CN104214475B - 一种传感器安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种传感器安装装置，涉及半导体设备制造领域，可实现传感器的倾斜角度的调节，且调节和锁定同步完成，简化了操作步骤。所述传感器安装装置，包括：角度调整块、移动调整块和弹性连接件，其中：角度调整块和移动调整块平行设置，传感器与角度调整块的一端固定连接，使传感器位于角度调整块和移动调整块之间的平行空间内；弹性连接件垂直于角度调整块和移动调整块，弹性连接件的两端分别与角度调整块的另一端的侧面和移动调整块的侧面固定链接，从而将角度调整块和移动调整块连接在一起；通过使弹性连接件产生朝向或远离传感器的方向弯曲，实现传感器俯角或仰角的调节；通过使移动调整块产生水平方向上的位移，实现传感器位置的调节。

Description

一种传感器安装装置

技术领域

本发明涉及半导体设备制造领域，尤其涉及一种传感器安装装置。

背景技术

在各种自动化设备中，经常需要使用传感器对机构的动作和位置进行检测并反馈给控制系统，其中，非接触的光电感应型传感器，特别是激光对射式感器，由于其具备非接触、精度高、响应快、可远距离检测等优点，在自动化设备上得到越来越广泛应用。

激光对射式传感器由发射器和接收器两部分组成，发射器投射的激光束直径小(直径Φ约0.5～3mm)且高度准直，然而接收器的受光窗口通常也比较小(直径Φ约5～8mm)，因此两者在安装时要求精确对准，这就对传感器的安装装置提出要求：1)传感器的位置可调节范围较大，能补偿角度、位置等各种安装偏差；2)具备精细的调节能力；3)操作方便，锁定可靠等。

图1是一种常见的传感器安装装置，101是传感器安装件，固定螺钉103穿过101上的横向长圆孔，将激光对射传感器的发射端104(发射器)安装在传感器安装件101上，102是传感器窗口(或设备上可用来固定传感器的其它结构)，安装螺钉105穿过传感器安装件101两侧的纵向长圆孔将101固定在102上。调节时，先拧松固定螺钉103和安装螺钉105，然后用101上的横向和纵向长圆孔来调整传感器在水平和竖直方向的位置，调整好再拧紧螺钉。但是，发明人发现现有传感器安装装置至少存在以下缺陷：

1、不能直接补偿传感器安装时的角度偏差，位置调节范围也有限。尤其是当激光对射传感器的发射端和接收端相距较远时，两侧的安装面即便有较小的不平行都会导致发射端的光束产生较大的位置偏差。

2、操作不方便。调整时需要先拧松各处螺钉，手动调好位置后保持不动，再用另一只手拧紧螺钉完成固定，存在二次紧固操作，不仅操作不便而且容易发生因二次紧固导致调整好的位置又发生变化，在某些不便操作的狭窄工位甚至需要两个人协作才能完成调整。

3、位置调节操作完全是靠人工在纵横两个方向移动安装件的位置来实现，很难实现精细、准确的调节。

发明内容

本发明提供一种传感器安装装置，可实现传感器的倾斜角度的调节，并且调节和锁定同步完成，简化了操作步骤。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种传感器安装装置，包括：角度调整块、移动调整块和弹性连接件，其中：

所述角度调整块和移动调整块平行设置，传感器与所述角度调整块的一端固定连接，使所述传感器位于所述角度调整块和移动调整块之间的平行空间内，所述角度调整块用于调整所述传感器的角度；所述移动调整块用于调整所述传感器的位置；

所述弹性连接件垂直于所述角度调整块和移动调整块，所述弹性连接件的两端分别与所述角度调整块的另一端的侧面和所述移动调整块的侧面固定连接，从而将所述角度调整块和移动调整块连接在一起；

