专利名称：一种立柱式手动smt网板厚度测量设备的制作方法
技术领域：
本发明属于SMT网板测量技术领域，尤其涉及一种立柱式手动SMT网板厚度测量设备。
背景技术：
在SMT技术领域中，针对来料网板测量成为确保SMT后续加工质量的关键工序，SMT来料网板由于厚度一般在0.3mm以下、幅面通常在400mmx400mm以上,所以这种网板均具有材料薄、精度高、幅面大、高柔性等特点。随着市场对SMT网板加工效率和成本的要求逐渐提高，SMT网板的幅面越来越大，而且要求保证足够测量精度前提下，尽可能降低设备的开发成本。SMT来料网板的厚度测量一般仅需要在同一张网板上测量若干点处的厚度，以此初步判断该网板的厚度均匀性及实际厚度是否相对名义值有超差等情况。现有技术中，SMT领域的网板测量设备一般均采用轴系平台搭建基础测量平台，将网板固定在可移动的支撑平台上，通过垂直安装的测头来进行网板厚度的测量。然而这种测量设备存在有如下缺陷:
1)轴系相对复杂；
2)网板因支撑平台自身加工质量及整体运动容易造成重复测量精度不高；
3)硬件成本昂贵，不符合SMT行业对网板厚度测量设备的需求等。因此，业界急需探索出一种SMT网板厚度测量设备，以解决上述现有技术中存在的SMT行业中存在的问题，满足对来料网板厚度检测设备高精度、低成本的要求，简化设备系统复杂程度，降低设备硬件成本，适应当前及未来SMT行业对网板厚度测量设备的实际需求。

发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种立柱式手动SMT网板厚度测量设备。为实现上述目的，本发明的技术方案为:
一种立柱式手动SMT网板厚度测量设备，包括有底座平台、设置于底座平台上的网板夹持机构、以及立柱式测量机构；其中，所述底座平台用于承载待测量的网板；所述立柱式测量机构安装于底座平台上，其包括有立柱、自动Z轴以及立式测头；所述自动Z轴直接固定在立柱头部，并将立式测头固定在Z轴上，从而能精确地适应不同厚度SMT来料网板厚度测量。进一步地，所述网板夹持机构包括有用于将其固定到底座平台上的固定螺钉、调整丝锥、真空吸附平台、环形气槽、设置于环形气槽上的吸气孔以及设置与夹持机构中心的中心吸气孔。进一步地，所述网板夹持机构还设置有柔性铰链结构，所述柔性铰链结构的角度二维调整结构为完全解耦结构。进一步地，所述固定螺钉通过真空吸附平台上的螺孔以将夹持机构固定底座平台上，所述螺钉共四个，所述真空吸附平台对称设置有四个螺孔。进一步地，所述柔性铰链结构包括有两层，并呈相互垂直布局，分别通过调整四个丝锥进行绕X轴和绕Y轴精密角度二维调整，所述四个丝锥分别为第一、第二、第三、第四丝锥；其中，第一、二丝锥对称设置于真空吸附平台上。进一步地，所述网板夹持机构的主体部分采用45号钢一体式加工而成。进一步地，所述夹持机构还具有真空吸附功能，通过角度二维调整功能将与网板贴合面调整到与立式测头上下移动方向垂直，再通过真空吸附功能将网板吸附在夹持机构上再进行厚度测量。本发明立柱式手动SMT网板厚度测量设备充分考虑到SMT行业对来料网板的检测需求，即要求保证高精度条件下，尽可能降低设备成本，设备操作方便等。其通过采用精密立式测头和SMT网板夹持机构确保了对来料网板厚度测量的高精度要求，重复测量精度达到±lum ;保留了自动Z轴功能以适应对不同厚度来料网板厚度测量需求，最大限度地去除了复杂轴系机构，并采用手动测量功能，明显降低了设备成本，以及提高了设备的操作便利性。


图1是本发明的设备整体结构图。1.立柱2.自动Z轴3.立式测头4.SMT网板夹持机构5.底座平台 图2是本发明的网板夹持机构详细说明图。1.固定螺钉01 2.真空吸附平台3.环形气槽02 4.调整丝锥04
5.环形气槽01 6.固定螺杆02 7.调整丝锥02 8.调整丝锥01 9.固定螺钉03 10.吸气空11.中心吸气孔I 12.调整丝锥03 13.固定螺杆04图3是本发明的网板夹持机构剖面示意图。1.流道布局2.堵头01 3.堵头02
