關于高精度印制線路板影像采集單元移動裝置的研發與應用

蔣治龍，紀龍江

（大連崇達電路有限公司，遼寧 大連116000）

本文從線路板制程控制視角，以高品質、高效率作為切入點，通過深入研究與分析，設計、發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、結構、原理、使用方法等角度對本發明裝置進行了詳細的闡述與說明。不足之處希望業界精英、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，是現代電子設備、產品的關鍵核心部件，是對現代科技技術水平得以快速發展的有力支撐，其對產品的安全、穩定、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、發電的領域要求就更為嚴格。因此，人們通過各種技術手段來保證線路板高效、高速、高品質、低成本的生產成為重要研究課題與活動內容。

質量檢測在整個線路板生產制造過程中是保證產品質量的一個重要手段，目的是檢查確認生產的線路板是否滿足客戶質量要求，如果滿足，則進入下一工藝環節，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、質量要求越來越高，上述常規的檢測方法縱使能滿足質量要求，效率卻非常低，而且需要手持線路板，在驗板過程中容易跌落或折損。在競爭如此激烈的今天，這種通過犧牲生產效率來保證產品質量的方法不僅嚴重損害企業利益，更降低了企業的市場競爭力水平。反之，很多企業為了盲目追求效率的提升而忽略了產品質量，驗板環節采取抽樣質檢的方法，該方法經常使有問題的生產板流入到后面工序甚至客戶手中，給生產秩序、制造成本甚至企業信譽都造成巨大危害，所以，我們加強對產品質量過程控制技術、方法的創新與改進，與線路板關鍵技術的研發相輔相成。雖然目前世界范圍內線路板整體制造水平已經很發達，也確實有一些高精尖的設備，比如激光掃描、X-ray透視設備、自動光學檢測機、高精密檢測機等設備能解決這些問題，但是這些設備通常價格昂貴，少則幾十萬，多則數百萬，而且體積龐大、使用及維修維護成本巨大，對一些中小企業來講壓力非常大。

1 具體內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的上述缺陷，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，在驅動裝置的驅動下，通過復合套筒的作用，能夠實現沿中空立柱進行轉動的同時，也可以沿中空立柱進行上下移動，同時攝像頭可以沿橫梁左右運動以及繞橫梁轉動，進而實現對工件的全面檢查。

圖中

圖中，1是第一轉動套筒，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是驅動開關，17是驅動電機，18是主動齒輪，19是從動齒輪，20是傳動連桿，21是升降驅動裝置鎖緊螺母，22是安裝升降驅動裝置擋板，23是第二滑動套筒，24是第二轉動套筒，25是滑動定位器，26是第二轉動套筒鎖緊裝置，27是加強筋。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

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，包括驅動電機、驅動開關、傳動裝置、豎直安裝的第一滑動轉動機構和水平安裝的第二滑動轉動機構；

第一滑動轉動機構包括第一滑桿、第一滑動套筒和第一轉動套筒；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有限位法蘭；第一轉動套筒套裝在第一滑動套筒外，并可轉動，第一轉動套筒下端與限位法蘭接觸；

第二滑動轉動機構包括第二滑桿、第二滑動套筒和第二轉動套筒；第二滑動套筒套裝在第二滑桿外，第二轉動套筒套裝在第二滑動套筒外側；第二滑桿和第二滑動套筒上設置有相互匹配的滑動定位器，第二轉動套筒上設有第二轉動套筒鎖緊裝置；

傳動裝置包括與驅動電機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最后穿過中空立柱并通過升降驅動裝置鎖緊螺母與安裝升降驅動裝置擋板連接；

連接器沿滑道滑動，第二滑桿固定安裝在第一轉動套筒上；

攝像頭安裝于第二轉動套筒上。

優選地，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。

優選地，所述第二滑桿與所述第一轉動套筒連接處設有加強筋。

從上述技術方案可以看出，本發明在驅動電機和傳動裝置的驅動下，通過第一轉動套筒和第一滑動套筒的聯合作用，能使攝像頭實現沿中空立柱進行轉動的同時，也可以沿中空立柱進行上下移動，通過第二轉動套筒和第二滑動套筒的聯合作用，能使攝像頭進一步調整位置和角度，進而不僅實現對工件表面全面檢查，而且可以實現對工件上通孔內壁的質量檢查。

2 總結及以后工作方向

我們經過多年的摸索與努力，建立了一套非常適用的技術管理規范體系、激勵機制、合理化建議等等，促使廣大工程技術人員積極思考、大膽創新、勇于創新、勇于實踐，將理論與實踐有機結合，幫助企業健康良性發展的同時促使整個行業的進步。這個體系包含了人、機、料、法、環、測、安全等等各個方面，對工藝參數、工藝維護、工藝保養、質量理念、質量控制等。目前，該裝置已有效應用到實際生產當中，并形成規范，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的思維與辦法與做事，為企業的發展與行業的進步做出更大努力。