一种激光直接成像设备的自动翻板装置论文和设计-吴年升

全文摘要

本实用新型公开了一种激光直接成像设备的自动翻板装置，包括机台、支撑台、曝光机头组、X轴移动平台、Y轴移动平台、X轴滑台、电机、左导板、右导板、翻转架下边框和翻转架上边框；所述支撑台设置在机台上，所述曝光机头组设置在所述支撑台上，所述X轴移动平台设置在所述支撑台下方的机台上，所述Y轴移动平台设置在X轴移动平台上，所述X轴滑台、左导板和右导板均设置在Y轴移动平台上；所述左导板、右导板的内侧位于同一水平高度均设有沿X轴方向延伸的导向条。本实用新型实施例实现了无需人手翻板，不仅提高了生产效率，而且避免了人手上的灰尘沾染到线路板，从而提升了曝光的质量。

主设计要求

1.一种激光直接成像设备的自动翻板装置，其特征在于：包括机台、支撑台、曝光机头组、X轴移动平台、Y轴移动平台、X轴滑台、电机、左导板、右导板、翻转架下边框和翻转架上边框；所述支撑台设置在机台上，所述曝光机头组设置在所述支撑台上，所述X轴移动平台设置在所述支撑台下方的机台上，所述Y轴移动平台设置在X轴移动平台上，所述X轴滑台、左导板和右导板均设置在Y轴移动平台上；所述左导板、右导板的内侧位于同一水平高度均设有沿X轴方向延伸的导向条，所述翻转架下边框的两侧边设有与所述导向条匹配的凹槽，所述电机设置在所述X轴滑台上，所述电机的输出轴平行于X轴并连接所述翻转架下边框的后边，所述翻转架下边框通过所述凹槽与相应的导向条匹配安装并由所述X轴滑台驱动可沿X轴方向移动地设置在左导板和右导板间；所述翻转架上边框的后边与翻转架下边框的后边铰接，所述翻转架上边框的前边和翻转架下边框的前边设有锁止机构，所述锁止机构用于将翻转架上边框锁紧在翻转架下边框上实现对放置在二者间的线路板的夹紧。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种激光直接成像设备的自动翻板装置，其特征在于：所述翻转架下边框包括外框和内框，所述内框和外框间形成阶梯，所述翻转架上边框与所述内框匹配用于共同夹紧线路板。

3.根据权利要求2所述的一种激光直接成像设备的自动翻板装置，其特征在于：所述锁止机构包括设置在翻转架下边框的前边的外框上的电磁铁以及设置在翻转架上边框的前边与所述电磁铁位置对应的铁块。

4.根据权利要求2或3所述的一种激光直接成像设备的自动翻板装置，其特征在于：所述翻转架上边框朝向翻转架下边框的一面设有一圈与所述内框匹配的缓冲垫片。

5.根据权利要求2或3所述的一种激光直接成像设备的自动翻板装置，其特征在于：所述翻转架下边框的前边的外框上设有便于取走线路板的缺口。

6.根据权利要求2或3所述的一种激光直接成像设备的自动翻板装置，其特征在于：所述凹槽设置在外框上，所述凹槽为V型槽，所述导向条为与所述V型槽匹配的V型导向条。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及PCB制造技术领域，特别涉及一种激光直接成像设备的自动翻板装置。

背景技术

由于客户对线路板的要求越来越精密，如果采用原来的人工对位后手动曝光的作业方式，对准度低，而且菲林涨缩难以管控，造成翻洗量大，浪费人力物力。因此现在采用了激光直接成像设备来对线路板进行曝光作业，激光直接成像，英文为LaserDirectImage(简称LDI)，是直接利用CAM工作站输出的数据，驱动激光成像装置，在涂覆有光致抗蚀剂的印制电路板上进行图形成像。

但是，在需要对线路板的两面进行曝光时，现有的激光直接成像设备仍然需要人手抓取线路板进行翻板操作，人手抓取电路板进行操作不仅造成生产效率低，而且人手沾染的灰尘容易污染线路板表面，造成线路板曝光效果不良。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种能自动对线路板进行翻板操作实现双面曝光以提高生产效率和提升线路板曝光效果的激光直接成像设备的自动翻板装置。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

