专利名称：一种应用于smt网板测量的夹持机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及SMT设备应用领域，具体涉及一种夹装固定装置。
背景技术：
在SMT领域中，对来料网板的测量成为确保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,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。以往SMT网板测量设备中，往往直接将网板放置在测量设备平台上，如图1所示，利用测量设备平台5本身的平面度保证网板6放置在该平台5上的平整度，再利用立式测头7来进行网板厚度或平面度的测量。上述测量设备在测量时先一定厚度为A的标准块放置在立式测头7正下方的测量平台5上，得测量值为hl，将该值设定为零位基准。再将标准块拿开，将网板6手动放置在测量平台5上，手拖动网板6运动到网板6上任意需要测量的位置，将网板6放置在平台5上放平，让立式测头7测量网板该点，测量值为Y，通过控制器计算可得最终网板的厚度X=A_Y。该方法由于要求网板6频繁在测量平台5上拖动才能进行测量操作，网板6在频繁拖动过程中会很容易将测量平台5表面划伤，进而影响网板6放置在测量平台5上的平整状态，从而影响最终测量精度。另外网板6由于具有较高柔性，局部会产生微小弯曲或变形，这些弯曲或变形同样将导致Y值测量精度不高，重复测量精度难以保证。200810021712公开了一种用于SMT网板装夹及固定的定位装置及其定位方法，该方法采用三个置于同一平面且相互接触的钢珠共同支撑测量点处网板，确保每个钢珠只通过最高点与网板接触，这样通过三个钢珠各自与网板接触的点构成一个三点定位面，通过该平面支撑测量区域中的网板。支撑好测量区域网板后，利用均匀分布于三个钢珠外围的吸附孔采用真空吸附原理将测量区域网板固定在测量平台上，同时也确保测量区域内网板充分与定位面上的三个最高点充分接触。最后通过立式测头测量定位面中心点处网板厚度。依照该专利公开方法，为了更好地让网板均接触到由这三点构成的定位面，需要事先确保:1)三个钢珠直径一致；2)三个钢珠需要在同一平面上完全放平(即保证三个最高点构成的定位面完全水平);3)三个最高点构成定位面要略高于测量平台平面；
该方法试图通过三点定位原理来对测量区域网板进行精确定位，再进行厚度测量。该方法存在如下缺陷:1)由于定位面相对测量平台略高，且吸附孔分布于定位面外围的测量平面上，而网板具有较高柔性，吸附后必然造成测量点处网板拱起，有造成网板局部变形的风险；2)不同厚度网板被拱起的高度难以精确控制，严重影响重复测量精度；3)三个钢珠难以确保由各自最高点构成定位面完全水平(且该面需要与测头上下移动方向垂直);4)对三个钢珠精度提出很高要求，实验方案整体成本高，操作不便。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种应用于SMT网板测量的夹持机构，解决以上技术问题。本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
一种应用于SMT网板测量的夹持机构，包括一固定座，所述固定座上开设有贯穿所述固定座的厚度的定位孔，其特征在于，还包括一个二维自由度调整机构，所述二维自由度调整机构设置在所述固定座的下方，用于调整所述固定座的左右倾斜度和前后倾斜度。将本发明固定在立式侧头正下方后，通过二维自由度调整机构的调整功能，将夹持机构的工作面，即固定座的上表面调整到与立式侧头上下移动方向垂直。测量操作时，由于夹持机构工作面已与立式侧头上下移动方向垂直，只需要将网板放置在该夹持机构工作面上即可。本发明能确保网板厚度测量精度在± Ium以内。所述固定座的上表面为一真空吸附平台，还包括一真空管路，所述真空管路设置在所述定位孔的下方，所述真空管路外部真空泵连接。当网板放置在夹持机构的工作面上时，采用真空吸附方式，可牢牢将网板吸住，确保测量区域内网板与夹持机构的工作面完全贴合。本发明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。本发明的夹持机构，测量网板整个区域是完全被吸附住的，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。所述二维自由度调整机构包括一前后倾斜调整座、一左右倾斜调整座，所述前后倾斜调整座设置在所述固定座的下方，所述前后倾斜调整座与所述固定座之间通过两个前后调整丝锥、一个前后柔性铰链连接，所述前后柔性铰链设置在中部，两个所述前后调整丝锥设置在固定座的前后；
