關(guān)于高精度印制線路板影像采集單元移動裝置的研發(fā)與應(yīng)用

蔣治龍，紀(jì)龍江

（大連崇達(dá)電路有限公司，遼寧 大連116000）

本文從線路板制程控制視角，以高品質(zhì)、高效率作為切入點(diǎn)，通過深入研究與分析，設(shè)計(jì)、發(fā)明并制造了本文所闡述的高精密印制線路板檢測裝置，從功能、結(jié)構(gòu)、原理、使用方法等角度對本發(fā)明裝置進(jìn)行了詳細(xì)的闡述與說明。不足之處希望業(yè)界精英、同行、前輩們多多批評指正。

線路板作為電子元器件的有效載體一直被喻為電子元器件的航母，是現(xiàn)代電子設(shè)備、產(chǎn)品的關(guān)鍵核心部件，是對現(xiàn)代科技技術(shù)水平得以快速發(fā)展的有力支撐，其對產(chǎn)品的安全、穩(wěn)定、高效、可靠性具有巨大的作用與影響，特別是在航空、航天、軍工、汽車、造船、發(fā)電的領(lǐng)域要求就更為嚴(yán)格。因此，人們通過各種技術(shù)手段來保證線路板高效、高速、高品質(zhì)、低成本的生產(chǎn)成為重要研究課題與活動內(nèi)容。

質(zhì)量檢測在整個線路板生產(chǎn)制造過程中是保證產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要手段，目的是檢查確認(rèn)生產(chǎn)的線路板是否滿足客戶質(zhì)量要求，如果滿足，則進(jìn)入下一工藝環(huán)節(jié)，如果不滿足，剔除或返工。目前檢測的方法為人工使用單孔顯微鏡逐個檢查線路板上的孔、線條、符號等信息。隨著線路板孔密度越來越高、孔徑越來越小、線條越來越細(xì)、質(zhì)量要求越來越高，上述常規(guī)的檢測方法縱使能滿足質(zhì)量要求，效率卻非常低，而且需要手持線路板，在驗(yàn)板過程中容易跌落或折損。在競爭如此激烈的今天，這種通過犧牲生產(chǎn)效率來保證產(chǎn)品質(zhì)量的方法不僅嚴(yán)重?fù)p害企業(yè)利益，更降低了企業(yè)的市場競爭力水平。反之，很多企業(yè)為了盲目追求效率的提升而忽略了產(chǎn)品質(zhì)量，驗(yàn)板環(huán)節(jié)采取抽樣質(zhì)檢的方法，該方法經(jīng)常使有問題的生產(chǎn)板流入到后面工序甚至客戶手中，給生產(chǎn)秩序、制造成本甚至企業(yè)信譽(yù)都造成巨大危害，所以，我們加強(qiáng)對產(chǎn)品質(zhì)量過程控制技術(shù)、方法的創(chuàng)新與改進(jìn)，與線路板關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)相輔相成。雖然目前世界范圍內(nèi)線路板整體制造水平已經(jīng)很發(fā)達(dá)，也確實(shí)有一些高精尖的設(shè)備，比如激光掃描、X-ray透視設(shè)備、自動光學(xué)檢測機(jī)、高精密檢測機(jī)等設(shè)備能解決這些問題，但是這些設(shè)備通常價格昂貴，少則幾十萬，多則數(shù)百萬，而且體積龐大、使用及維修維護(hù)成本巨大，對一些中小企業(yè)來講壓力非常大。

1 具體內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種高精度印制線路板檢測用影像采集單元移動裝置，在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下，通過復(fù)合套筒的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)沿中空立柱進(jìn)行轉(zhuǎn)動的同時，也可以沿中空立柱進(jìn)行上下移動，同時攝像頭可以沿橫梁左右運(yùn)動以及繞橫梁轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對工件的全面檢查。

圖中

圖中，1是第一轉(zhuǎn)動套筒，2是第一滑動套筒，3是升降纜繩，4是滑道，5是縱向連接軸，6是橫向連接軸，7是定滑輪，8是鎖緊螺釘，9是第二滑桿，10是中空立柱，11是攝像頭，12是顯示器，13是臺面，14是承板裝置，15是限位法蘭，16是驅(qū)動開關(guān)，17是驅(qū)動電機(jī)，18是主動齒輪，19是從動齒輪，20是傳動連桿，21是升降驅(qū)動裝置鎖緊螺母，22是安裝升降驅(qū)動裝置擋板，23是第二滑動套筒，24是第二轉(zhuǎn)動套筒，25是滑動定位器，26是第二轉(zhuǎn)動套筒鎖緊裝置，27是加強(qiáng)筋。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種高精度印制線路板檢測用影像采集單元移動裝置，其特征在于，包括驅(qū)動電機(jī)、驅(qū)動開關(guān)、傳動裝置、豎直安裝的第一滑動轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)和水平安裝的第二滑動轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)；