一种激光直接成像设备的自动翻板装置，包括机台、支撑台、曝光机头组、X轴移动平台、Y轴移动平台、X轴滑台、电机、左导板、右导板、翻转架下边框和翻转架上边框；所述支撑台设置在机台上，所述曝光机头组设置在所述支撑台上，所述X轴移动平台设置在所述支撑台下方的机台上，所述Y轴移动平台设置在X轴移动平台上，所述X轴滑台、左导板和右导板均设置在Y轴移动平台上；所述左导板、右导板的内侧位于同一水平高度均设有沿X轴方向延伸的导向条，所述翻转架下边框的两侧边设有与所述导向条匹配的凹槽，所述电机设置在所述X轴滑台上，所述电机的输出轴平行于X轴并连接所述翻转架下边框的后边，所述翻转架下边框通过所述凹槽与相应的导向条匹配安装并由所述X轴滑台驱动可沿X轴方向移动地设置在左导板和右导板间；所述翻转架上边框的后边与翻转架下边框的后边铰接，所述翻转架上边框的前边和翻转架下边框的前边设有锁止机构，所述锁止机构用于将翻转架上边框锁紧在翻转架下边框上实现对放置在二者间的线路板的夹紧。

优选地，所述翻转架下边框包括外框和内框，所述内框和外框间形成阶梯，所述翻转架上边框与所述内框匹配用于共同夹紧线路板。

优选地，所述锁止机构包括设置在翻转架下边框的前边的外框上的电磁铁以及设置在翻转架上边框的前边与所述电磁铁位置对应的铁块。

优选地，所述翻转架上边框朝向翻转架下边框的一面设有一圈与所述内框匹配的缓冲垫片。

优选地，所述翻转架下边框的前边的外框上设有便于取走线路板的缺口。

优选地，所述凹槽设置在外框上，所述凹槽为V型槽，所述导向条为与所述V型槽匹配的V型导向条。

本实用新型的有益效果是：本实用新型实施例采用的一种激光直接成像设备的自动翻板装置，由X轴移动平台、Y轴移动平台带动被翻转架上边框和翻转架下边框夹紧的待曝光的线路板在曝光机头组下方进行曝光，当完成其中一面的曝光后，通过能够沿X轴方向移动的X轴滑台驱动翻转架下边框沿左导板、右导板构成的轨道向前移动，当翻转架下边框的后边被推出由左导板、右导板构成的轨道后，电机带动翻转架下边框转动180°，X轴滑台再将翻转架下边框拉回到由左导板、右导板构成的轨道中继续进行对线路板另一面的曝光，实现了无需人手翻板，不仅提高了生产效率，而且避免了人手上的灰尘沾染到线路板，从而提升了曝光的质量。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型实施例的结构示意图图；

图2是本实用新型施例的翻转架上边框和翻转架下边框的结构示意图；

图中，11－机台、12－X轴移动平台、13－Y轴移动平台、14－支撑台、15－曝光机头组、21－X轴滑台、22－气缸、23－电机、31－左导板、32－右导板、33－V型导向条、4－翻转架下边框、41－内框、42－外框、43－V型槽、44－电磁铁、45－缺口、5－翻转架上边框、51－缓冲垫片、52－铁块。

具体实施方式

参照图1－图2，本实用新型实施例提供的一种激光直接成像设备的自动翻板装置，包括机台11、支撑台14、用于产生激光的曝光机头组15、X轴移动平台12、Y轴移动平台13、X轴滑台21、电机23、左导板31、右导板32、翻转架下边框4和翻转架上边框5，所述翻转架下边框4包括相互平行的两个侧边以及相互平行的前边和后边；所述支撑台14设置在机台11上，所述曝光机头组15设置在所述支撑台14上，所述X轴移动平台12可沿X轴方向移动地设置在所述支撑台14下方的机台11上，所述Y轴移动平台13可沿Y轴移动地设置在X轴移动平台12上，所述X轴移动平台12和Y轴移动平台13均由滚珠丝杠副驱动，所述X轴滑台21、左导板31和右导板32均设置在Y轴移动平台13上；所述左导板31、右导板32的内侧位于同一水平高度均设有沿X轴方向延伸的导向条，所述翻转架下边框4的两侧边设有与所述导向条匹配的凹槽，所述电机23设置在所述X轴滑台21上，所述X轴滑台21设置在左导板31和右导板32间并由气缸22驱动可沿X轴方向移动，所述电机23的输出轴平行于X轴并连接所述翻转架下边框4的后边，所述电机23选择为控制更精准的伺服电机23，伺服电机23的驱动器可以根据输出轴转动的实际转动角度做出修正，保证输出轴精确转动到设定的角度。所述翻转架下边框4通过所述凹槽与相应的导向条匹配安装并由所述X轴滑台21驱动可沿X轴方向移动地设置在左导板31和右导板32间；所述翻转架上边框5的后边与翻转架下边框4的后边铰接，所述翻转架上边框5的前边和翻转架下边框4的前边设有锁止机构，所述锁止机构用于将翻转架上边框5锁紧在翻转架下边框4上实现对放置在二者间的线路板的夹紧，被夹紧的线路板由X轴移动平台12和Y轴移动品台带动在曝光机头组15下方进行曝光。当完成线路板其中一面的曝光后，X轴滑台21推动翻转架下边框4的后边离开由左导板31、右导板32构成的轨道，翻转架下边框4不在受到左导板31和右导板32的限制，电机23驱动翻转架下边框4转动180°，X轴滑台21再将翻转架下边框4拉回到右左导板31、右导板32构成的轨道中，当翻转架下边框4进入到由左导板31、右导板32构成的轨道中后，由于翻转架下边框4的两侧壁的凹槽被左导板31、右导板32的导向条限位，使得翻转架可以在X轴移动平台12、Y轴移动平台13带动线路板移动时保持平稳，提升了曝光的效果。

