[发明专利]一种压电片尺寸测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种压电片尺寸测量装置，包括测量平台，其特征在于：测量平台上端面固定设有载片测试台，载片测试台与水平面间设有倾斜夹角，载片测试台端面外沿设有用于对压电片实现支撑和限位的侧边凸缘部，所述的载片测试台呈三角形形状，倾斜设置的载片测试台的底部为三角形形状中的任意一尖角端；载片测试台的端面外侧位置处设有第一激光位移传感和第二激光位移传感，第一激光位移传感和第二激光位移传感通过相互对射以测量设置于两激光位移传感间的压电片的直径尺寸；载片测试台上方处设有第三激光位移传感，第三激光位移传感的激光发射端面与载片测试台端面保持平行，第三激光位移传感通过发射激光并照射于载片测试台端面上以测量设置于第三激光位移传感和载片测试台端面间的压电片的厚度尺寸；所述的压电片尺寸测量装置还包括设置于载片测试台旁侧位置处的进料机构，进料机构包括第一机械臂，第一机械臂设置在载片测试台旁侧位置处且固定安装连接在测量平台上，第一机械臂上设有用于吸附压电片的第一吸嘴；所述第一吸嘴上设有两处吸嘴小孔，两处吸嘴小孔分别位于第一吸嘴上的两侧不同位置处，第一吸嘴通过吸嘴小孔相连有旋转机构；所述的旋转机构包括连接设在斜平台上的舵机，舵机轴端处固定安装连接设有一叶板，叶板两侧分别连有闸线；闸线包括外壳线和内芯线两部分，叶板两侧通过内芯线实现与第一吸嘴两侧的吸嘴小孔分别相连。

2.按照权利要求1所述的压电片尺寸测量装置，其特征在于：所述的压电片尺寸测量装置还包括设置于载片测试台旁侧并与进料机构所相对的另一旁侧位置处的出料机构，出料机构包括第二机械臂，第二机械臂设置在载片测试台与进料机构相对的另一旁侧位置处且固定安装连接在测量平台上，第二机械臂上设有用于吸附压电片的第二吸嘴。

3.按照权利要求1所述的压电片尺寸测量装置，其特征在于：所述的进料机构还包括进料筒，进料筒设置于第一吸嘴下方位置处且插入安装在测量平台上，进料筒内部设有贯穿上下两侧端面的进料筒筒腔，进料筒筒腔底部固定安装有第一推杆筒，第一推杆筒中的第一推杆由第一推杆筒推出并进入进料筒中。

4.按照权利要求2所述的压电片尺寸测量装置，其特征在于：所述的出料机构还包括出料筒和废料筒，出料筒和废料筒均位于第二吸嘴以第二机械臂轴端为中心所绕成的圆周线下方位置处且安装在测量平台上，出料筒内部设有贯穿上下两侧端面的出料筒筒腔，出料筒筒腔底部固定安装有第二推杆筒，第二推杆筒中的第二推杆由第二推杆筒推出并进入出料筒中。

5.按照权利要求1所述的压电片尺寸测量装置，其特征在于：所述的载片测试台与水平面相互之间的倾斜夹角为30～45°。

6.按照权利要求1所述的压电片尺寸测量装置，其特征在于：所述的测量平台与水平面之间的倾斜夹角等于载片测试台与水平面之间的倾斜夹角。

7.一种压电片尺寸测量方法，其特征在于，包括如下测量执行步骤：

A1.权利要求1～6之一所述的进料机构中的第一机械臂将位于进料筒中最上层的压电片吸附取出；

A2.进料机构中的权利要求1～6之一所述的第一机械臂带动第一吸嘴及上述第A1步骤吸附取出的压电片以边旋转边向下移动的方式向载片测试台所处位置处移动；

A3.当压电片位于权利要求1～6之一所述的载片测试台上目标位置附近时，第一吸嘴停止吸气，压电片向下落入载片测试台中；

A4.压电片受自身重力驱动而于倾斜设置的载片测试台端面上移动且与设置于载片测试台端面外沿处的侧边凸缘部相抵接后停止移动，此时两侧边凸缘部间处的空隙与压电片中心保持正对；

A5. 执行对压电片的直径测量：将正对空隙处的权利要求1～6之一所述的第一激光位移传感和第二激光位移传感分别朝向压电片所处位置处后发射激光，激光射于压电片侧边处反射并由原激光位移传感接收，此时，经第一激光位移传感所测得的距离设为L2，经第二激光位移传感所测得的距离设为L3，通过获取两处激光位移传感间的间距距离L1并减去经由第一激光位移传感和第二激光位移传感所分别测得的距离L2和L3，由此能够获取此次测量中所测得的压电片的直径测量尺寸；

A6. 执行对压电片的厚度测量：将设置于载片测试台上方位置处的权利要求1～6之一所述的第三激光位移传感朝向压电片所处位置处发射激光，激光射于压电片上侧端面上反射并由原激光位移传感接收，此时，第三激光位移传感所测得的距离设为T2,通过获取第三激光位移传感至载片测试台端面间的间距距离T1并减去经由压电片反射而测得的距离T2，由此能够获取此次测量中所测得的压电片的厚度测量尺寸；

A7. 执行对压电片的圆度测量：重复执行步骤A5一次或多次，与步骤A5一起获得两个或多个直径测量结果，计算两个或多个直径的数值偏离范围，作为压电片的圆度；所述A5步骤的直径测量步骤和第A6步骤的厚度测量执行步骤，根据实际测量需求自由任意确定先后测量执行顺序。