图4中左侧图是本发明的网板夹持机构角度二维调整说明图(正视)。1.柔性铰链结构2.X轴3.Y轴
图4中右侧图是本发明的网板夹持机构角度二维调整说明图(侧视)。图5中左侧图是本发明的标准件厚度测量或设备校零原理说明图。1.立式测头2.标准块3.测量平台
图5中右侧图是本发明的被测网板厚度测量原理说明图。1.立式测头2.网板3.测量平台
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示
的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，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，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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发明中的具体含义。请参照图1-图4所示，本发明立柱式手动SMT网板厚度测量设备包括有底座平台
1、设置于底座平台I上的网板夹持机构2、以及立柱式测量机构3。其中，所述底座平台I用于承载待测量的网板；所述立柱式测量机构3安装于底座平台I上，其包括有立柱30、自动Z轴31以及立式测头32 ;所述自动Z轴30直接固定在立柱头部，并将立式测头固定在Z轴上，从而能精确地适应不同厚度SMT来料网板厚度测量。本发明实施例中采用天然花岗岩作为整个设备的底座平台，确保结构稳定；而采用精密立式测头，并通过一个微型伺服电机实现该测头精确上下运动，以适应不同厚度SMT来料网板的厚度测量需求。所述网板夹持机构2包括有用于将其固定到底座平台上的固定螺钉20、调整丝锥22、真空吸附平台23、环形气槽24、设置于环形气槽上的吸气孔25以及设置与夹持机构中心的中心吸气孔26。另外，所述网板夹持机构2还设置有柔性铰链结构27。其中，所述固定螺钉20通过真空吸附平台23上的螺孔以将夹持机构2固定底座平台I上，在本发明实施例中，所述螺钉共四个，所述真空吸附平台对称设置有四个螺孔。所述网板夹持机构2的主体部分采用45号钢一体式加工而成，采用精密柔性铰链结构作为实现二维角度调整的基础结构，如图4所示，柔性铰链处采用热处理方法进行调质处理，使该处在保持一定强度情况下具有很好的韧性。所述柔性铰链结构27包括有两层，并呈相互垂直布局，分别通过调整四个丝锥进行绕X轴和绕Y轴精密角度二维调整，所述四个丝锥分别为第一、第二、第三、第四丝锥271-273 ;其中，该等丝锥布局如图2所示，第一、二丝锥271，272对称设置于真空吸附平台23上。所述柔性铰链结构27进行角度二维调整的过程如下:进行绕X轴角度调整，分别调整第一丝锥271和调整第二丝锥272，具体为略松开调整第一丝锥271，拧紧调整第二丝锥272，即可实现正角度调整；相反，则实现反角度调整。而进行绕Y轴角度调整时，分别调整第三丝锥273和调整第四丝锥274即可，具体为略松开调整第三丝锥273，拧紧调整第四丝锥274，即可实现正角度调整；相反，则实现反角度调整。所述柔性铰链结构27的角度二维调整结构为完全解耦结构，在调整绕X轴角度旋转时，对绕Y轴角度旋转没有任何影响，反之亦然，柔性铰链结构如图4所示。所述夹持机构2除具有精密角度二维调整功能外，还具有真空吸附功能，通过角度二维调整功能将与网板贴合面调整到与立式测头上下移动方向垂直，再通过真空吸附功能将网板吸附在夹持机构上再进行厚度测量。通过采用具有精确二维角度调整功能、真空吸附功能的夹持机构来装夹网板，可确保网板固定后与立式测头上下移动方向相互垂直，并确保在测量区域内SMT来料网板完全与夹持机构工作面贴合，不会因为贴合不精密造成重复测量精度难以控制等问题。测量网板整个区域是完全被夹持机构所吸附住的，而且与网板贴合面是平面度均匀一致的精密加工面，测量区域不存在有凸起，且在测量区域内对网板的吸附力是均匀一致的，不存在网板在测量区域内局部与夹持机构工作面贴合不紧的问题。