[发明专利]多工位高精度切割砂轮测厚仪

说明书

技术领域

本发明属于检测装置领域，具体涉及一种多工位高精度切割砂轮测厚仪。

背景技术

高精度人造金刚石或立方氮化硼切割砂轮广泛应用于集成电路封装，硅晶体加工，光电子元器件加工，贵重材料等精密细微切割与开槽，其具有工件切缝窄，材料损耗少，切割表面质量好等优点。砂轮直径一般在50mm-200mm,厚度在0.1mm-1.0mm，厚度公差±0.002到±0.005。由于砂轮精度要求高，为了保证达到规定要求，每片砂轮都要进行检测，对于砂轮厚度，每片至少要检测5个点，现由人工用螺旋千分尺来测量。切割砂轮的日产量一般要达到数百片，对于检验人员来说，在检验砂轮的同时还要记录数据，工作量很大。

厚度较薄的物品，如纸张，票据，塑料薄膜，纺织物品，硅片等。常用的检测设备按结构可分为台式设备，在线式设备。按测量方式分可分为接触式，非接触式。台式设备一般为接触式测量方式，用千分表或光栅位移传感器来测量厚度，工件的测量位置由人工来确定，测量精度最高可达0.001mm。在线式测量设备一般体积大，一般为非接触式测量方式。检测声光电在物品通过时其参数的变化转换为被测物品的厚度。所用声波技术有反射型超声波、透射型型超声波；所用光的技术有激光双束相位变量技术；所用电技术有电容、电感、电流、电压参数的霍尔感应技术，具体有形式电磁感应式、涡流式等。但在线式设备精度较差，最高只达到0.01mm。

CN103954244A公开了一种由信号发射机构，信号接收机构，相位差检测机构组成的厚度检测装置。信号发射机构向被测物体发射具有第一相位的信号，信号接收机构接收经物体反射或透射后的第二相位的信号，相位差检测机构检测两个信号的相位差，确定物体的厚度范围。

国家标准GB/T6672-2001(IDTISO4593:1993)《塑料薄膜和膜片厚度测定机械测量法》，其测量值输出可用机械法（使用千分尺）、光学法（使用镜式仪表）、电学法（电感法）等。

由于高精度人造金刚石或立方氮化硼切割砂轮是非均质材料，厚度薄，且表面不光滑连续。其声学、光学、电学特征不稳定，所以厚度的测量还只有机械接触式比较可靠准确，精度可以达到要求。

目前切割砂轮厚度检验存在以下问题：1.检验器具精度易于丧失，切割砂轮具有很强的研磨性，一片砂轮测量不同厚度部位时，要人工转动砂轮。砂轮转动时易和千分尺的侧头接触，使测头磨损。由于磨损不均匀，使千分尺精度丧失，2-3个月就要更换。2.检验员劳动强度大，由于砂轮厚度很薄，手工加持要非常小心，使检验员精神紧张，抑郁疲劳。每天检验数百片砂轮，每片砂轮检验五个点，操作千分尺要数千次，手指一直不停的动，劳动强度大。3.检验结果受人为因素影响大。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种多工位高精度切割砂轮测厚仪。

基于上述目的，本发明可采取如下技术方案：

多工位高精度切割砂轮测厚仪，包括机架、回转盘和若干工位台，机架上从中间至右边依次设有回转分度机构、工位台驱动电机和┐形支架，机架内设有用以驱动回转分度机构的回转分度机构电机；所述回转盘设于回转分度机构的顶部，若干工位台均布于回转盘的四周，工位台的底部设有钢轮，所述工位台驱动电机的顶部设有橡胶轮，钢轮和橡胶轮啮合连接，┐形支架的左端设有螺旋测微头装置。

进一步地，所述工位台包括套筒及位于套筒内的轴，轴的下部通过轴承固定于套筒内，套筒顶部通过位于回转盘上表面的大轴承盖和螺丝螺母固定在回转盘上，套筒的下端通过小轴承盖密封；轴的下端穿过并伸出小轴承盖外且钢轮设于伸出小轴承盖的轴的端部，轴的顶端依次穿过回转盘和大轴承盖并伸出大轴承盖外，伸出大轴承盖的轴的顶部设有和该轴同心的芯轴，芯轴的直径和砂轮中央的通孔直径相适配。

所述螺旋测微头装置包括]形支架和位于]形支架内的螺旋测微头，螺旋测微头的底部设有低速电机，螺旋测微头的微调旋钮由低速电机驱动。

其工作过程如下：

将试样放在工位台上，启动回转分度机构电机，回转分度机构电机驱动回转分度机构，将待测试样旋转到螺旋测微头装置的位置，启动驱动螺旋测微头微调旋钮的低速电机，螺旋测微头向上移动。螺旋测微头和待测试样接触后，低速电机停止转动。螺旋测微头读数，即为被测样品的厚度值。厚度值读取完后，低速电机反向转动，使螺旋测微头复位。完成试样一点测试后，工位台驱动电机启动，工位台转动规定的角度（如60°，75°等），低速电机再次启动，完成另一点厚度值的测定，直至一个试样完成规定的测试次数。