一种钻靶机的预对位投板装置的制作方法

1.本实用新型涉及印制电路板加工领域，具体涉及一种钻靶机的预对位投板装置。


背景技术：

2.多层线路板的压合溶接是印制电路板(printed circuit board，pcb)的基本结构之一，而在压合的制造流程当中板层之间的对位孔的钻孔精度，会直接决定后续钻孔及成型制造流程上精度的好坏，即也会影响到印制电路板成型后的好坏。
3.由于多层线路都是印制在铜箔与pp板之下，因此需要使用到x射线(x
‑
ray) 透射的原理来进行靶位成像，再根据成像的靶位来判别对应的对位孔的相对坐标，并在指定坐标上打上对位孔，这样在后续的钻孔过程中才能进行精确定位，进行钻孔。
4.综合所述，所有的定位精度都来自钻靶机是否能完全依照内层所印制的靶位进行钻孔，也因如此，人工对靶钻孔成为过去20年一直不变的流程，也就是如此压合钻靶一直是全部流程当中的瓶颈流程，除了设备精度外，靠的就是人工判別钻靶来补足精度上的缺失，而人工判别钻靶无法满足更高的精度和速率要求。


技术实现要素：

5.根据以上现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提出一种钻靶机的预对位投板装置，解决了人工判别钻靶无法满足更高的精度和速率要求的问题，该预对位投板装置取代人工判别钻靶作业，钻靶前对钻靶位的识别更加精准，错误率更低。
6.提供一种钻靶机的预对位投板装置，包括：
7.机架；
8.输运机构，设置在所述机架上，用于进行多层线路板的上料以及输运工作；
9.取板机构，设置在机架上并位于所述输运机构输出端的侧部，用于拾取来自输运机构输运的多层线路板并输运多层线路板；
10.补正机构，设置在机架上并位于所述取板机构的侧部，用于接收来自取板机构输运的多层线路板并调整多层线路板的位置，以进行预对位；
11.识别机构，设置在机架上并位于所述补正机构的侧部，用于对补正机构上搭载的多层线路板进行靶位成像，根据靶位成像的结果，辅助补正机构进行预对位；
12.投板机械臂，设置在机架上并位于补正机构的侧部，用于进行预对位完成后的多层线路板的投靶工作。
13.可选的，所述取板机构包括：
14.第一位移驱动器，水平设置，架设在所述机架上；
15.第二位移驱动器，竖直设置，并设置在所述第一位移驱动器的输出端上，第一位移驱动器用于驱动所述第二位移驱动器沿水平方向做直线运动；
16.基座，设置在所述第二位移驱动器的输出端上，第二位移驱动器用于驱动所述基座沿竖直方向做直线运动；
17.第一旋转驱动器，设置在基座上；
18.旋臂，设置在所述第一旋转驱动器的输出端上，第一旋转驱动器用于驱动所述旋臂在竖直面上做旋转运动；
19.安装台，设置在旋臂上；
20.吸盘组件，设置在所述安装台上，用于拾取多层线路板。
21.可选的，所述吸盘组件具有至少一个转运吸盘。
22.可选的，所述补正机构包括：
23.第一调整组件，固定在机架上，位于第一位移驱动器的侧部，并远离所述输运机构设置；
24.第二调整组件，设置在所述第一调整组件的输出端上，所述第一调整组件用于驱动所述第二调整组件做直线运动；
25.旋转组件，设置在第二调整组件的输出端上，第二调整组件用于驱动所述旋转组件做直线运动；
26.载台，设置在旋转组件的输出端上，其上设有若干用于吸附或松开多层线路板的载台吸盘。
27.可选的，第一调整组件包括第一基板、第一驱动源和第一传动皮带，所述第一基板固定在机架上，位于第一位移驱动器的侧部，并远离输运机构设置，第一基板上固定有所述第一驱动源，第一驱动源的输出轴传动连接有所述第一传动皮带，第一传动皮带上固定有第二调整组件。