第一滑動轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括第一滑桿、第一滑動套筒和第一轉(zhuǎn)動套筒；第一滑桿為豎直安裝在工作臺面的中空立柱，第一滑桿表面具有鏤空的滑道；第一滑動套筒套裝在第一滑桿外，并且，第一滑動套筒下方設(shè)有限位法蘭；第一轉(zhuǎn)動套筒套裝在第一滑動套筒外，并可轉(zhuǎn)動，第一轉(zhuǎn)動套筒下端與限位法蘭接觸；

第二滑動轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括第二滑桿、第二滑動套筒和第二轉(zhuǎn)動套筒；第二滑動套筒套裝在第二滑桿外，第二轉(zhuǎn)動套筒套裝在第二滑動套筒外側(cè)；第二滑桿和第二滑動套筒上設(shè)置有相互匹配的滑動定位器，第二轉(zhuǎn)動套筒上設(shè)有第二轉(zhuǎn)動套筒鎖緊裝置；

傳動裝置包括與驅(qū)動電機(jī)輸出端相連的主動齒輪、與主動齒輪嚙合的從動齒輪、與從動齒輪連接的傳動連桿、安裝在中空立柱兩端的兩個定滑輪、與傳動連桿相連并纏繞在定滑輪上的升降纜繩，升降纜繩與第一滑動套筒通過連接器連接，傳動連桿一端與從動齒輪相連，另一端穿過定滑輪并與定滑輪固結(jié)最后穿過中空立柱并通過升降驅(qū)動裝置鎖緊螺母與安裝升降驅(qū)動裝置擋板連接；

連接器沿滑道滑動，第二滑桿固定安裝在第一轉(zhuǎn)動套筒上；

攝像頭安裝于第二轉(zhuǎn)動套筒上。

優(yōu)選地，所述連接器包括水平的橫向連接軸和垂直于橫向連接軸的縱向連接軸，縱向連接軸上開有可穿過升降纜繩的通孔，橫向連接軸與縱向連接軸之間通過鎖緊螺釘連接，縱向連接軸與升降纜繩之間在通孔處過盈連接。

優(yōu)選地，所述第二滑桿與所述第一轉(zhuǎn)動套筒連接處設(shè)有加強(qiáng)筋。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明在驅(qū)動電機(jī)和傳動裝置的驅(qū)動下，通過第一轉(zhuǎn)動套筒和第一滑動套筒的聯(lián)合作用，能使攝像頭實(shí)現(xiàn)沿中空立柱進(jìn)行轉(zhuǎn)動的同時，也可以沿中空立柱進(jìn)行上下移動，通過第二轉(zhuǎn)動套筒和第二滑動套筒的聯(lián)合作用，能使攝像頭進(jìn)一步調(diào)整位置和角度，進(jìn)而不僅實(shí)現(xiàn)對工件表面全面檢查，而且可以實(shí)現(xiàn)對工件上通孔內(nèi)壁的質(zhì)量檢查。

2 總結(jié)及以后工作方向

我們經(jīng)過多年的摸索與努力，建立了一套非常適用的技術(shù)管理規(guī)范體系、激勵機(jī)制、合理化建議等等，促使廣大工程技術(shù)人員積極思考、大膽創(chuàng)新、勇于創(chuàng)新、勇于實(shí)踐，將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，幫助企業(yè)健康良性發(fā)展的同時促使整個行業(yè)的進(jìn)步。這個體系包含了人、機(jī)、料、法、環(huán)、測、安全等等各個方面，對工藝參數(shù)、工藝維護(hù)、工藝保養(yǎng)、質(zhì)量理念、質(zhì)量控制等。目前，該裝置已有效應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，并形成規(guī)范，這種方法、理念也被分享到其它工序中，被水平展開，均取得了很好的效果。以后的工作生活中，我們同樣遵循用科學(xué)的思維與辦法與做事，為企業(yè)的發(fā)展與行業(yè)的進(jìn)步做出更大努力。