通过使所述弹性连接件产生朝向或远离所述传感器的方向弯曲，实现所述传感器俯角或仰角的调节；通过使所述移动调整块产生水平方向上的位移，实现所述传感器位置的调节。

本实施例的第一种具体实施方式中，所述移动调整块上设置有安装孔，用以调整所述传感器的固定位置，

所述角度调整块在远离所述弹性连接件的一端设置有通孔和螺纹通孔，所述移动调整块在与所述通孔对应的位置设置有螺纹孔，紧固螺钉穿过所述通孔并拧在所述螺纹孔内，顶起螺钉穿过所述螺纹通孔直接顶在所述移动调整块上，通过旋紧紧固螺钉来拉动所述角度调整块使所述弹性连接件产生朝向所述传感器的弯曲，通过旋拧顶起螺钉来顶起所述角度调整块使所述弹性连接件产生远离所述传感器的弯曲。

具体地，所述移动调整块在远离所述弹性连接件的一端向下反折形成安装面，所述安装孔设置在所述安装面上。

进一步地，所述传感器安装装置，还包括：传感器窗口框，在所述传感器窗口框上设置有一排等间距排列的安装螺纹孔，所述安装螺纹孔用于固定所述移动调整块。

优选地，所述弹性连接件由弹簧钢制成。

可选地，所述弹性连接件为弹性片，且所述弹性片的厚度为0.5mm。

本实施例的第二种具体实施方式中，传感器安装装置还包括：传感器窗口框，所述移动调整块上设置有与所述传感器窗口框上安装螺纹孔对应的安装孔，用于将所述移动调整块固定在所述传感器窗口框上；所述角度调整块在远离所述弹性连接件的一端设置有通孔以及反折的突起部，反折的突起部上设置有与所述传感器窗口框平行的螺纹通孔，所述移动调整块在与所述通孔对应的位置设置有与所述传感器窗口框垂直的螺纹孔，紧固螺钉穿过所述通孔并拧在所述螺纹孔内，顶起螺钉穿过所述螺纹通孔直接顶在所述传感器窗口框上；

通过旋紧紧固螺钉来拉动所述角度调整块使所述弹性连接件产生朝向所述传感器的弯曲，通过旋紧顶起螺钉来顶起所述角度调整块使所述弹性连接件产生远离所述传感器的弯曲。

具体地，所述移动调整块在远离所述弹性连接件的一端向下反折形成安装面，所述安装孔设置在所述安装面上。

优选地，所述安装孔为长圆孔；

所述长圆孔的长度、间距与所述安装螺纹孔的间距相等。

优选地，所述弹性连接件由弹簧钢制成。

本发明实施例提供一种传感器安装装置，角度调整块和移动调整块平行设置，角度调整块和移动调整块的侧面设置弹性连接件将二者连接在一起，传感器固定连接在角度调整块的远离弹性连接件的另一端，通过使弹性连接件产生朝向或远离传感器的方向弯曲，实现传感器俯角或仰角的调节；通过使移动调整块产生水平方向上的位移，实现传感器位置的调节。而且，调整完成后利用弹性连接件的弹性变形力自动锁定，无需紧固操作，所以本发明实施例提供的传感器安装装置可实现传感器倾斜角度的调整，用以直接补偿安装角度的误差，并且还具有调整范围大，能够实现精细调节，调节和锁定同步完成等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有传感器安装装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第一种传感器安装装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中传感器窗口框的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第二种传感器安装装置的结构示意图；

图5(a)和(b)分别为本发明实施例传感器安装装置进行仰角调整和俯角调整的示意图；

图6(a)和(b)分别为本发明实施例提供的第二种传感器安装装置背面和侧面的结构示意图。

附图标记说明

101-传感器安装件，103-固定螺钉，104-射传感器的发射端，

102-传感器窗口，105-安装螺钉；

201-传感器窗口框，202-紧固螺钉，203-螺钉，204-顶起螺钉，

205-角度调整块，2051-突起部，206-螺钉，207-弹性连接件，

208-安装螺钉，209-移动调整块，2091-安装孔，2092-安装面，

210-传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例

本发明实施例提供一种传感器安装装置，参照图2所示，该装置包括：角度调整块205、移动调整块209和弹性连接件207，其中：

角度调整块205和移动调整块209平行设置，传感器(图中未示出)与角度调整块209的一端固定连接，使传感器位于角度调整块205和移动调整块209之间的平行空间内，角度调整205块用于调整传感器的角度；移动调整块209用于调整传感器的位置。