28.可选的，第二调整组件包括第二基板、第二驱动源和第二传动皮带，所述第二基板固定在第一传动皮带上，第二基板上固定有所述第二驱动源，第二驱动源的输出轴传动连接有所述第二传动皮带，第二传动皮带上固定有旋转组件。
29.可选的，旋转组件包括第三基板和第二旋转驱动器，所述第三基板固定在第二传动皮带上，第三基板上设有所述第二旋转驱动器，第二旋转驱动器的输出轴传动连接有载台。
30.可选的，第一基板上设有与第二基板滑动配合的若干第一导轨，第二基板上设有与第三基板滑动配合的若干第二导轨。
31.可选的，所述识别机构包括：
32.安装架，固定在机架上；
33.x射线发生器，设置在所述安装架上；
34.识别ccd相机，设置在安装架上，并位于所述x射线发生器的底部并与x 射线发生器保持一定间距，在进行预对位的过程中，多层板材位于x射线发生器和识别ccd相机之间的间距内。
35.本实用新型的优点在于：
36.采用智能化的多层线路板预对位方式，取代人工判别钻靶作业，钻靶前对钻靶位的识别更加精准，错误率更低，在后续钻孔及成型制造流程上精度也更高，印制电路板成型后也更加符合要求。
附图说明
37.图1为本实用新型具体实施例的结构示意图；
38.图2为本实用新型具体实施例机架内的结构示意图；
39.图3为本实用新型具体实施例中取板机构处的结构示意图；
40.图4、图5和图6分别为本实用新型具体实施例中补正机构处三种不同视角下的结构示意图；
41.图7为本实用新型具体实施例中识别机构处的结构示意图。
42.附图标记说明：
[0043]1‑
机架；
[0044]2‑
输运机构；
[0045]3‑
取板机构；31
‑
第一位移驱动器；32
‑
第二位移驱动器；33
‑
基座；34
‑
第一旋转驱动器；35
‑
旋臂；36
‑
安装台；37
‑
吸盘组件；
[0046]4‑
补正机构；41
‑
第一基板；411
‑
第一导轨；42
‑
第一驱动源；43
‑
第一传动皮带；44
‑
第二基板；441
‑
第二导轨；45
‑
第二驱动源；46
‑
第二传动皮带；47
‑ꢀ
第三基板；48
‑
第二旋转驱动器；49
‑
载台；491
‑
载台吸盘；
[0047]5‑
识别机构；51
‑
安装架；52
‑
x射线发生器；53
‑
识别ccd相机；
[0048]6‑
投板机械臂。
具体实施方式
[0049]
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
[0050]
作为本实用新型的一个实施例，本实用新型提出一种钻靶机的预对位投板装置，包括：
[0051]
机架；
[0052]
输运机构，设置在所述机架上，用于进行多层线路板的上料以及输运工作；
[0053]
取板机构，设置在机架上并位于所述输运机构输出端的侧部，用于拾取来自输运机构输运的多层线路板并输运多层线路板；
[0054]
补正机构，设置在机架上并位于所述取板机构的侧部，用于接收来自取板机构输运的多层线路板并调整多层线路板的位置，以进行预对位；
[0055]
识别机构，设置在机架上并位于所述补正机构的侧部，用于对补正机构上搭载的多层线路板进行靶位成像，根据靶位成像的结果，辅助补正机构进行预对位；
[0056]
投板机械臂，设置在机架上并位于补正机构的侧部，用于进行预对位完成后的多层线路板的投靶工作。
[0057]
通过该预对位投板装置的设计，采用智能化的多层线路板预对位方式，取代人工判别钻靶作业，钻靶前对钻靶位的识别更加精准，错误率更低，在后续钻孔及成型制造流程上精度也更高，印制电路板成型后也更加符合要求。
[0058]
下面结合本实用新型的较佳实施例对该预对位投板装置进行说明。
[0059]
请参阅图1和图2，该预对位投板装置，包括：
