一种高效对位曝光装置及对位方法与流程

本发明涉及led曝光机，具体涉及一种高效对位曝光装置及对位方法。

背景技术：

1、曝光和显影是pcb板生产过程中的重要步骤，曝光即是丝印工序后pcb板在菲林底板的遮挡下，使用紫外线辐照的方式对阻焊部分进行曝光，曝光后这一部分油墨即发生了聚合反应，然后在显影过程中，菲林遮挡的未曝光部分可以使用显影液清洗掉，而曝光后发生聚合反应的部分则不能够清洗掉，在pcb板上就形成了工艺要求的阻焊图形。

2、现有的led曝光机，主要为全自动和半自动的两种，全自动和半自动均为各自的市场优势，其中，半自动led曝光机其体积较小，安装使用灵活。半自动曝光机也多具备ccd视觉对位系统，在使用过程中，工作人员需要将pcb板在框架内进行规范放置，不宜与标准定位偏差过大，导致后续的自动对位困难，要在大方向保持放置的准确，而后设备通过ccd视觉对位系统进行自动对位，保持菲林与pcb板对位，保证板体的曝光质量。

3、现有的半自动led曝光机的加工速度为2-3片/min（不包含的工作人员的操作时间），需要配备一个专业的工作人员进行清洁菲林面以及对pcb板体进行上、下料操作，在pcb板上料过程中，需要人工预定位以及清洁菲林面操作，在下料过程中需要轻拿放，防止出现刮花板面和菲林的情况，整体作业时间较长，整体的生产效率难以提高。

技术实现思路

1、解决的技术问题

2、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种高效对位曝光装置，能够有效地解决现有的半自动led曝光机，需要一对一的人工上、下料操作，生产成本大，整体的生产效率较低的问题。

3、技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

5、本发明一方面提供一种高效对位曝光装置，包括曝光机体，内部包括有曝光室，以及往复进出所述曝光室内的开合框体，在所述开合框体的上、下侧分别设有ccd视觉系统和uvw对位平台，所述ccd视觉系统与uvw对位平台用于实现开合框体内菲林与待曝光板体自动对齐；

6、以及水平位移机构，包括安装框、连杆和安装板，所述连杆的两端分别可转动连接在所述安装板与安装框之间，所述连杆转动时所述安装框始终保持水平姿态；

7、以及双面夹具，可转动设置在所述安装框内，所述双面夹具包括框架，所述框架的两侧形成有一对相互平行的真空吸附面，所述真空吸附面用于吸附固定所述待曝光板体；其中，所述水平位移机构转动时，可拖动所述双面夹具在开合框体内和所述曝光机体的外部空间之间往复移动。

8、本发明另一方面提供一种自动对位方法，采用上面介绍的一种高效对位曝光装置，其自动对位曝光方法包括以下步骤：

9、设定连杆在开合框体内和所述曝光机体的外部空间之间转动位置点，设定双面夹具一侧贴合开合框体的底面为上极限点，设定双面夹具到达外部空间之间最大角度为下极限点，设定连杆转动到一半角度为中间点；

10、步骤1：连杆拖动双面夹具移动至下极限点其一个吸附面去吸附静置的待曝光板体，而后移动至中间点，等待开合框体从曝光室内移出；

11、步骤2：开合框体的上、下框体打开，内部的板体已完成曝光，此时，双面夹具移动至上极限点，通过双面夹具另一吸附面吸附已经曝光完成的板体；

12、步骤3：双面夹具移动至中间点，并通过旋转气缸180°翻转所述框架，翻转完成后，再移动至上极限点，松开真空气嘴，将待曝光的板体放置在所述开合框体的下框内；

13、步骤4：双面夹具直接移动至下极限点，对曝光完成的板体进行下料，其中，在经过中间点时，所述开合框体的上、下框体闭合，通过ccd相机展开进行拍照取像，所述ccd视觉系统判断菲林与待曝光板体之间的位置差，通过控制所述对位平台运动，根据设定的偏差范围，将待曝光板体与菲林上居中对齐；

14、步骤5：完成所述菲林与待曝光板体，开合框体移动至曝光室内进行曝光处理。

15、进一步地，所述水平位移机构还包括对称分布的机架，所述机架固定设置在所述曝光机体上，所述机架的内侧固定有安装板，一对平行设置的所述连杆的一端转动设置在所述安装板内，所述连杆的另一端可转动连接在所述安装框上，所述连杆与安装板、安装框之间构成平行四边形结构。

16、进一步地，一侧的两个所述连杆之间错位平行设置，所述连杆为一体成型的弯折杆体。

17、进一步地，所述安装呈上侧开口j型板体，错位平行设置的所述连杆分别转动连接在所述j型板体的两侧。

18、进一步地，所述框架的两侧分别固定有气动连接头，所述气动连接头的外侧固定有多个真空气嘴，多个所述真空气嘴构成所述真空吸附面。

19、进一步地，所述安装框包括一体固定的两侧板和横板，所述框架的中部通过连接板与所述侧板转动相接，沿转动轴线所述侧板上固定有转动气缸，所述转动气缸置于所述框架的内侧，且转动气缸的转动副通过法兰盘与所述框架相接。