弹性连接件207垂直于角度调整块205和移动调整块209，弹性连接件207的两端分别与角度调整块205的另一端(即远离传感器的一端)的侧面和移动调整块209的侧面固定连接，从而将角度调整块205和移动调整块209连接在一起；

通过使弹性连接件207产生朝向或远离传感器的方向弯曲，实现传感器俯角或仰角的调节；通过使移动调整块209产生水平方向上的位移，实现传感器位置的调节。而且，调整完成后利用弹性连接件的弹性变形力自动锁定，无需紧固操作，所以本发明实施例提供的传感器安装装置可实现传感器倾斜角度的调整，用以直接补偿安装角度的误差，并且还具有调整范围大，能够实现精细调节，调节和锁定同步完成等优点。

具体如何使弹性连接件207产生朝向或远离传感器的方向弯曲有多种实现方式，在此不一一叙述，仅举出图2和图4所示的两种方式作为示例。

如图2所示，本实施例的第一种具体实现方式中，移动调整块209上设置有安装孔2091，用以调整传感器安装装置的固定位置，角度调整块205在远离弹性连接件207的一端设置有通孔和螺纹通孔，移动调整块209在与角度调整块205上的通孔对应的位置设置有螺纹孔，使得紧固螺钉202能够穿过角度调整块205的通孔并拧在移动调整块209上的螺纹孔内，顶起螺钉204穿过角度调整块205上的螺纹通孔直接顶在移动调整块209上。

使用时，传感器固定在角度调整块205远离弹性连接件207的一端上，例如传感器可通过螺钉203固定在角度调整块205的下方；通过旋紧来紧固螺钉202拉动角度调整块205使弹性连接件207产生朝向传感器的方向的弯曲，通过旋拧顶起螺钉204(需要先松开紧固螺钉202)来顶起角度调整块205，使弹性连接件207产生远离传感器的方向的弯曲。

本实施例提供的传感器安装装置，通过旋紧或松开角度调整块205前端的紧固螺钉202和顶起螺钉204，可以控制角度调整块205相对移动调整块209的倾斜角度，从而实现传感器俯仰角度的调整，可直接补偿安装角度误差，并且还具有调整范围大，能够实现精细调节，调节和锁定同步完成等优点。

进一步地，所述传感器安装装置，还可包括：传感器窗口框201，如图3所示，在传感器窗口框201上设置有一排等间距排列的安装螺纹孔2010，安装螺纹孔2010与移动调整块209上的安装孔2091相对应，用于固定移动调整块209。

具体地，移动调整块209在远离弹性连接件的一端向下反折形成安装面2092，安装孔2091设置在安装面2092上。可通过螺钉将移动调整块209连同角度调整块205及弹性连接件207固定到传感器窗口框201上。要注意，安装时移动调整块209的安装面2092贴合在传感器窗口框201上，而角度调整块205与传感器窗口框201保留一间隙b，间隙b的宽度以使紧固螺钉202旋紧至极限过程中，传感器窗口框201不阻碍角度调整块205的偏移为宜，参照图6(b)所示。

需要指出的是，本发明及本发明实施例中的安装螺钉、紧固螺钉、顶起螺钉、螺钉均指普通意义的螺钉，不同名称仅为叙述中便于区分。本发明及本发明实施例中的传感器窗口框，应理解为还可包括设备上用来固定传感器的其它结构。

在本实施例的第二种实现方式中，如图4所示，传感器安装装置包括：传感器窗口框201，还包括：

平行设置的角度调整块205和移动调整块209，以及垂直于角度调整块205和移动调整块209设置的弹性连接件207，弹性连接件207上端固定在角度调整块205的侧面，下端固定在移动调整块209的侧面(可通过螺钉206进行固定)，从而将角度调整块205和移动调整块209连接在一起。

移动调整块209上设置有安装孔2091，传感器窗口框201上设置有一排与安装孔2091相对应的安装螺纹孔，用以调整传感器的固定位置。具体地，移动调整块209在远离弹性连接件207的一端向下反折形成安装面，安装孔2091设置在安装面上。安装螺钉208穿过安装孔2091将移动调整块209固定在传感器窗口框201上。

