CN205827055U - 防焊曝光机的z轴运动平台及其对位*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防焊曝光机的Z轴运动平台，包括：驱动机构、连接机构以及至少一个升降机构；所述驱动机构与各所述升降机构之间通过所述连接机构连接，所述驱动机构通过所述连接机构把水平传动同步转变为各所述升降机构在竖直方向的升降运动。本实用新型还公开了一种防焊曝光机的对位平台。通过上述实施方式，Z轴运动平台结构简单，占用空间小，升降速度快，且同步性和垂直性非常精确。

Description

防焊曝光机的Z轴运动平台及其对位***

技术领域

本实用新型涉及一种防焊曝光机，尤其涉及一种防焊曝光机的Z轴运动平台及其对位***。

背景技术

随着汽车工业、手机业等行业的高速发展，对精密多层PCB要求越来越高，对PCB制造行业、特别是对PCB制作工艺流程中最重要的曝光环节也提出极高要求。当线路PCB附上油墨后就要精确的洗掉焊接点、插件孔等不能有油墨的地方，保留需要油墨进行隔离、保护的地方。

在避开线路和过孔对油墨进行精确的曝光，这个对防焊曝光机对位提出了极高的要求。当前，防焊曝光机主要采用皮带升降平台进行升降与XY平台水平移动相结合。该方式要实现整个下台面的升高去贴合上台面，形成密闭空间，其整个下台面框架体积大重量重，这样必然影响整个曝光机动作速度，造成防焊曝光机效率低无法避免。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题提供一种防焊曝光机的Z轴运动平台及其对位***，Z轴运动平台结构简单，占用空间小，升降速度快，且同步性和垂直性非常精确。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种防焊曝光机的Z轴运动平台，包括：驱动机构、连接机构以及至少一个升降机构；所述驱动机构与各所述升降机构之间通过所述连接机构连接，所述驱动机构通过所述连接机构把水平传动同步转变为各所述升降机构在竖直方向的升降运动。

进一步地，所述Z轴运动平台包括底板，所述驱动机构、所述连接机构以及所述升降机构均平铺设置于所述底板上。

进一步地，所述升降机构包括上滑台和下滑台，所述下滑台滑动设置于所述底板上，所述下滑台顶面设置有倾斜面，所述上滑台滑动设置于所述下滑台的倾斜面上，其中，所述下滑台与所述连接机构连接，所述下滑台在所述驱动机构的驱动下借由所述连接机构的推拉动作在所述底板上往复直线移动，进而使得所述上滑台在所述下滑台的倾斜面上滑动实现在竖直方向上的升降运动。

进一步地，所述底板上设置有用于限制所述上滑台只能在竖直方向上进行升降运动的限位机构。

进一步地，所述上滑台与所述下滑台之间设置有交叉导轨，所述交叉导轨包括两个可相互滑动的导轨，其中一所述导轨与所述下滑台的倾斜面相对固定连接、另一所述导轨与所述上滑台用以与所述下滑台的倾斜面接触的底面相对固定连接。

进一步地，所述驱动机构包括步进电机、导向轴、同轴连接器以及直线轴承，所述步进电机的输出轴与所述导向轴通过所述同轴连接器连接，所述直线轴承套设于所述导向轴上，所述步进电机转动带动所述导向轴同步转动，所述直线轴承通过与所述导向轴的配合进而在所述导向轴上直线往复运动；所述连接机构包括至少一个连接杆和与所述连接杆数量相等的连接片，所述连接杆包括与所述导向轴平行设置的主杆和自所述主杆在水平方向垂直延伸出的两个以上间隔设置的支杆，所述连接片一端活动连接于所述直线轴承上、另一端活动连接于所述主杆上；所述升降机构的数量与所述支杆的数量相等，各所述支杆远离所述主杆的一端分别与一个所述升降机构连接。

进一步地，所述连接机构包括两个所述连接杆和两个所述连接片；两个所述连接杆对称设置于所述驱动机构的左右两侧，相应地，两个所述连接片对称设置于所述直线轴承上并分别与各所述连接杆的主杆连接。