[0060]
机架1，支撑后述的各个元器件。
[0061]
输运机构2，设置在机架1上，用于进行多层线路板的上料以及输运工作；
[0062]
取板机构3，设置在机架1上并位于输运机构2输出端的侧部，用于拾取来自输运机构2输运的多层线路板并输运多层线路板；
[0063]
补正机构4，设置在机架1上并位于取板机构3的侧部，用于接收来自取板机构3输运的多层线路板并调整多层线路板的位置，以进行预对位；
[0064]
识别机构5，设置在机架1上并位于补正机构4的侧部，用于对补正机构4 上搭载的多层线路板进行靶位成像，根据靶位成像的结果，辅助补正机构4进行预对位；
[0065]
投板机械臂6，设置在机架1上并位于补正机构4的侧部，用于进行预对位完成后的多层线路板的投靶工作。
[0066]
该预对位投板装置在工作时，将压合好的并内有三角靶标及钻靶标的多层线路板投入至输运机构2上，启动输运机构2，输运机构2执行多层线路板的输运工作，将多层线路板输运至取板机构3处，之后取板机构3开始工作，取板机构 3将输运机构2上搭载并进行输运的多层线路板拾取并转移至补正机构4处，接下来补正机构4进行多层线路板位置的微调整，将多层线路板移动至识别机构5 的位置处，之后识别机构5会对多层线路板进行拍照并识别三角靶标的中心(三角标靶印制在线路板上为等边三角形，三角标靶的中心即为该等边三角形的几何中心)，识别机构5的视觉化系统利用两个标靶的中心得到水平以及r值(以两个三角标靶的中心进行连线，形成一条连线，该连线可能会与标准平行角产生“r”角误差，即为r值)的偏移量，通过该偏移量进行补正，得到补偿值，再反馈给补正机构4进行补正，补正机构4会将多层线路板推出至待命位置，最后投板机械臂6拾取待命位置的多层线路板，并将多层线路板投向钻靶机，进行钻靶的靶位对正补偿及之后的打靶。
[0067]
请参阅图3，取板机构3包括：
[0068]
第一位移驱动器31，水平设置，架设在机架1上。
[0069]
第二位移驱动器32，竖直设置，并设置在第一位移驱动器31的输出端上，第一位移驱动器31用于驱动第二位移驱动器32沿水平方向做直线运动。
[0070]
基座33，设置在第二位移驱动器32的输出端上，第二位移驱动器32用于驱动基座33沿竖直方向做直线运动即升降运动。
[0071]
第一旋转驱动器34，设置在基座33上。
[0072]
旋臂35，设置在第一旋转驱动器34的输出端上，第一旋转驱动器34用于驱动旋臂35在竖直面上做旋转运动，该旋转运动主要是将多层线路板旋转并举起90
°
。
[0073]
安装台36，设置在旋臂35上。
[0074]
吸盘组件37，设置在安装台36上，在本实施例中，吸盘组件37具有至少一个转运吸盘，转运吸盘用于拾取多层线路板。
[0075]
请参阅图4、图5和图6，补正机构4包括：
[0076]
第一调整组件，固定在机架1上，位于第一位移驱动器31的侧部，并远离输运机构2设置。
[0077]
第二调整组件，设置在第一调整组件的输出端上，第一调整组件用于驱动第二调整组件做直线运动。
[0078]
旋转组件，设置在第二调整组件的输出端上，第二调整组件用于驱动旋转组件做直线运动。
[0079]
第一调整组件和第二调整组件构成了两级的调整组件，可以更加精细化地调整旋转组件的相对位置。
[0080]
载台49，设置在旋转组件的输出端上，其上设有若干用于吸附或松开多层线路板的载台吸盘491。
[0081]
