一种粗糙度检测工装

【技术领域】

本发明属于粗糙度检测装置的技术领域，尤其涉及一种粗糙度检测工装。

【背景技术】

粗糙度检测工装是一种用于测量产品表面粗糙度的设备，在石英生产加工行业较为常用。由于石英零部件在半导体装置中的特殊作用，在零部件的设计和加工中对表面的粗糙度要求较高。石英零部件加工过程中需要对零部件表面多个位置进行测量，如斜面位置、内径位置、台阶位置、水平位置和竖直位置等，其中斜面位置、台阶位置和内径位置测量较为特殊。传统的石英零部件表面粗糙度采用手持粗糙度仪进行测量，操作较为复杂，存在一定误差，测量准确度较差。现有的一些粗糙度检测工装存在粗糙度测量位置相对较为单一，测量范围小，操作调节较为不便，测量数据少难以保证测量准确度等问题。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种粗糙度检测工装，能够通过转动转台获得多组测量数据使得测量准确度高，可根据测量需求全方位调整粗糙度仪测量位置，调节操作方便。

为实现上述目的，本发明提出了一种粗糙度检测工装，包括机架、锁止装置、粗糙度检测装置、安装在机架上的转台和升降台，升降台包括下支撑座、上支撑座，下支撑座和上支撑座之间安装有导轨，导轨上安装有可上下移动的升降座，所述转台侧壁设有若干弧形卡槽，所述锁止装置包括支架、安装在支架上的卡管，卡管内部安装有带弹簧球头的弹簧，所述弹簧球头可在转台转动相应角度后可卡入对应的所述弧形卡槽内，所述粗糙度检测装置包括刻度盘、测量台和粗糙度仪，所述刻度盘正面设有刻度和刻度值，刻度盘背面设有连接杆，连接杆和支撑座一侧可拆卸连接，所述测量台背面转动安装有旋转齿轴，旋转齿轴的一端与刻度盘正面插接，所述测量台上设有立柱，立柱上安装有紧固螺栓，立柱上端设有标志箭头，所述测量台绕着旋转齿轴转动一定角度后旋拧紧固螺栓直至压紧旋转齿轴使得测量台和刻度盘之间成一夹角，所述夹角与标志箭头指向刻度盘上的刻度值相等，所述测量台上设有粗糙度仪安装槽，所述粗糙度仪可水平翻转安装在粗糙度仪安装槽内。

作为优选，粗糙度检测工装还包括真空吸盘装置，所述转台包括下转台和上转台，上转台和下转台之间可转动，所述弧形卡槽均设置在上转台侧壁，所述真空吸盘装置安装在机架上，真空吸盘装置包括带吸气通道的吸盘、与吸气通道相连的抽真空装置，所述吸盘在抽真空后可真空吸附住下转台，真空吸盘装置可有效吸附固定住下转台，上转台和下转台之间转动顺畅。

作为优选，所述弧形卡槽和锁止装置的数量均为4，四个所述的锁止装置连线呈正方形形状，相邻的两个锁止装置之间互成90°夹角，所述锁止装置上设有定位标志，所述定位标志与弧形卡槽相对齐时弹簧球头可卡入相应的弧形卡槽内，定位标志设置有利于弹簧球头准确卡入弧形卡槽内，四个锁止装置及弧形卡槽设计可对与同一高度位置粗糙度在转动上转台后可进行四组测量，可通过四组数据分析取平均值获得该位置粗糙度，保证了粗糙度测量的准确度。

作为优选，所述粗糙度仪两侧均设有定位孔，所述测量台正面设有限位孔，所述粗糙度仪配合安装在粗糙度仪安装槽内后用紧固件固定，紧固件穿过对应的限位孔后与定位孔相连。

作为优选，所述紧固件为螺栓或定位销，所述定位孔和限位孔为螺纹孔或平滑孔，紧固件的安装和拆卸方便，进而方便了粗糙度仪的拆装。

作为优选，所述旋转齿轴上设有螺纹段，螺纹段与测量台之间用带内螺纹的轴承相连，便于测量台绕旋转齿轴转动。

作为优选，所述升降座上安装有转盘，升降座内部安装有传动齿轮组件，传动齿轮组件与转盘相连接，所述导轨靠近传动齿轮组件一侧设有外螺纹，外螺纹与传动齿轮组件相互啮合，所述转盘转动后通过传动齿轮组件与导轨一侧的外螺纹相互啮合作用使得升降座沿导轨上下移动，且升降座沿导轨移动一段距离后用锁紧螺栓拧紧固定，转动转盘后通过传动齿轮组件和导轨一侧的外螺纹传动作用带动升降座沿导轨升降，进而有效调节粗糙度检测装置的高度。