20、进一步地，所述框架的内部对称设置有转动架，所述转动架的端部之间转动连接有清洁辊轮，所述清洁辊轮用于吸附所述菲林上杂质，所述横板上固定设置有一直动气缸，所述直动气缸可推动所述清洁辊轮移动。

21、进一步地，所述转动架的后端为弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的后端共同连接有推板，并通过所述推板与所述直动气缸固定相接，所述直动气缸与弹性伸缩杆自然状态时，所述清洁辊轮位于所述框架的内部边缘处。

22、进一步地，在所述步骤3中，所述双面夹具自上极限点移动至中间点时，直动气缸动作，在移动过程中始终将所述清洁辊轮并弹性贴紧在菲林上，实现对菲林表面的自动清洁，到达中间点时直动气缸回缩恢复。

23、有益效果

24、本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

25、本发明通过现有的半自动曝光机的结构特点，通过在曝光机体的配套设计安装有水平位移机构，以及具有两个相互平行的真空吸附面的双面夹具，通过水平位移机构使双面夹具保持水平姿态，利用连杆转动带动双面夹具在小空间的开合框体内进行上料，调试完成的主体，利用水平位移机构拖动双面夹具点到点的移动，其整体上料稳定、高效、不跑偏，保证后续自动对位的高效性，同时，利用可翻转的两个真空吸附面的设计，进一步地缩短了板体在开合框体内上、下料的时间，进一步提高单机整体的生产效率；同时，自动上、下料的作业模式，可以实现几台单机配备一个工作人员，进一步降低了单机整体的生产成本。

技术特征：

1.一种高效对位曝光装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种高效对位曝光装置，其特征在于，所述水平位移机构还包括对称分布的机架，所述机架固定设置在所述曝光机体上，所述机架的内侧固定有安装板，一对平行设置的所述连杆的一端转动设置在所述安装板内，所述连杆的另一端可转动连接在所述安装框上，所述连杆与安装板、安装框之间构成平行四边形结构。

3.根据权利要求2所述的一种高效对位曝光装置，其特征在于，一侧的两个所述连杆之间错位平行设置，所述连杆为一体成型的弯折杆体。

4.根据权利要求3所述的一种高效对位曝光装置，其特征在于，所述安装呈上侧开口j型板体，错位平行设置的所述连杆分别转动连接在所述j型板体的两侧。

5.根据权利要求4所述的一种高效对位曝光装置，其特征在于，所述框架的两侧分别固定有气动连接头，所述气动连接头的外侧固定有多个真空气嘴，多个所述真空气嘴构成所述真空吸附面。

6.根据权利要求5所述的一种高效对位曝光装置，其特征在于，所述安装框包括一体固定的两侧板和横板，所述框架的中部通过连接板与所述侧板转动相接，沿转动轴线所述侧板上固定有转动气缸，所述转动气缸置于所述框架的内侧，且转动气缸的转动副通过法兰盘与所述框架相接。

7.根据权利要求6所述的一种高效对位曝光装置，其特征在于，所述框架的内部对称设置有转动架，所述转动架的端部之间转动连接有清洁辊轮，所述清洁辊轮用于吸附所述菲林上杂质，所述横板上固定设置有一直动气缸，所述直动气缸可推动所述清洁辊轮移动。

8.根据权利要求7所述的一种高效对位曝光装置，其特征在于，所述转动架的后端为弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的后端共同连接有推板，并通过所述推板与所述直动气缸固定相接，所述直动气缸与弹性伸缩杆自然状态时，所述清洁辊轮位于所述框架的内部边缘处。

9.一种自动对位方法，采用如权利要求8所述的一种高效对位曝光装置，其自动对位方法包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种自动对位方法，其特征在于，在所述步骤3中，所述双面夹具自上极限点移动至中间点时，直动气缸动作，在移动过程中始终将所述清洁辊轮并弹性贴紧在菲林上，实现对菲林表面的自动清洁，到达中间点时直动气缸回缩恢复。

技术总结
本发明涉及LED曝光机技术领域，具体涉及一种高效对位曝光装置及对位方法，设备包括曝光机体，内部包括有曝光室，以及往复进出所述曝光室内的开合框体，在所述开合框体的上、下侧分别设有CCD视觉系统和UVW对位平台，所述CCD视觉系统与UVW对位平台用于实现开合框体内菲林与待曝光板体自动对齐；以及水平位移机构，包括安装框、连杆和安装板，所述连杆的两端分别可转动连接在所述安装板与安装框之间，所述连杆转动时所述安装框始终保持水平姿态。本发明能够有效地解决现有的半自动LED曝光机，需要一对一的人工上、下料操作，生产成本大，整体的生产效率较低的问题。

技术研发人员：陈志特,王华,何增灿,黄海浩
受保护的技术使用者：广东科视光学技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13