进一步地，所述连接机构包括两个直线导轨，两个所述直线导轨分别设置于所述驱动机构的前后两端，所述连接杆的支杆底部设置有与所述直线导轨相适配的滑槽，两个所述连接杆上一端的各所述支杆滑动设置于一所述直线导轨上、另一端的各所述支杆滑动设置于另一所述直线导轨。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种防焊曝光机的对位***，包括如上述任一实施方式所述Z轴运动平台，还包括安装于所述Z轴运动平台上、可在X轴和Y轴方向上移动的XY轴运动平台。

进一步地，所述对位***还包括设置于所述XY轴运动平台上方的图像采集装置、设置于所述XY轴运动平台及所述图像采集装置之间用于安装菲林的上台面、以及分别与所述图像采集装置和所述XY轴运动平台电连接的控制装置；其中，所述Z轴运动平台带动所述XY轴运动平台所支撑的PCB板贴合至所述菲林，所述XY轴运动平台借助所述图像采集装置的对位功能并在所述控制装置的控制下将所述PCB板对准至所述菲林，进而对相应位置进行曝光。

本实用新型实施方式的防焊曝光机的Z轴运动平台及其对位***：各升降机构通过一个连接机构与驱动机构连接，并在驱动机构的驱动下同步地在竖直方向上进行升降运动，该Z轴运动平台结构简单，占用空间小，升降速度快，且同步性和垂直性非常精确。

附图说明

图1是本实用新型防焊曝光机的对位平台的俯视图。

图2是本实用新型防焊曝光机的Z轴运动平台的俯视图。

图3是图2所示Z轴运动平台中升降机构的侧视放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型进行详细说明。

结合图1至图3进行参阅，本实用新型提供一种用于防焊曝光机的Z轴运动平台，该Z轴运动平台1包括：驱动机构2、至少一个升降机构4以及连接于驱动机构2与各升降机构4之间的连接机构3。其中，驱动机构2通过该连接机构3同步驱动各升降机构4在竖直方向上进行升降。

该Z轴运动平台1还包括一个底板5，驱动机构2、升降机构4以及连接机构3可采用平铺设置的方式安装于底板5上以减小Z轴运动平台1的体积。

驱动机构2包括步进电机21、同轴连接器23、导向轴22以及直线轴承24。步进电机21的输出轴与导向轴22之间通过同轴连接器23连接，直线轴承24套设于导向轴22上，驱动电机工作时，导向轴22转动带动直线轴承24沿导向轴22移动。

连接机构3包括至少一个连接片32和至少一个连接杆31，连接杆31包括主杆311和设置于主杆311上的两个以上的支杆312，主杆311和支杆312可采用多种形状，本实施例中，主杆311和支杆312均为直线型，主杆311平行于导向轴22设置，各支杆312间隔设置且均垂直设置于主杆311上。进一步地，连接片32一端活动连接在直线轴承24上、另一端活动连接在主杆311上。更进一步地，各支杆312远离主杆311的端部分别连接至升降机构4。

具体的，升降机构4包括上滑台41和下滑台42，下滑台42滑动设置于底板5上可在底板5上往复直线滑动，下滑台42顶面设置有倾斜面，下滑台42滑动设置于上滑台41的倾斜面上。其中，支杆312与下滑台42连接，两者之间可以是固定连接或者可拆卸连接。直线轴承24在导向轴22上的往复直线运动经过连接片32作用带动连接杆31靠近或远离导向轴22（即带动连接杆31在驱动机构2的左右两侧来回移动），进而带动下滑台42在底板5上往复直线滑动，进而使得上滑台41在下滑台42的倾斜面上往复直线滑动，借由下滑台42的倾斜面的作用使得上滑台41实现在竖直方向上的升降运动。连接杆31推动下滑台42使得上滑台41上升、或者连接杆31拉动下滑台42使得上滑台41上升可通过下滑台42的设置方向进行确定，此处不作一一列举。

