150043. lajstromszámú szabadalom • Automatikus berendezés kristálylapok vastagság szerinti mérésére és osztályozására
Megjelent: 1963. március 31. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG •0 ^ SZABADALM Nemzetközi osztály: G 01 b ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.043 SZÁM OI—49. ALAPSZÁM Magyar osztály: 42 b 9—13 SZOLGALATI TALÁLMÁNY Automatikus berendezés kristály-lapok vastagság szerinti mérésére és osztályozására Optikai és Finommechanikai Központi Kutató Laboratórium, Budapest Feltalálók: Gyimóthy István, Hanna Elek, Hazai László budapesti lakosok és Taíay György budaörsi lakos, a fenti kutató laboratórium tudományos munkatársai A bejelentés napja: 1961. június 9. A gyakorlatban, így pl: a tranzisztorok gyártásánál gyakran van szükség nagy mennyiségű, óránként több ezer kristálylapkának vastagság szerinti, nagypontosságú mérésére és osztályozására. Ennek a feladatnak egyedi, szubjektív mérésekkel való elvégzése általában, egyrészt nem eléggé megbízható a mérési pontosságot illetően, másrészt nem is gazdaságos. A jelen találmány szerinti berendezéssel, pl.: a tranzisztorgyártásnál felhasznált germániumlapkáfcból óránként akár több ezer db-t lehet, 1 mikron mérési pontosságon belül teljesen automatikusan mérni és osztályozni. A találmány lényegét egy mechanikus, kétoldali tapintó szerkezet, továbbá egy fényelektromos automatikus mérő és osztályozó berendezés képezi. A mérési folyamat elvi elrendezését az 1. ábra szemlélteti. Az 1 automatikus mérőfej által vezérelt fénymutató elmozdulása a 2 különbségképzőben elektromos jellé alakul. Ez a jel a 3 erősítőben felerősítve jut a 4 szervo berendezésbe, mely az 5 osztályozót vezérli. Az 1 mérőfej a mechanikus tapintószerkezetből és általa vezérelt optikai fénymutatós rendszerből áll. Ennek egy példakénti megoldását a 2. ábra szemlélteti. A 6 és 7 emelők 8 tapintócsúcsai közé adagolt kristálylapok vastagsága egyértelműen meghatározza az emelőkre szerelt 9, 10 tükör felületek egymáshoz viszonyított helyzetét. Ismeretes, hogy egy tükörpár a fénysugarakat az egymással bezárt szög kétszeresével téríti el. Ha tehát a tapintócsúcsok d egymáshoz viszonyított elmozdulásának, d« szögelmozdulás felel meg a tükörpár által bezárt szögnél, akkor a mindkét felületen tükrözött fénysugarak iránya 2 • d»-val változik meg. A példakénti megoldásban a 11 tükör a fénysugarakat visszaveri, így azok ellenkező irányban haladva, a 9, 10 tükrök elmozdulásának megfelelően további 2-d« szöggel változtatják meg irányukat. Ily módon végül is a tapintócsúcsok d elmozdulása a tükörrendszeren átvezetett fénysugarak irányát 4-d« szöggel téríti el. Közvetlenül belátható, hogyha pl. a 6 emelőnek a T emelőn levő 16 forgáspontja, és a 8 tapintócsúcsok közötti távolság 8 mm, a fénymutató karja pedig 100 mm, akkor ha a fény mutató kitérését x-el jelöljük x:100 = 4d:8 x = 50d ami azt jelenti, hogy ebben az esetben, ha a tapintócsúcsoknak egymáshoz viszonyított d elmozdulása pl. 2 mikron, ez az elmozdulás a fénymutatót 100 mikronnal, vagyis 0,1 mm-el téríti el. A második ábra szerinti mechanizmus áll a 8 tapintócsiúcsok'kal, továbbá a 9 és 10 tükrökkel ellátott 6 és 7 emelőkből, melyek közül a 6 emelő forgástengelye magán a 7 emelőn van csapágyazva. Áll továbbá a 7 emelő mozgását határoló 15 ütközőből, a 6 emelő mozgását fékező 18 olajfékesberendezésből, a 7 emelőre ható 14 és a tapintónyomást kifejtő 17 rugókból, végül az egész mechanizmust működtető 12 vezérlőrúdból és annak állítható 13 ütközőjéből. 16/1 a 7 emelő fix forgástengelye, 11 pedig egy fix tükör. A mechanizmus elvi működése akövetkező: a 12 vezérlőrűd lefelé való gyors elmozdítása a 7