所述左右倾斜调整座设置在所述前后倾斜调整座的下方，所述左右倾斜调整座与所述前后倾斜调整座之间通过两个左右调整丝锥、一个左右柔性铰链连接，所述左右柔性铰链设置在中部，两个所述左右调整丝锥设置在前后倾斜调整座的左右；
所述前后柔性铰链与所述左右柔性铰链相互垂直设置。本发明通过两个前后调整丝锥和两个左右调整丝锥进行绕X轴和绕Y轴精密角度二维调整，本发明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。所述定位孔包括设置在固定座中部的中心吸气孔，所述中心吸气孔为至少两个，至少两个所述中心吸气孔均匀设置在所述固定座的中部。以便固定座的中部在真空吸附作用下能牢牢固定网板。所述中心吸气孔优选为四个，四个所述中心吸气孔以固定座的中心为圆心,均匀设直在所述固定座的中部。
至少两个所述中心吸气孔外侧的固定座的上表面上设有一内环形气槽，所述定位孔还包括至少两个内环形气孔，所述内环形气孔均匀设置在所述内环形气槽中。所述内环形气槽外侧设有一外环形气槽，所述定位孔还包括至少两个外环形气孔，所述外环形气孔设置在所述外环形气槽中。所述外环形气槽的外侧还设有用于固定的固定螺钉。所述固定螺钉优选为四个，四个所述固定螺钉均匀设置在所述固定座的上表面四周。采用上述设计的真空吸附平台，具有多个多种形式的定位孔，进一步实现真空吸附时,对网板吸附力的均匀一致。所述固定座、所述前后倾斜调整座和所述左右倾斜调整座优选均采用45#钢制成。有益效果:由于采用上述技术方案，本发明通过精确二维角度调整功能，方便地调整固定座的工作面与立式测头上下移动方向垂直，测量时保证网板充分与夹持机构工作面贴合，确保网板重复测量精度在± Ium以内。
图1为SMT网板测量时的整体结构示意 图2为采用本发明调整前后倾斜调整座时的结构示意 图3为本发明调整左右倾斜调整座时的结构不意 图4为本发明的内部剖视 图5为本发明的俯视图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。参照图4，一种应用于SMT网板测量的夹持机构，包括一固定座1，固定座I上开设有贯穿固定座I的厚度的定位孔，还包括一个二维自由度调整机构2，二维自由度调整机构2设置在固定座I的下方，用于调整固定座I的左右倾斜度和前后倾斜度。将本发明固定在立式侧头正下方后，通过二维自由度调整机构2的调整功能，将夹持机构的工作面，即固定座I的上表面调整到与立式侧头上下移动方向垂直。测量操作时，由于夹持机构工作面已与立式侧头上下移动方向垂直，只需要将网板放置在该夹持机构工作面上即可。本发明能确保网板厚度测量精度在± Ium以内。固定座I的上表面为一真空吸附平台11，还包括一真空管路12，真空管路12设置在定位孔的下方，真空管路12外部真空泵连接。当网板放置在夹持机构的工作面上时，采用真空吸附方式，可牢牢将网板吸住，确保测量区域内网板与夹持机构的工作面完全贴合。本发明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。本发明的夹持机构，测量网板整个区域是完全被吸附住的，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。参照图2、图3，二维自由度调整机构2包括一前后倾斜调整座21、一左右倾斜调整座22，前后倾斜调整座21设置在固定座I的下方，前后倾斜调整座21与固定座I之间通过前后调整丝锥211a、前后调整丝锥211b、一个前后柔性铰链212连接，前后柔性铰链212设置在中部，前后调整丝锥211a、前后调整丝锥211b设置在固定座I的前后。左右倾斜调整座22设置在前后倾斜调整座21的下方，左右倾斜调整座22与前后倾斜调整座21之间通过左右调整丝锥221 a、左右调整丝锥22 lb、一个左右柔性铰链222连接，左右柔性铰链222设置在中部，左右调整丝锥221a、左右调整丝锥221b设置在前后倾斜调整座21的左右。前后柔性铰链212与左右柔性铰链222相互垂直设置。本发明通过前后调整丝锥211a、前后调整丝锥21 lb、左右调整丝锥221a、左右调整丝锥221b进行绕X轴和绕Y轴精密角度二维调整，本发明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。