CN101750702B - 一种五自由度镜头调整装置 - Google Patents

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Abstract

一种五自由度镜头调整装置，包括三维调整机构、镜头夹紧座和旋转装置，旋转装置包括第一旋转装置和第二旋转装置，第一旋转装置包括第一旋转支座板、第一旋转轴、第一上调整螺钉和第一下调整螺钉，第二旋转装置包括第二旋转支座板、第二旋转调整板、第二旋转轴和第二上调整螺钉、第二下调整螺钉，第二旋转支座板所在的平面与第二旋转调整板所在的平面平行，第二旋转支座板和第二旋转调整板设置于所述镜头夹紧座的两侧，第二旋转支座板所在的平面与第一旋转支座板所在的平面相互垂直。本发明可对镜头垂直度进行精确调节，具有结构简单、调节方便、经济实用的特点。

Description

一种五自由度镜头调整装置
技术领域
本发明涉及芯片扫描设备技术，特别是涉及一种五自由度镜头调整装置。 
背景技术
芯片例如LED芯片的分拣是芯片产业化生产过程中的一个关键环节，它为后续的工艺过程提供了必要的数据参数。芯片分拣通常是这样进行的：芯片位于供给平台Wafer表面，扫描***位于供给平台Wafer上部，通过扫描***扫描出的芯片的图像，再根据扫描结果对芯片进行分拣。因此，影响芯片分拣成败的关键取决于扫描***对芯片位置的准确定位。 
现有技术中，扫描镜头的调节多是采用三维调整机构，对扫描镜头的位置进行调节。但是，三维调整机构只能调整扫描镜头与芯片的相对位置，不能够对调整扫描镜头对芯片的垂直度。往往造成扫描***扫描出的芯片位置与供给平台Wafer运动位置存在偏差，严重影响摆臂移送***对晶片的精确抓取，从而造成芯片漏检或损伤。因此，调整扫描镜头对于芯片的垂直度是个关键因素。 
故，针对现有技术不足，提供一种能够调整扫描镜头对芯片的垂直度的五自由度镜头调整装置甚为必要。 
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种五自由度镜头调整装置，通过该装置能够有效调整扫描镜头对芯片的垂直度。 
本发明的目的通过以下技术措施实现： 
一种五自由度镜头调整装置，包括能够沿X、Y、Z三个方向调整的三维调整机构和镜头夹紧座，所述镜头夹紧座包括相互配合连接的阴夹紧座和阳夹紧座，阴夹紧座和阳夹紧座相互配合固定镜头，其特征在于：所述五自由度镜头调整装置设置有旋转装置，所述镜头夹紧座与所述旋转装置连接，所述旋转装置与所述三维调整机构连接， 
所述旋转装置包括第一旋转装置和第二旋转装置， 
所述第一旋转装置包括第一旋转支座板、第一旋转轴、第一上调整螺钉和第一下调整螺钉，所述第一旋转轴设置于所述第一旋转支座板和所述镜头夹紧座的阳夹紧座之间，并与所述第一旋转支座板和所述镜头夹紧座的阳夹紧座中的其中之一固定连接并且与另外一个相贴，所述第一旋转支座板设置有第一上通孔和第一下通孔，所述第一上通孔和所述第一下通孔设置有内螺纹，所述第一上调整螺钉与所述第一上通孔配合，所述第一下调整螺钉与所述第一下通孔配合，所述第一旋转支座板与所述三维调整机构固定连接； 
所述第二旋转装置包括第二旋转支座板、第二旋转调整板、第二旋转轴和第二上调整螺钉、第二下调整螺钉，所述第二旋转支座板所在的平面与所述第二旋转调整板所在的平面平行，所述第二旋转支座板和所述第二旋转调整板设置于所述镜头夹紧座的两侧，所述第二旋转支座板所在的平面与所述第一旋转支座板所在的平面相互垂直，所述第二旋转支座板、所述第二旋转调整板与所述第一旋转支座板固定连接，所述第二旋转轴设置于所述第二旋转支座板和所述镜头夹紧座的阳夹紧座之间，并与所述第二旋转支座板和所述镜头夹紧座的阳夹紧座中的其中之一固定连接并且与另外一个相贴，所述第二旋转调整板设置有第二上通孔和第二下通孔，所述第二上通孔和所述第二下通孔设置有内螺纹，所述第二上调整螺钉与所述第二上通孔配合，所述第二下调整螺钉与所述第二下通孔配合。优选的，上述第一旋转轴与所述镜头夹紧座的阳夹紧座固定连接且所述第一旋转轴与所第一旋转支座板相贴，所述第一旋转轴与所述阳夹紧座一体成型。 