角度调整块205在远离弹性连接件207的一端设置有通孔以及反折的突起部2051，反折的突起部2051上设置有与传感器窗口框201垂直的螺纹通孔，移动调整块209在与角度调整块205上通孔对应的位置设置有螺纹孔，使得紧固螺钉202穿过该通孔并拧在移动调整块209的螺纹孔内，顶起螺钉204穿过突起部2051上的螺纹通孔直接顶在传感器窗口框201上，使用时，传感器固定在角度调整块上(例如，可通过螺钉203进行固定)，通过旋紧紧固螺钉202来拉动角度调整块205使弹性连接件207产生朝向传感器的弯曲，通过旋紧顶起螺钉204来顶起角度调整块205使弹性连接件207产生远离传感器的弯曲，从而控制角度调整块205相对移动调整块209的倾斜角度，从而实现传感器俯仰角度的调整，可直接补偿安装角度误差，并且还具有调整范围大，能够实现精细调节，调节和锁定同步完成等优点。

优选地，上述传感器安装装置中的弹性连接件207是一个厚度0.5mm左右的薄片，选用弹性好、韧性高的弹簧钢制成。

此外，优选地，安装孔2091可为长圆孔；进一步优选地，长圆孔的长度a、长圆孔的间距与安装螺纹孔的间距相等，见图6(a)。

为便于理解，下面对本实施例提供的传感器安装装置如何实现角度、位置调整进行详细说明，可以理解的是，以下示例仅为说明目的，对本发明不做任何限制。

具体而言，上述传感器俯仰角度的调整分为两种情况，分别如图5(a)和5(b)所示，为便于理解请同时参考图4所示，当需要仰角调整时，先松开或移除紧固螺钉202，然后旋拧顶起螺钉204使得弹性连接件207向远离传感器的方向变形，从而使得传感器做出仰角γ调整，调整完成后弹性连接件207的弹性变形力将顶起螺钉204压紧，无需紧固操作；当需要俯角调整时，先松开或移除顶起螺钉204，然后旋拧两侧的紧固螺钉202使得弹性连接件207向靠近传感器的方向变形，从而使得传感器做出俯角β调整，调整完成后弹性连接件的弹性变形力将紧固螺钉202拉紧，无需紧固操作。

具体使用中如需要进行传感器的水平方向上的位置调整时，先松开安装螺钉208，然后移动移动调整块209(连同205及207)到合适的位置，然后再拧紧安装螺钉208，通过长圆孔(安装孔2091)与安装螺纹孔的不同组合还能获得更大的调节范围。

本发明提供的传感器安装装置的最大调整范围可以根据实际需要进行变动，主要的变动参数如图6(a)和6(b)所示，其中水平方向上的位置调整范围(指不改变长圆孔与安装螺纹孔组合的情况下)取决于移动调整块209上长圆孔的长度a；角度调整范围分俯仰两种情况，在不超过弹性连接件207弹性限度的情况下，仰角调整范围取决于顶起螺钉204与角度调整块205间的距离e(相当于取决于顶起螺钉204长度)，而俯角调整范围取决于角度调整块205与传感器窗口框201的间隙b，以及角度调整块205与移动调整模块的距离c。

通过上述介绍可知本发明提供的传感器安装装置在一个方向(图2中的横向)能进行平移调节，而另一个方向(图2中纵向)能进行角度调节，使用时需要将角度调节的方向与安装面上容易出现角度误差的方向保持一致。

综上所述，与现有技术相比，本发明提供的传感器安装装置具有如下优点：

1、能直接补偿安装角度误差，调整范围大。本发明提供的传感器安装装置能直接实现角度误差的调节，特别适用于传感器的收发端相距较远，两侧的安装面容易出现不平行的场景。本发明提供的传感器安装装置可以直接补偿安装面间的角度误差，调整功能比现有技术全面，且调整范围也比现有技术大。