请参照图5所示,应用时,先将厚度为A的标准块放置在该夹持机构工作面上吸附住，测量得hi值，将该值设定为零点，再将标准块移开，将SMT网板放置在夹持机构上吸附住，测量得Y值，从而准确得到被测量SMT网板的厚度X为A-Y。本发明创作采用立柱方式布局，利用角度二维调整及真空吸附功能的夹持机构来固定网板，该夹持机构为一体式加工而成。角度二维调整功能可保证测量区域网板与立式测头上下移动方向相互垂直，以保证测量精度；真空吸附功能确保将测量区域内的SMT网板完全与夹持机构完全贴合成一体，不会造成网板变形且能将网板很好的固定，再通过立式测头来进行SMT网板厚度测量。该设备考虑到SMT行业对来料网板仅需要进行若干点上厚度测量的需求特点，采用了手动测量方式替代自动测量方式，从而去除了复杂的轴系结构，在采用高性能立式测头和高精密SMT网板夹持机构以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，极大地适应了当前及未来SMT行业对网板厚度测量设备的实际需求。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种立柱式手动SMT网板厚度测量设备，包括有底座平台，其特征在于:还包括有设置于底座平台上的网板夹持机构、以及立柱式测量机构；其中，所述底座平台用于承载待测量的网板；所述立柱式测量机构安装于底座平台上，其包括有立柱、自动Z轴以及立式测头；所述自动Z轴直接固定在立柱头部，并将立式测头固定在Z轴上，从而能精确地适应不同厚度SMT来料网板厚度测量。
2.如权利要求1所述的立柱式手动SMT网板厚度测量设备，其特征在于:所述网板夹持机构包括有用于将其固定到底座平台上的固定螺钉、调整丝锥、真空吸附平台、环形气槽、设置于环形气槽上的吸气孔以及设置与夹持机构中心的中心吸气孔。
3.如权利要求1所述的立柱式手动SMT网板厚度测量设备，其特征在于:所述网板夹持机构还设置有柔性铰链结构，所述柔性铰链结构的角度二维调整结构为完全解耦结构。
4.如权利要求2所述的立柱式手动SMT网板厚度测量设备，其特征在于:所述固定螺钉通过真空吸附平台上的螺孔以将夹持机构固定底座平台上，所述螺钉共四个，所述真空吸附平台对称设置有四个螺孔。
5.如权利要求3所述的立柱式手动SMT网板厚度测量设备，其特征在于:所述柔性铰链结构包括有两层，并呈相互垂直布局，分别通过调整四个丝锥进行绕X轴和绕Y轴精密角度二维调整，所述四个丝锥分别为第一、第二、第三、第四丝锥；其中，第一、二丝锥对称设置于真空吸附平台上。
6.如权利要求3或4所述的立柱式手动SMT网板厚度测量设备，其特征在于:所述网板夹持机构的主体部分采用45号钢一体式加工而成。
7.如权利要求6所述的立柱式手动SMT网板厚度测量设备，其特征在于:所述夹持机构还具有真空吸附功能，通过角度二维调整功能将与网板贴合面调整到与立式测头上下移动方向垂直，再通过真空吸附功能将网板吸附在夹持机构上再进行厚度测量。
全文摘要
本发明公开一种立柱式手动SMT网板厚度测量设备，包括有底座平台、设置于底座平台上的网板夹持机构、以及立柱式测量机构；其中，所述底座平台用于承载待测量的网板；所述立柱式测量机构安装于底座平台上，其包括有立柱、自动Z轴以及立式测头；所述自动Z轴直接固定在立柱头部，并将立式测头固定在Z轴上，从而能精确地适应不同厚度SMT来料网板厚度测量。其通过采用精密立式测头和SMT网板夹持机构确保了对来料网板厚度测量的高精度要求，同时结合SMT行业对来料网板厚度测量需求，极大地降低了设备成本，以及提高了设备的操作便利性。
文档编号G01B21/08GK103217133SQ20121001569
公开日2013年7月24日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者魏志凌, 宁军, 夏发平 申请人:昆山思拓机器有限公司