作为优选，所述转盘上向外延伸出一把手，方便操作人员抓取用力。

作为优选，所述下支撑座上安装有电动推杆，电动推杆的推杆端与升降座底面相连，可自动化控制升降座的升降情况。

作为优选，所述升降座一侧设有连接臂，连接臂上设有插槽，所述连接杆一侧与插槽插接并用螺杆固定，方便连接臂与连接杆之间的拆装，连接杆可转动一定角度后重新插入插槽内固定进而实现粗糙度检测装置Z向上的位置调节。

本发明的有益效果：本发明通过将测量台和刻度盘之间用旋转齿轴转动连接，刻度盘上设有刻度和刻度值，测量台的立柱上设有标志箭头，测量台绕着旋转齿轴转动一定角度后固定使得测量台和刻度盘之间成一夹角，夹角大小可通过标志箭头对准的刻度值直接读出，测量台转动可带动粗糙度仪转动，方便调节粗糙度仪测量位置的倾斜角度；通过转台均匀转动一定角度后通过锁止装置卡住，粗糙度仪可同时测得多组相同位置平面上的表面粗糙度数据，可计算相应平均值，进一步提高粗糙度检测的准确度；将粗糙度检测装置和升降座一侧可拆卸连接，方便调节粗糙度检测的高度位置，实现粗糙度仪测量位置的高度进行调节；将测量台上设有前后贯穿的粗糙度仪安装槽，可水平翻转安装粗糙度仪，可双向安装，更好满足测量需求；该粗糙度检测工装可根据测量需求全方位调整粗糙度仪测量位置，调节操作方便，测量稳定性可靠性好。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明一种实施例的结构示意图；

图2是本发明一种实施例的后视图；

图3是本发明一种实施例的俯视图；

图4是本发明一种实施例的刻度盘示意图；

图5是本发明一种实施例的测量台和粗糙度仪安装示意图；

图6是本发明一种实施例的测量台示意图；

图7是本发明一种实施例的粗糙度仪示意图；

图8是本发明一种实施例的底座示意图；

图9是本发明一种实施例的升降台局部示意图；

图10是本发明一种实施例的锁止装置卡位前后状态示意图；

图11是本发明一种实施例的石英产品零部件示意图。

图中：1-机架、2-转台、3-锁止装置、4-升降台、5-测量台、6-刻度盘、7-粗糙度仪、8-石英产品零部件、21-弧形卡槽、31-弹簧、32-弹簧球头、41-下支撑座、42-升降座、43-上支撑座、44-导轨、45-连接臂、50-粗糙度仪安装槽、51-立柱、52-紧固螺栓、53-旋转齿轴、54-紧固件、55-限位孔、61-连接杆、71-定位孔、421-转盘、422-锁紧螺栓、423-传动齿轮组件。

【具体实施方式】

实施例1参阅图1至图6，本实施例提供了一种粗糙度检测工装，包括机架1、锁止装置3、粗糙度检测装置、安装在机架1上的转台2和升降台4，升降台4包括下支撑座41、上支撑座43，下支撑座41和上支撑座43之间安装有导轨44，导轨44上安装有可上下移动的升降座42，转台2侧壁设有若干弧形卡槽21，锁止装置3包括支架、安装在支架上的卡管，卡管内部安装有端部带弹簧球头32的弹簧31，弹簧球头32可在转台2转动相应角度后可卡入对应的所述弧形卡槽21内，粗糙度检测装置包括刻度盘6、测量台5和粗糙度仪7，刻度盘6正面设有刻度和刻度值，刻度盘6背面设有连接杆61，连接杆61和升降座42一侧可拆卸连接，测量台5背面转动安装有旋转齿轴53，旋转齿轴53的一端与刻度盘6正面插接，测量台5上设有立柱51，立柱51上安装有紧固螺栓52，立柱51上端设有标志箭头，测量台5绕着旋转齿轴53转动一定角度后旋拧紧固螺栓52直至压紧旋转齿轴53使得测量台5和刻度盘6之间成一夹角，夹角与标志箭头指向刻度盘6上的刻度值相等，测量台5上设有粗糙度仪安装槽50，粗糙度仪7可水平翻转安装在粗糙度仪安装槽50内，石英产品零部件8放置在转台2上，石英产品零部件8上设有斜面、台阶。

