面支撑于所述摇臂上，随摇臂上下移动。

2.根据权利要求1所述的薄膜厚度测定装置，其特征在于：所述摇臂一端插装于所述测量杆上的操作孔内，另一端经水平轴可转动安装于摇臂支座上，摇臂支座固定于所述支架上；

所述驱动机构具有凸轮和电机，其中电机的输出轴水平且垂直摇臂所在平面布置，电机的输出轴上安装凸轮，凸轮边缘与所述摇臂接触，摇臂上装有用于使摇臂压凸轮上的弹簧。

3.根据权利要求2所述的薄膜厚度测定装置，其特征在于：所述摇臂上对应所述凸轮设有滚轮，该滚轮经安装座可转动安装于摇臂上。

4.根据权利要求1所述的薄膜厚度测定装置，其特征在于：所述位移传感器采用直线位移传感器，该直线位移传感器位于所述测量杆上方并安装于所述机架上，直线位移传感器的拉杆连接测量杆顶端。

5.根据权利要求4所述的薄膜厚度测定装置，其特征在于：所述直线位移传感器的拉杆通过压片、螺帽、连接螺套与所述测量杆上端连接，其中连接螺套同轴接于测量杆上，螺帽螺纹连接于连接螺套上端，该螺帽中心开设有通孔，直线位移传感器的拉杆穿过通孔连接位于螺帽下方的压片。

6.根据权利要求1所述的薄膜厚度测定装置，其特征在于：所述竖向导向套的导向孔内装有多个套于所述测量杆上的直线轴承。

7.根据权利要求1所述的薄膜厚度测定装置，其特征在于：所述支架上装有用于防止所述测量杆绕其轴线转动的导向机构。