优选的，上述第一旋转轴与所述第一旋转支座板固定连接且所述第一旋转轴与所述镜头夹紧座的阳夹紧座相贴，所述第一旋转轴与所述第一旋转支座板一体成型。 
另一优选的，上述第二旋转轴与所述镜头夹紧座的阳夹紧座固定连接，且所述第二旋转轴与所述第二旋转支座板相贴，所述第二旋转轴与所述阳夹紧座一体成型。 
另一优选的，上述第二旋转轴与所述第二旋转调整板固定连接，且所述第二旋转轴与所述镜头夹紧座的阳夹紧座相贴，所述第二旋转轴与所述第二旋转调整板一体成型。 
进一步的，上述第二旋转支座板设置有螺孔，所述第一旋转支座板设置有螺孔，所述第二旋转支座板与所述第一旋转支座板通过螺丝固定； 
所述第二旋转调整板设置有螺孔，所述第一旋转支座板设置有螺孔，所述第二旋转调整板与所述第一旋转支座板通过螺丝固定。 
更进一步的，上述第一上通孔设置为两个，所述第一上调整螺钉设置为两个，所述第一下调整螺钉设置为两个。 
更进一步的，上述第二上通孔设置为一个，所述第二上调整螺钉设置为一个，所述第二下调整螺钉设置为一个。 
本发明的一种五自由度镜头调整装置，包括能够沿X、Y、Z三个方向调整的三维调整机构和镜头夹紧座，所述镜头夹紧座包括相互配合连接的阴夹紧座和阳夹紧座，阴夹紧座和阳夹紧座相互配合固定镜头，所述五自由度镜头调整装置设置有旋转装置，所述镜头夹紧座与所述旋转装置连接，所述旋转装置与所述三维调整机构连接，所述旋转装置包括第一旋转装置和第二旋转装置，所述第一旋转装置包括第一旋转支座板、第一旋转轴、第一上调整螺钉和第一下调整螺钉，所述第一旋转轴设置于所述第一旋转支座板和所述镜头夹紧座的阳夹紧座之间，并与所述第一旋转支座板和所述镜头夹紧座的阳夹紧座中的其中之一固定连接并且与另外一个相贴，所述第一旋转支座板设置有第一上通孔和第一下通孔，所述第一上通孔和所述第一下通孔设置有内螺纹，所述第一上调 整螺钉与所述第一上通孔配合，所述第一下调整螺钉与所述第一下通孔配合，所述第一旋转支座板与所述三维调整机构固定连接；所述第二旋转装置包括第二旋转支座板、第二旋转调整板、第二旋转轴和第二上调整螺钉、第二下调整螺钉，所述第二旋转支座板所在的平面与所述第二旋转调整板所在的平面平行，所述第二旋转支座板和所述第二旋转调整板设置于所述镜头夹紧座的两侧，所述第二旋转支座板所在的平面与所述第一旋转支座板所在的平面相互垂直，所述第二旋转支座板、所述第二旋转调整板与所述第一旋转支座板固定连接，所述第二旋转轴设置于所述第二旋转支座板和所述镜头夹紧座的阳夹紧座之间，并与所述第二旋转支座板和所述镜头夹紧座的阳夹紧座中的其中之一固定连接并且与另外一个相贴，所述第二旋转调整板设置有第二上通孔和第二下通孔，所述第二上通孔和所述第二下通孔设置有内螺纹，所述第二上调整螺钉与所述第二上通孔配合，所述第二下调整螺钉与所述第二下通孔配合。本发明的一种五自由度镜头调整装置，在三维旋转机构的基础上增设了旋转装置，通过第一旋转装置和第二旋转装置可以实现对镜头垂直度的精确调节。该五自由度镜头调整装置结构简单、调节方便、经济实用。 
附图说明
利用附图对本发明作进一步描述，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。 
图1是本发明一种五自由度镜头调整装置的结构示意图； 
图2是图1的***图。 
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步说明。 
一种五自由度镜头调整装置，如图1、图2所示，包括能够沿X、Y、Z三个方向调整的三维调整机构1、镜头夹紧座2、旋转装置3。镜头夹紧座2包括阴夹紧座21和阳夹紧座22，阴夹紧座21与阳夹紧座22配合可将镜头5固定于其中。旋转装置3与镜头夹紧座2连接，三维调整机构1与旋转装置3固定连接。 三维调整机构1设置有X向调节旋钮11、Y向调节旋钮12和Z向调节旋钮13，通过调节三维调整机构1可带动旋转装置3沿X、Y、Z三个方向调整，镜头夹紧座2也跟着作相应调整，进而调整镜头5的位置。通过旋转装置3，可调整镜头5的垂直度。旋转装置3包括第一旋转装置31和第二旋转装置32。第一旋转装置31包括第一旋转支座板311、第一旋转轴312、第一上调整螺钉313和第一下调整螺钉314。第一旋转轴312设置于第一旋转支座板311和镜头夹紧座2的阳夹紧座22之间，第一旋转轴312与镜头夹紧座2的阳夹紧座22固定连接，为了便于生产制造、降低设备成本，第一旋转轴312与阳夹紧座22一体成型。第一旋转支座板311设置有第一上通孔3111和第一下通孔3112，第一上通孔3111和第一下通孔3112设置有内螺纹，第一上调整螺钉313与第一上通孔3111配合，第一下调整螺钉314与第一下通孔3112配合，第一旋转支座板311与三维调整机构1固定连接。 