优选地，底板5上设置有限位机构44用以限制上滑台41只能在竖直方向上做升降运动，以保证升降机构4运动的垂直性。具体的，该限位机构44可以是导向柱，导向柱固定于底板5上。与导向柱相配合的，上滑台41上设置有轴套，轴套套接在导向柱上进而使得上滑台41与导向柱活动连接被限制为仅可在导向柱上往复直线移动（即竖直方向上的升降运动）。或者，在垂直于下滑台42移动方向的上滑台41的侧壁凸出于下滑台42至少部分，在该凸出部分设置一个在竖直方向贯通的通孔，导向柱***该通孔使得其与上滑台41活动连接，也可以使得上滑台41在水平方向上不能被移动，而仅能在竖直方向上升降。当然，也可以采用其它限制上滑台41在水平方向上移动的结构，此处不作一一列举。

优选地，上滑台41与下滑台42之间设置有交叉导轨43，交叉导轨43的一导轨安装于下滑台42的倾斜面上，交叉导轨43的另一导轨与上滑台41的底面连接。通过交叉导轨43的设置，可以减小上滑台41与下滑台42之间的摩擦力，进而节省步进电机21的输出功率从而节省电能，当然，也能够提高上滑台41的升降速度。

优选地，下滑台42与底板5之间设置有交叉导轨43，交叉导轨43的一导轨安装于底板5上，交叉导轨43的另一导轨与下滑台42的底面连接。通过该交叉导轨43的设置，可以减小下滑台42与底板5之间的摩擦力，进而节省步进电机21的输出功率从而节省电能，当然，也能够提高上滑台41的升降速度。

在一具体应用实施例中，连接机构3包括两个对称设置在驱动机构2（如以驱动机构2的导向轴22为对称轴）左右两侧的连接杆31，每个连接杆31分别由一个连接片32活动连接，具体如前文，连接片32的一端活动连接在直线轴承24上、另一端活动连接在连接杆31的主杆311上，各连接杆31中支杆312均与一个升降机构4进行连接，具体为与升降机构4的下滑台42连接。其中，两个连接片32也可以呈对称设置从而能够确保各连接杆31能够在驱动机构2的驱动下同步且同幅度在垂直于导向轴22的水平方向上往复直线运动，进而使得各升降机构4能够同步进行同幅度的升降。通过设置多个连接杆31、连接片32及升降机构4，可以使得用于支撑PCB板的支撑平台能够更稳定的安装于升降机构4顶部。这样使与至少四个上滑台41连接的台面在0.5S内就可以抬升到需要的距离，减少了Z轴升降的时间且占用体积小，且同步性和垂直性非常精确。

在一较佳实施例中，连接机构3还包括两个直线导轨33，直线导轨33分别间隔设置于驱动机构2的前后两端，其中，连接杆31的支杆312底部设置有与直线导轨33形状尺寸相适配的滑槽，通过滑槽与直线导轨33的结构配合，两个连接杆31上一端的各支杆312滑动设置于一直线导轨33上、另一端的各支杆312滑动设置于另一直线导轨33，能够保证两个连接杆31运动的水平性。从而将连接杆31的水平传动以较高的效率转换为升降机构4的升降运动。

本实用新型实施方式的防焊曝光机的Z轴运动平台：各升降机构4通过连接机构3与驱动机构2连接，并在驱动机构2的驱动下同步地在竖直方向上进行升降运动，该Z轴运动平台结构简单，占用空间小，升降速度快，且同步性和垂直性非常精确。

继续参阅图1至图3，本实用新型还提供一种防焊曝光机的对位平台，该对位平台包括如上述任一项实施例所述的Z轴运动平台1，还包括安装于所述Z轴运动平台1上、可在X轴和Y轴方向上移动的XY轴运动平台6。PCB板支撑于所述XY轴运动平台6上，PCB板在Z轴运动平台1的带动下在Z轴方向上移动，并在XY轴运动平台6的带动下在X轴、Y轴方向上移动。

在一具体实施例中，该对位***还包括设置于XY轴运动平台6上方的图像采集装置（图未示）、设置于XY轴运动平台6及图像采集装置之间用于安装菲林的上台面（图未示）、以及分别与图像采集装置和XY轴运动平台电连接的控制装置（图未示）；其中，Z轴运动平台1带动XY轴运动平台6所支撑的PCB板贴合至菲林，XY轴运动平台6借助图像采集装置的对位功能并在控制装置的控制下将PCB板对准至菲林，进而对相应位置进行曝光，从而保留相应位置的油墨而清洗其它位置的油墨。该图像采集装置可以采用4个CCD摄像机进行成像，其图像分辨率高且采集范围较大。

