平台台面的平面度测量装置及测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102706315A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102706315A(43)申请公布日2012.10.03(21)申请号201210073950.8(22)申请日2012.03.20(71)申请人深圳市大族激光科技股份有限公司地址518000广东省深圳市南山区高新技术园北区新西路9号申请人深圳市大族数控科技有限公司(72)发明人穆永俊高云峰(74)专利代理机构广东国晖律师事务所44266代理人陈琳(51)Int.Cl.G01B21/30(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图33页(54)发明名称平台台面的平面度测量装置及测量方法(57)摘要本发明提出一种平台台面的平面度测量装置与测量方法，包括XY二维运动平台系统、Z轴运动系统和Z轴加工头，Z轴加工头上设置有一套测量头，该测量头包括测量杆、固定座和感应器，感应器固定于固定座上，测量杆设置于固定座中并可上下移动。主要方法为Z轴运动系统带动测量头向下移动，测量杆接触平台台面某一测量点后，与感应器发生相对运动，最终触发感应器，控制系统读取此时Z轴伺服电机编码器位置信号，如此反复，记录多点的位置信号，如此即可计算出台面各点的高度差，最终计算出平面度。该测量装置简单、成本低，方法快速、易操作。CN1027635ACN102706315A权利要求书1/1页1.一种平台台面的平面度测量装置，包括XY二维运动平台系统、Z轴运动系统和Z轴加工头，其特征在于：所述的Z轴加工头上设置有一套测量头，该测量头包括测量杆、固定座和感应器，感应器固定于固定座上，测量杆设置于固定座中并可自由上下移动。2.根据权利要求1所述的平台台面的平面度测量装置，其特征在于：Z轴运动系统包括伺服电机、导轨、滑块和Z轴丝杆，所述的滑块设置于导轨上并可沿导轨滑动，所述的Z轴丝杆通过螺母连接Z轴加工头，伺服电机设置于Z轴丝杆的一端。3.根据权利要求1所述的平台台面的平面度测量装置，其特征在于：所述测量头的固定座与Z轴加工头连接在一起。4.根据权利要求1所述的平台台面的平面度测量装置，其特征在于：所述的加工头设置于滑块上。5.根据权利要求2所述的平台台面的平面度测量装置，其特征在于：所述的测量装置还包括控制系统，伺服电机包括一编码器，通过控制系统读取编码器的信号进行平面度的测量。6.一种平台台面的平面度测量方法，其特征在于：包括下列步骤：(1)、XY二维运动平台移动至第一测量点；(2)、Z轴运动系统带动测量头向下移动，测量头上的测量杆接触平台台面，最终测量杆触发感应器；(3)、控制系统接收到感应器发出的信号，记录此时Z轴运动系统伺服电机中编码器位置信号；(4)、反复移动XY二维运动平台系统至其它测量点，重量上述测量过程，记录下所有测量点处的Z轴伺服电机编码器位置信号；(5)根据Z轴运动系统上的Z轴丝杆导程和上述所有测量点的位置信号，即可算出台面各点的最大高度差。2CN102706315A说明书1/3页平台台面的平面度测量装置及测量方法【技术领域】[0001]本发明涉及一种平面度测量领域，尤其是涉及一种机床平台台面的平面度测量装置及测量方法。【背景技术】[0002]在PCB行业中，激光钻孔机是利用激光对线路板进行钻孔，基本机械结构是一个可作XY二维运动的平台和一个沿Z轴方向运动的加工头，PCB工件吸附在平台上，通过平台和加工头的运动来钻不同位置和大小的孔。[0003]平台台面安装在XY二维运动组件上，采用百分表固定在基座上，平台台面沿XY方向移动，使得百分表表头测得整个台面上的各点的高度变化值，见图1。在此值变化较大的位置点，Z轴加工头发射出的激光束会处于离焦状态，导致这部分加工出来的孔形质量会有不合格，最终废板。目前该平台台面零件使用磨床加工，材质为铝，因其厚度太薄(12MM)，致使加工完毕后变形严重，少则0.06-0.07MM、多则0.2-0.3MM。台面安装后，其各点测出的高度变化值也因此较大，严重影响了加工孔的质量。这个问题，目前只有通过在平台台面面板下方垫铜皮的办法调整至台面各点高度一致。在其后机器使用周期内，平台台面的精度会进一步变差，严重影响机器的稳定性。[0004]同样，很多行业的各种加工机床都存在类似的问题，各种加工机床在出厂前，平台台面经过修调，精度都是较好，但在使用过程中可能发生变化，其中台面的平面度变化，影响到工件的加工质量。对平台台面平面度的测量，常采用百分表测量的方法，见图1。该操作步骤人工固定表头、移动平台、逐点读数记录，相当繁琐，容易出错。【发明内容】[0005]本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，而提出一种平台台面的平面度测量装置，该装置测量平台台面的平面度准确、成本低。[0006]本发明另一