第二旋转装置32包括第二旋转支座板321、第二旋转轴322、第二上调整螺钉323、第二下调整螺钉324和第二旋转调整板325。第二旋转支座板321所在的平面与第二旋转调整板325所在的平面平行，第二旋转支座板321和第二旋转调整板325设置于镜头夹紧座2的两侧，第二旋转支座板321所在的平面与所述第一旋转支座板311所在的平面相互垂直，第二旋转支座板321、第二旋转调整板325分别与第一旋转支座板311固定连接，这种结构设计便于镜头5与夹紧座2的结构相配合。具体的，第二旋转支座板321设置有螺孔3211，第一旋转支座板311也设置有螺孔3113，通过螺丝穿过第二旋转支座板321的螺孔3211和第一旋转支座板311的螺孔3113使第二旋转支座板321固定于第一旋转支座板311。第二旋转调整板325设置有螺孔3253，第一旋转支座板311也设置有螺孔3114，通过螺丝穿过第二旋转调整板325的螺孔3253和第一旋转支座板311的螺孔3114使第二旋转调整板325固定于第一旋转支座板311。第二旋转轴322设置于第二旋转支座板321和镜头夹紧座2的阳夹紧座22之间，第二旋转轴322与第二旋转支座板321固定连接，且第二旋转轴322与镜头夹紧座2的阳夹紧座22相贴。通常，为了降低便于生产和降低设备成本，第二旋 转轴322与第二旋转支座板321一体成型。第二旋转调整板325设置有第二上通孔3251和第二下通孔3252，第二上通孔3251和第二下通孔3252设置有内螺纹，第二上调整螺钉323与第二上通孔3251配合，第二下调整螺钉324与第二下通孔3252配合。由于第二旋转支座板321和第二旋转调整板325体积较小，因此将第二上通孔3251、第二下通孔3252、第二上调整螺钉323和第二下调整螺钉324各设置为一个即可。 
本发明的一种五自由度镜头调整装置，其工作原理是：其旋转装置3的第一旋转支座板311、第二旋转支座板321和第二旋转调整板325之间，相互配合固定，将镜头夹紧座2固定。由于第二旋转支座板321和第二旋转调整板325对镜头夹紧座2的两侧夹持作用，当调节第一旋转装置31的第一上调整螺钉313和第一下调整螺钉314时，第一上调整螺钉313和第一下调整螺钉314会对镜头夹紧座2的阳夹紧座22产生作用力，整个镜头夹紧座2将以第一旋转轴312与第一旋转支座板311的接触线为支点作绕第一旋转轴312的旋转，从而实现对镜头夹紧座2的调整。镜头夹紧座2的旋转方向可以通过第一上调整螺钉313和第一下调整螺钉314的旋紧方向改变。 
第二旋转支座板321与第二旋转调整板325分别与第一旋转支座板311固定连接，当调整第二上调整螺钉323和第二下调整螺钉324时，镜头夹紧座2将以第二旋转轴322为支点作绕第二旋转轴322的转动，从而实现对镜头5的调整。镜头夹紧座2的旋转方向可以通过第二上调整螺钉323和第二下调整螺钉324的旋紧方向改变。 
通过第一旋转装置31和第二旋转装置32可以实现对镜头5的垂直度的精确调整。具有调整精度高、调节方便的特点。此外，该旋转装置3结构简单，成本低廉。 
需要说明的是，在本实施例中第一旋转装置31的第一旋转轴312与阳夹紧座22固定连接，且第一旋转轴312与第一旋转支架座311相贴。还可以将第一旋转轴312与第一支座板311固定连接，且第一旋转轴312与阳夹紧座22相贴， 为了便于制造和安装，还可将第一旋转轴312与第一支座板311设置为一体成型。 