以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种防焊曝光机的Z轴运动平台，其特征在于，包括：

驱动机构、连接机构以及至少一个升降机构；

所述驱动机构与各所述升降机构之间通过所述连接机构连接，所述驱动机构通过所述连接机构把水平传动同步转变为各所述升降机构在竖直方向的升降运动。

2.根据权利要求1所述的Z轴运动平台，其特征在于：

所述Z轴运动平台包括底板，所述驱动机构、所述连接机构以及所述升降机构均平铺设置于所述底板上。

3.根据权利要求2所述的Z轴运动平台，其特征在于：

所述升降机构包括上滑台和下滑台，所述下滑台滑动设置于所述底板上，所述下滑台顶面设置有倾斜面，所述上滑台滑动设置于所述下滑台的倾斜面上，其中，所述下滑台与所述连接机构连接，所述下滑台在所述驱动机构的驱动下借由所述连接机构的推拉动作在所述底板上往复直线移动，进而使得所述上滑台在所述下滑台的倾斜面上滑动实现在竖直方向上的升降运动。

4.根据权利要求3所述的Z轴运动平台，其特征在于：

所述底板上设置有用于限制所述上滑台只能在竖直方向上进行升降运动的限位机构。

5.根据权利要求3所述的Z轴运动平台，其特征在于：

所述上滑台与所述下滑台之间设置有交叉导轨，所述交叉导轨包括两个可相互滑动的导轨，其中一所述导轨与所述下滑台的倾斜面相对固定连接、另一所述导轨与所述上滑台用以与所述下滑台的倾斜面接触的底面相对固定连接。

6.根据权利要求1～5任一项所述的Z轴运动平台，其特征在于：

所述驱动机构包括步进电机、导向轴、同轴连接器以及直线轴承，所述步进电机的输出轴与所述导向轴通过所述同轴连接器连接，所述直线轴承套设于所述导向轴上，所述步进电机转动带动所述导向轴同步转动，所述直线轴承通过与所述导向轴的配合进而在所述导向轴上直线往复运动；

所述连接机构包括至少一个连接杆和与所述连接杆数量相等的连接片，所述连接杆包括与所述导向轴平行设置的主杆和自所述主杆在水平方向垂直延伸出的两个以上间隔设置的支杆，所述连接片一端活动连接于所述直线轴承上、另一端活动连接于所述主杆上；

所述升降机构的数量与所述支杆的数量相等，各所述支杆远离所述主杆的一端分别与一个所述升降机构连接。

7.根据权利要求6所述的Z轴运动平台，其特征在于：

所述连接机构包括两个所述连接杆和两个所述连接片；

两个所述连接杆对称设置于所述驱动机构的左右两侧，相应地，两个所述连接片对称设置于所述直线轴承上并分别与各所述连接杆的主杆连接。

8.根据权利要求7所述的Z轴运动平台，其特征在于：

所述连接机构包括两个直线导轨，两个所述直线导轨分别设置于所述驱动机构的前后两端，所述连接杆的支杆底部设置有与所述直线导轨相适配的滑槽，两个所述连接杆上一端的各所述支杆滑动设置于一所述直线导轨上、另一端的各所述支杆滑动设置于另一所述直线导轨。

9.一种防焊曝光机的对位***，其特征在于，包括如权利要求1～8任一项所述Z轴运动平台，还包括安装于所述Z轴运动平台上、可在X轴和Y轴方向上移动的XY轴运动平台。

10.根据权利要求9所述的对位***，其特征在于：

所述对位***还包括设置于所述XY轴运动平台上方的图像采集装置、设置于所述XY轴运动平台及所述图像采集装置之间用于安装菲林的上台面、以及分别与所述图像采集装置和所述XY轴运动平台电连接的控制装置；

其中，所述Z轴运动平台带动所述XY轴运动平台所支撑的PCB板贴合至所述菲林，所述XY轴运动平台借助所述图像采集装置的对位功能并在所述控制装置的控制下将所述PCB板对准至所述菲林，进而对相应位置进行曝光。