具体的，第一调整组件包括第一基板41、第一驱动源42和第一传动皮带43，第一基板41固定在机架1上，位于第一位移驱动器31的侧部，并远离输运机构 2设置，第一基板41上固定有第一驱动源42，第一驱动源42的输出轴传动连接有第一传动皮带43，第一传动皮带43上固定有第二调整组件。第二调整组件包括第二基板44、第二驱动源45和第二传动皮带46，第二基板44固定在第一传动皮带43上，第二基板44上固定有第二驱动源45，第二驱动源45的输出轴传动连接有第二传动皮带46，第二传动皮带46上固定有旋转组件。旋转组件包括第三基板47和第二旋转驱动器48，第三基板47固定在第二传动皮带46上，第三基板47上设有第二旋转驱动器48，第二旋转驱动器48的输出轴传动连接有载台49。
[0082]
第一基板41上安装的第一驱动源42工作时，会通过第一传动皮带43驱动其上固定的第二基板44沿第一传动皮带43的输运路径做直线运动，第二基板 44上安装的第二驱动源45工作时，会通过第二传动皮带46驱动其上固定的第三基板47沿第二传动皮带46的输运路径做直线运动，第三基板47上安装的第二旋转驱动器48用于旋转其上吸附的多层线路板。
[0083]
考虑到第二基板44和第三基板47滑移过程的稳定性，第一基板41上设有与第二基板44滑动配合的若干第一导轨411，第二基板44上设有与第三基板47 滑动配合的若干第二导轨441，第一导轨411和第二导轨441分别对第二基板44 和第三基板47的滑移进行导向。
[0084]
请参阅图7，识别机构5包括：
[0085]
安装架51，固定在机架1上。
[0086]
x射线发生器52，设置在安装架51上。
[0087]
识别ccd相机53，设置在安装架51上，并位于x射线发生器52的底部并与x射线发生器52保持一定间距，在多层线路板进行预对位的过程中，多层板材位于x射线发生器52和识别ccd相机53之间的间距内。
[0088]
该预对位投板装置不仅可以进行钻靶前的预对位，还能够进行钻靶前的预对位排错。
[0089]
其中预对位是在投板机械臂6投板前，先针对补正机构4放板材的位置、方向进行补正，让投板机械臂6拾取板材时是按照钻靶机的靶标值侦测范围投入到钻靶机当中，之后钻靶机再进行钻靶，预对位补偿位置越准确，那么后续的钻靶效率和精度也会越高。
[0090]
预对位排错则是由于钻靶识别也是印制在多层线路板的内层当中，因此在其内印制了两个三角标靶，那么就需要用到该预对位投板装置中的识别机构5进行透视识别，而这两个三角标靶代表了多层线路板的偏移中心量、方向等参数，当这些参数发生了变化，则可以判定多层线路板的方向是否反了、是否放错面了、是否放错型号了等等。更具体的，接下来该预对位投板装置会采取以下措施：
[0091]
1)方向放反了，当板材被确定为方向放反了之后，代表这两个三角标靶在第一时间内没能被识别机构5所识别到，此时会反馈并驱动载台49旋转180
°
，然后再进行一次x射线方式的位置补正，当识别机构5识别补正确认无误后，并交由投板机械臂6进行投板；
[0092]
2)是否放错面了，当两个三角靶标的方向异常时，此时会反馈给补正机构 4，补正机构4会将多层线路板推出至待命位置，由取板机构3进行板材的拾取，取板机构3会将板材整体旋转并举起90
°
，然后利用投板机械臂6去与取板机构3进行衔接，投板机械臂6拾取取板机构3上的多层线路板，取板机构3再松开多层线路板，投板机械臂6再将多层线路板放入补正机构4的载台49上，等于多层线路板翻面后再进行一次x射线方式的位置补正，当识别机构5识别补正确认无误后，再交由投板机械臂6进行投板；
[0093]
3)是否放错型号，代表放置在补正机构4上的多层线路板内没有标靶，投板机械臂6会将此不良品的板材送入ng区。
[0094]
由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。