进一步地，粗糙度检测工装还包括真空吸盘装置，转台2包括下转台和上转台，下转台上端安装有若干滚珠，上转台下端之间设有滚珠滚槽，下转台和上转台安装后滚珠刚好安装与滚珠滚槽内且滚珠可沿滚珠滚槽滚动，弧形卡槽21均设置在上转台侧壁，真空吸盘装置安装在机架1上，真空吸盘装置包括带吸气通道的吸盘、与吸气通道相连的抽真空装置，吸盘在抽真空后可真空吸附住下转台。

进一步地，参阅图10，弧形卡槽21和锁止装置3的数量均为4，四个锁止装置3连线呈正方形形状，相邻的两个锁止装置3之间互成90°夹角，锁止装置3上设有定位标志，定位标志呈倒L形形状，定位标志位于弹簧球头32的正上方，定位标志与弧形卡槽21相对齐时弹簧球头32可卡入相应的弧形卡槽21内，定位标志为箭头形状。

进一步地，参阅图7，粗糙度仪7两侧均设有定位孔71，测量台5正面设有限位孔55，粗糙度仪7配合安装在粗糙度仪安装槽50内后用紧固件54固定，紧固件54穿过对应的限位孔55后与定位孔71相连，定位孔71和限位孔55为螺纹孔，紧固件54为螺杆。

进一步地，旋转齿轴53上设有螺纹段，螺纹段与测量台5之间用带内螺纹的轴承相连,刻度盘6正面设有光滑轴套，旋转齿轴53一端与光滑轴套插接。

进一步地，参阅图8和图9，升降座42上安装有转盘421，升降座42内部安装有传动齿轮组件423，升降座42上下端设有与导轨44相适应的轴套，传动齿轮组件423与转盘421相连接，导轨44靠近传动齿轮组件423一侧设有外螺纹，外螺纹与传动齿轮组件423相互啮合，转盘421转动后通过传动齿轮组件423与导轨44一侧的外螺纹相互啮合作用使得升降座42沿导轨44上下移动，且升降座42沿导轨44移动一段距离后用锁紧螺422栓拧紧固定，锁紧螺栓422安装在轴套上，转盘421上向外延伸出一把手。

进一步地，升降座42左侧设有连接臂45，连接臂45上设有插槽，插槽截面呈正方形形状，连接杆61一侧与插槽插接并用螺杆压紧固定。

实施例2，除下支撑座41上安装有电动推杆，电动推杆的推杆端与升降座42底面相连之外，其余结构同实施例1相同。

实施例3，除机架1上安装有转台驱动装置，转台驱动装置包括伺服电机，伺服电机的输出端和下转台底面相连，伺服电机可控制转台每次转动保持在90°之外，其余结构同实施例1相同。

实施例4，除机架1上安装有转台驱动装置，转台驱动装置包括伺服电机，伺服电机的输出端和下转台底面相连，伺服电机可控制转台每次转动保持在90°之外，其余结构同实施例2相同。

本粗糙度检测工装工作过程：

本粗糙度检测工装在工作过程中，将石英产品零部件8放置在上转台上，粗糙度仪7安装在测量台5上，粗糙度检测装置安装在升降座一侧，真空吸取装置吸住下转台，测量斜面粗糙度时，松动紧固螺栓52，将测量台5绕旋转齿轴53转动一定角度直至粗糙度仪7端部与斜面相垂直后拧紧紧固螺栓52使得测量台5和刻度盘6之间角度固定，该角度可通过立柱51上的标志箭头直接读取，粗糙度仪7可测得该斜面位置的第一组表面粗糙度数据，之后上转台依次转动90°，弹簧球头32刚好卡入弧形卡槽21内，粗糙度仪可测得该斜面位置的第二、第三、第四组粗糙度数据，通过分析取平均值即可获得该斜面位置的表面粗糙度；

当需要调节粗糙度仪7的高度时，通过转动转盘421，转盘421转动带动传动齿轮传动组件423转动，齿轮传动组件423转动后通过与导轨44一侧的外螺纹相互啮合作用可带动升降座42沿导轨44升降，升降座42升降的同时可带动粗糙度检测装置同步升降，进而实现粗糙度仪7的高度调节，当升降座移动至所需位置后拧紧锁紧螺拴422即可将升降座42压紧固定在导轨44上；

当需要水平翻转粗糙度仪7时，将粗糙度仪7翻转180°重新安装在粗糙度仪安装槽50内用紧固件54固定即可；

当需要Z向调整粗糙度仪7时，将连接杆61从连接臂45的插槽处拔下转动一定角度后重新插入插槽内后用螺杆固定即可；

其中，升降座42的升降也可通过电动推杆进行控制，上转台的转动可手动控制或通过伺服电机驱动控制，卡管和上转动台之间的距离小于弹簧球头32的半径，只要转动上转台弹簧球头32就能从弧形卡槽21中滑出。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。