在上述实施例的基础上，为了方便线路板在翻转架下边框4上的定位，使得曝光机头组15发射的激光可以按照预设的程序在线路板上成像，所述翻转架下边框4包括外框42和内框41，所述内框41和外框42间形成阶梯，所述翻转架上边框5与所述内框41匹配用于共同夹紧线路板，将带曝光的线路板放入到内框41上的时候，操作人员可以将方形的线路板放置在内框41上，并将线路板的一个角与外框42两个相邻的边形成的角对齐，就可以实现准确方便的定位，提升了曝光时候的精准度。具体地，所述凹槽设置在外框42上，所述凹槽为V型槽43，所述导向条为与所述V型槽43匹配的V型导向条33。V型槽43和V型导向条33结构简单，加工方便。

在上述实施例的基础上，为了实现翻转架上边框5与内框41夹紧线路板，所述锁止机构包括设置在翻转架下边框4的前边的外框42上的电磁铁44以及设置在翻转架上边框5的前边与所述电磁铁44位置对应的铁块52，在机台11上设有控制所述电磁铁44的开关按钮，当需要取出曝光好的线路板时，就按动所述开关按钮，将线路板取出。而且由于需要频繁的取出和放入线路板，使用电磁铁44配合铁块52的结构作为锁止结构，可以避免机械锁止结构会在各组件中产生物理磨损的可能，提高了耐用性。

在上述实施例的基础上，为了增加翻转架上边框5与翻转架下边框4的内框41对线路板的夹紧程度，所述翻转架上边框5朝向翻转架下边框4的一面设有一圈与所述内框41匹配的缓冲垫片51，所述缓冲垫片51为橡胶材质，不仅可以增强对线路板的夹紧程度，避免翻转时，线路板在翻转上边框和内框41之间发生滑动，而且也可以避免翻转上边框对线路板表面造成划伤。

在上述实施例的基础上，为了方便将线路板从位于阶梯状的翻转架下边框4的内框41中取出，所述翻转架下边框4的前边的外框42上设有便于取走线路板的缺口45，该缺口45使得外壳构不成一个闭合的框体，当曝光完成后，操作人员可以直接使用手指抠动线路板位于缺口45的位置将线路板取出，提高了取板效率，从而提升了整体的生产效率。

以下，简述本实用新型实施例的工作原理：

操作人员按动开关旋钮(图中未示出)，电磁铁44的磁性，消失，操作人员使用手指从翻转架下边框4的前边的缺口45位置向上拨动，将翻转架上边框5抬起，并将待曝光的线路板的一边放入到内框41上，将线路板往翻转架下边框4的后边的方向推进，并在方形的线路板的一个角与外框42内侧两相临边构成的直角对齐后将线路板放下，此时线路板不需要曝光的边缘被翻转架上边框5和内框41共同夹住，操作人员按动控制电磁铁44的开关旋钮，电磁铁44产生磁性紧紧吸住铁块52，从而翻转架上边框5和内框41紧紧夹住线路板。X轴滑台21在气缸22驱动下将翻转架下边框4往回拉，翻转架下边框4两侧边的V型槽43与V型导向条33配合实现翻转架下边框4平稳的会拉，当翻转架下边框4的前边与左导板31、右导板32的边缘平齐时，X轴滑台21停止移动，由X轴移动平台12和Y轴移动平台13带动其上的线路板在曝光机头组15下方安装程序预设的线路进行移动完成相应的曝光操作。当完成一面的曝光时，由气缸22驱动X轴滑台21将翻转架下边框4沿着两个导向条平稳的推出由左导板31、右导板32构成的轨道，当翻转架下边框4的后边完全被推出到左导板31、右导板32边缘后，即凹槽和导向条完全脱离后，伺服电机23带动翻转架下边框4转动180°完成线路板的自动翻转，再由气缸22驱动翻转架下边框4回到由左导板31、右导板32构成的轨道中，完成另一名的曝光。本实用新型实施例提供的激光直接成像设备的自动翻板装置，实现了线路板的自动翻板功能，对于需要双面曝光的线路板避免了人手翻板操作造成的灰尘污染，同时自动化的操作提高了生产的效率。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

设计图

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