2、具备精细的调整能力。本发明提供的传感器安装装置在位置调节上采用长圆孔和不同安装螺纹孔组合的方法；在角度调节上采用了螺纹调节，通过控制螺钉的旋入深度来调节角度，能够实现比较精细的调节。

3、调节操作方便。本发明提供的传感器安装装置在角度调整时只需要旋转螺钉调整到位即可，通过角度调整时弹性连接件变形产生的弹性力来实现螺钉的预紧防松，不需要二次紧固操作，非常简便，也避免了二次紧固时对已调整位置的影响。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种传感器安装装置，其特征在于，包括：角度调整块、移动调整块和弹性连接件，其中：

所述角度调整块和移动调整块平行设置，传感器与所述角度调整块的一端固定连接，使所述传感器位于所述角度调整块和移动调整块之间的平行空间内，所述角度调整块用于调整所述传感器的角度；所述移动调整块用于调整所述传感器的位置；

所述弹性连接件垂直于所述角度调整块和移动调整块，所述弹性连接件的两端分别与所述角度调整块的另一端的侧面和所述移动调整块的侧面固定连接，从而将所述角度调整块和移动调整块连接在一起；

通过使所述弹性连接件产生朝向或远离所述传感器的方向弯曲，实现所述传感器俯角或仰角的调节；通过使所述移动调整块产生水平方向上的位移，实现所述传感器位置的调节。

2.根据权利要求1所述的传感器安装装置，其特征在于，所述移动调整块上设置有安装孔，用以调整所述传感器的固定位置，

所述角度调整块在远离所述弹性连接件的一端设置有通孔和螺纹通孔，所述移动调整块在与所述通孔对应的位置设置有螺纹孔，紧固螺钉穿过所述通孔并拧在所述螺纹孔内，顶起螺钉穿过所述螺纹通孔直接顶在所述移动调整块上，通过旋紧紧固螺钉来拉动所述角度调整块使所述弹性连接件产生朝向所述传感器的弯曲，通过旋拧顶起螺钉来顶起所述角度调整块使所述弹性连接件产生远离所述传感器的弯曲。

3.根据权利要求2所述的传感器安装装置，其特征在于，

所述移动调整块在远离所述弹性连接件的一端向下反折形成安装面，所述安装孔设置在所述安装面上。

4.根据权利要求1所述的传感器安装装置，其特征在于，所述传感器安装装置，还包括：传感器窗口框，在所述传感器窗口框上设置有一排等间距排列的安装螺纹孔，所述安装螺纹孔用于固定所述移动调整块。

5.根据权利要求1-4任一项所述的传感器安装装置，其特征在于，所述弹性连接件由弹簧钢制成。

6.根据权利要求5所述的传感器安装装置，其特征在于，所述弹性连接件为弹性片，且所述弹性片的厚度为0.5mm。

7.根据权利要求4所述的传感器安装装置，其特征在于，

所述移动调整块上设置有与所述传感器窗口框上安装螺纹孔对应的安装孔，用于将所述移动调整块固定在所述传感器窗口框上；所述角度调整块在远离所述弹性连接件的一端设置有通孔以及反折的突起部，反折的突起部上设置有与所述传感器窗口框垂直的螺纹通孔，所述移动调整块在与所述通孔对应的位置设置有螺纹孔，紧固螺钉穿过所述通孔并拧在所述螺纹孔内，顶起螺钉穿过所述螺纹通孔直接顶在所述传感器窗口框上；

通过旋紧紧固螺钉来拉动所述角度调整块使所述弹性连接件产生朝向所述传感器的弯曲，通过旋紧顶起螺钉来顶起所述角度调整块使所述弹性连接件产生远离所述传感器的弯曲。

8.根据权利要求7所述的传感器安装装置，其特征在于，

所述移动调整块在远离所述弹性连接件的一端向下反折形成安装面，所述安装孔设置在所述安装面上。

9.根据权利要求7或8任一项所述的传感器安装装置，其特征在于，

所述安装孔为长圆孔；

所述长圆孔的长度、间距与所述安装螺纹孔的间距相等。

10.根据权利要求7所述的传感器安装装置，其特征在于，所述弹性连接件由弹簧钢制成。