本发明进行角度二维调整的方法如下:进行绕X轴角度调整时，分别调整前后调整丝锥211a、前后调整丝锥211b即可，方法为略松开前后调整丝锥211a，拧紧前后调整丝锥211b，即实现正角度调整，相反则实现反角度调整；进行绕Y轴角度调整，分别调整左右调整丝锥221a、左右调整丝锥221b即可，方法为略松开左右调整丝锥221a，拧紧左右调整丝锥221b，即实现正角度调整，相反则实现反角度调整。参照图5，定位孔包括设置在固定座I中部的中心吸气孔31，中心吸气孔31为至少两个,至少两个中心吸气孔31均匀设置在固定座I的中部。以便固定座I的中部在真空吸附作用下能牢牢固定网板。中心吸气孔31优选为四个，四个中心吸气孔31以固定座I的中心为圆心，均匀设置在固定座I的中部。至少两个中心吸气孔31外侧的固定座I的上表面上设有一内环形气槽32，定位孔还包括至少两个内环形气孔33，内环形气孔33均匀设置在内环形气槽32中。内环形气槽32外侧设有一外环形气槽34，定位孔还包括至少两个外环形气孔35，外环形气孔35设置在外环形气槽34中。外环形气槽34的外侧还设有用于固定的固定螺钉4。固定螺钉4优选为四个，四个固定螺钉4均匀设置在固定座I的上表面四周。采用上述设计的真空吸附平台11，具有多个多种形式的定位孔，进一步实现真空吸附时,对网板吸附力的均匀一致。另外，本发明的固定座1、前后倾斜调整座21和左右倾斜调整座22优选均采用45#钢制成。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种应用于SMT网板测量的夹持机构，包括一固定座，所述固定座上开设有贯穿所述固定座厚度的定位孔，其特征在于，还包括一个二维自由度调整机构，所述二维自由度调整机构设置在所述固定座的下方，用于调整所述固定座的左右倾斜度和前后倾斜度。
2.根据权利要求1所述的一种应用于SMT网板测量的夹持机构，其特征在于，所述固定座的上表面为一真空吸附平台，还包括一真空管路，所述真空管路设置在所述定位孔的下方，所述真空管路外部真空泵连接。
3.根据权利要求1所述的一种应用于SMT网板测量的夹持机构，其特征在于，所述二维自由度调整机构包括一前后倾斜调整座、一左右倾斜调整座，所述前后倾斜调整座设置在所述固定座的下方，所述前后倾斜调整座与所述固定座之间通过两个前后调整丝锥、一个前后柔性铰链连接，所述前后柔性铰链设置在中部，两个所述前后调整丝锥设置在固定座的前后； 所述左右倾斜调整座设置在所述前后倾斜调整座的下方，所述左右倾斜调整座与所述前后倾斜调整座之间通过两个左右调整丝锥、一个左右柔性铰链连接，所述左右柔性铰链设置在中部，两个所述左右调整丝锥设置在前后倾斜调整座的左右； 所述前后柔性铰链与所述左右柔性铰链相互垂直设置。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种应用于SMT网板测量的夹持机构，其特征在于，所述定位孔包括设置在固定座中部的中心吸气孔，所述中心吸气孔为至少两个，至少两个所述中心吸气孔均匀设置在所述固定座的中部。
5.根据权利要求4所述的一种应用于SMT网板测量的夹持机构，其特征在于，所述中心吸气孔为四个，四个所述中心吸气孔以固定座的中心为圆心，均匀设置在所述固定座的中部。
6.根据权利要求4所述的一种应用于SMT网板测量的夹持机构，其特征在于，至少两个所述中心吸气孔外侧的固定 座的上表面上设有一内环形气槽，所述定位孔还包括至少两个内环形气孔，所述内环形气孔均匀设置在所述内环形气槽中。
7.根据权利要求6所述的一种应用于SMT网板测量的夹持机构，其特征在于，所述内环形气槽外侧设有一外环形气槽，所述定位孔还包括至少两个外环形气孔，所述外环形气孔设置在所述外环形气槽中。
8.根据权利要求7所述的一种应用于SMT网板测量的夹持机构，其特征在于，所述外环形气槽的外侧还设有用于固定的固定螺钉。
9.根据权利要求2所述的一种应用于SMT网板测量的夹持机构，其特征在于，所述固定座、所述前后倾斜调整座和所述左右倾斜调整座均采用45#钢制成。
全文摘要
本发明涉及SMT设备应用领域，具体涉及一种夹装固定装置。一种应用于SMT网板测量的夹持机构，包括固定座，固定座上开设有贯穿固定座的厚度的定位孔，还包括一个二维自由度调整机构，二维自由度调整机构设置在固定座的下方，用于调整固定座的左右倾斜度和前后倾斜度。由于采用上述技术方案，本发明通过精确二维角度调整功能，方便地调整固定座的工作面与立式测头上下移动方向垂直，测量时保证网板充分与夹持机构工作面贴合，确保网板重复测量精度在±1μm以内。
文档编号G01B21/08GK103217134SQ201210015718
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