此外，在本实施例中，第二旋转轴322与第二旋转支座板321固定连接，且第二旋转轴322与镜头夹紧座2的阳夹紧座22相贴。还可以将第二旋转装置32的第二旋转轴322与阳夹紧座22固定连接，且第二旋转轴322与第二旋转支座板321相贴。为了降低便于生产和降低设备成本，还可将第二旋转轴322与第二旋转支座板321设置为一体成型。需要说明的是，第二旋转支座板321、第二旋转调整板325与第一旋转支座板311的连接关系除了本实施例中的螺丝连接方式外，还可以通过其他方式固定。 
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。 

Claims (8)

1.一种五自由度镜头调整装置，包括能够沿X、Y、Z三个方向调整的三维调整机构和镜头夹紧座，所述镜头夹紧座包括相互配合连接的阴夹紧座和阳夹紧座，阴夹紧座和阳夹紧座相互配合固定镜头，其特征在于：所述五自由度镜头调整装置设置有旋转装置，所述镜头夹紧座与所述旋转装置连接，所述旋转装置与所述三维调整机构连接，
所述旋转装置包括第一旋转装置和第二旋转装置，
所述第一旋转装置包括第一旋转支座板、第一旋转轴、第一上调整螺钉和第一下调整螺钉，所述第一旋转轴设置于所述第一旋转支座板和所述镜头夹紧座的阳夹紧座之间，并与所述第一旋转支座板和所述镜头夹紧座的阳夹紧座中的其中之一固定连接并且与另外一个相贴，所述第一旋转支座板设置有第一上通孔和第一下通孔，所述第一上通孔和所述第一下通孔设置有内螺纹，所述第一上调整螺钉与所述第一上通孔配合，所述第一下调整螺钉与所述第一下通孔配合，所述第一旋转支座板与所述三维调整机构固定连接；
所述第二旋转装置包括第二旋转支座板、第二旋转调整板、第二旋转轴和第二上调整螺钉、第二下调整螺钉，所述第二旋转支座板所在的平面与所述第二旋转调整板所在的平面平行，所述第二旋转支座板和所述第二旋转调整板设置于所述镜头夹紧座的两侧，所述第二旋转支座板所在的平面与所述第一旋转支座板所在的平面相互垂直，所述第二旋转支座板、所述第二旋转调整板与所述第一旋转支座板固定连接，所述第二旋转轴设置于所述第二旋转支座板和所述镜头夹紧座的阳夹紧座之间，并与所述第二旋转支座板和所述镜头夹紧座的阳夹紧座中的其中之一固定连接并且与另外一个相贴，所述第二旋转调整板设置有第二上通孔和第二下通孔，所述第二上通孔和所述第二下通孔设置有内螺纹，所述第二上调整螺钉与所述第二上通孔配合，所述第二下调整螺钉与所述第二下通孔配合。
2.根据权利要求1所述的一种五自由度镜头调整装置，其特征在于：所述 第一旋转轴与所述镜头夹紧座的阳夹紧座固定连接，且所述第一旋转轴与所述第一旋转支座板相贴，所述第一旋转轴与所述阳夹紧座一体成型。
3.根据权利要求1所述的一种五自由度镜头调整装置，其特征在于：所述第一旋转轴与所述第一旋转支座板固定连接，且所述第一旋转轴与所述镜头夹紧座的阳夹紧座相贴，所述第一旋转轴与所述第一旋转支座板一体成型。
4.根据权利要求1所述的一种五自由度镜头调整装置，其特征在于：所述第二旋转轴与所述镜头夹紧座的阳夹紧座固定连接，且第二旋转轴与所述第二旋转支座板相贴，所述第二旋转轴与所述阳夹紧座一体成型。
5.根据权利要求1所述的一种五自由度镜头调整装置，其特征在于：所述第二旋转轴与所述第二旋转调整板固定连接，且第二旋转轴与所述镜头夹紧座的阳夹紧座相贴，所述第二旋转轴与所述第二旋转调整板一体成型。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种五自由度镜头调整装置，其特征在于：所述第二旋转支座板设置有螺孔，所述第一旋转支座板设置有螺孔，所述第二旋转支座板与所述第一旋转支座板通过螺丝固定；
所述第二旋转调整板设置有螺孔，所述第一旋转支座板设置有螺孔，所述第二旋转调整板与所述第一旋转支座板通过螺丝固定。
7.根据权利要求6所述的一种五自由度镜头调整装置，其特征在于：所述第一上通孔设置为两个，所述第一上调整螺钉设置为两个，所述第一下调整螺钉设置为两个。
8.根据权利要求7所述的一种五自由度镜头调整装置，其特征在于：所述第二上通孔设置为一个，所述第二上调整螺钉设置为一个，所述第二下调整螺钉设置为一个。 
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