CN103217505B - Smt网板检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种SMT网板检测装置，其特征在于，包括底座平台（10）、工件台（9）、龙门架（7-1）、固定横梁（7）和精密测头（3）。本发明提供的一种SMT网板检测装置，与以往SMT网板检测平台相比，具有以下优势：降低轴系运动摩擦力，并采用直线电机进行驱动，确保系统从硬件上显著提高了系统响应时间，最终提高检测平台的检测效率；采用气浮式轴系结构，轴系精度高，以提高检测精度；充分考虑SMT网板检测操作的实际需求，增加了操作便利性，并为流水线式全自动SMT网板检测系统提供平台基础。

Description

SMT网板检测装置

技术领域

本发明涉及一种专业应用于检测SMT网板特征尺寸位置精度、表面质量缺陷等检测装置，属于SMT网板品质检测设备领域。

背景技术

SMT网板目前主要加工方式有激光加工方式和化学加工方式（主要有表面刻蚀和电铸加工方式等），无论采用哪种加工方式加工，加工过程中的半成品或是加工后成品SMT网板均需要进行加工质量检测，以便检查出半成品或成品SMT网板加工后表面加工质量和特征尺寸精度等，随着市场对SMT网板加工质量和生产效率越来越高要求，针对SMT网板生产过程中和生产结束的质量检测也提出了越来越高的要求，尤其在检测精度和检测效率上要求尤其突出。

传统应用于SMT网板检测设备，一般均采用伺服电机驱动、滚珠丝杠传动方式，带动测头对SMT网板进行检测，这种检测方式由于硬件决定轴系精度难有本质提高（一般只能做到5um直线度），而决定由该轴系构成的测量设备测量精度不高。而由于采用机械传动方式进行传动，必然使得轴系运动过程中受摩擦力作用，最终影响系统响应速度，造成检测效率不高。由于这两大原因，以往应用于SMT网板检测设备越来越难以满足实际应用需要，制约了SMT网板整体加工效率和产品质量持续提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种SMT网板检测装置，采用固定龙门式结构布局，固定龙门上、下分别布置有相互垂直的两个直线轴，下方直线轴上安装有工件台，而龙门横梁上的直线轴上安装有能垂直上下运动的Z轴，Z轴上安装有精密测头及测头调整座；两个直线轴全部采用气浮式结构，运动过程中无摩擦力产生，并采用直线电机驱动，响应快，精度高；测量时，横梁上的直线轴带动测头左右运动，而下方直线轴带动工件台上的被测SMT网板前后运动，从而完成整张SMT网板的表面加工质量检测和尺寸精度检测。解决以往SMT网板检测设备测量精度低、系统响应慢、测量效率低等问题。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种SMT网板检测装置，其特征在于，包括底座平台、工件台、龙门架、固定横梁和精密测头；在底座平台上设有Y轴，在Y轴上设有Y轴动板，工件台设置于Y轴动板上可随着Y轴动板沿Y轴前后移动，在底座平台的侧后方设有龙门架，在龙门架的固定横梁上设有X轴,在X轴上设有Z轴动板，Z轴动板可沿X轴左右移动，在Z轴动板上设有精密测头，精密测头可沿Z轴动板上下移动。

所述Y轴动板底部设有Y轴导向气脚，在Y轴上设有Y轴直线电机，使Y轴动板沿着Y轴前后移动。

所述固定横梁上端设有X轴支撑气脚，在所述X轴上设有X轴直线电机,使Z轴动板可沿X轴左右移动；所述X轴直线电机位于固定横梁的前端。

优选的，所述Z轴动板为龙门式横跨于所述固定横梁上；在所述固定横梁前端与Z轴动板之间设有X轴前侧导向气脚、在所述固定横梁后端与Z轴动板之间设有X轴后侧导向气脚。

更优选的，所述X轴后侧导向气脚数量为两个。

优选的，在所述Z轴动板上设有L形测头调整座，所述精密测头位于测头调整座L形的下端。

所述Y轴动板位于所述精密测头的正下方。

所述工件台的正下方为气流槽结构，通过抽真空，将多工件台和SMT网板吸附在一起。

优选的，所述测量装置还包括支撑座，所述支撑座位于所述底座平台的下方，用于支撑整个检测装置。

所述底座平台、工件台、龙门架和固定横梁的材质为天然花岗岩。

本发明的工作原理：

整个装置由Y轴、X轴、Z轴三个轴系组成，Y轴传动部分为气浮式的，前后导向方向由气脚进行导向定位，Y轴动板支撑位于真空吸附平台的底部。Y轴驱动是通过直线电机来驱动的，Y轴动板上固定有真空吸附平台，而SMT网板固定在真空吸附平台上，该网板随Y轴动板一起前后运动。

花底座平台的侧后方设有一个龙门架，在龙门架上设有固定横梁，X轴安装底座位于该横梁上，X轴与Y轴类似，传动部分采用气浮式导轨，包含导向气脚和支撑气脚，驱动部分采用直线电机来实现的，X轴动板可以左右来回运动。

在X轴上设有Z轴动板，Z轴动板设有导轨、动板、电机、丝杠、L形测头调整座、精密测头等。测头可沿Z轴动板上下运动，另外Z轴动板可沿X轴左右运动。

本发明提供的一种SMT网板检测装置,采用固定龙门式结构布局方式，龙门主体结构采用天然花岗岩材料制作，结构稳定可靠；固定龙门横梁上安装有直线轴X轴，正下方与X轴相互垂直方向安装有直线轴Y轴；Y轴上安装有工件台，被测SMT网板将被固定在该工件台上并随Y轴前后运动；而X轴动板上安装有Z轴，Z轴动板上固定了精密测头，该测头能在Z轴上进行上下运动，以适应不同厚度SMT网板测量需求，且能随X轴整体进行左右运动以对整张SMT网板进行检测；X轴和Y轴全部采用气浮式结构，运动过程中不会产生任何摩擦力，全部采用直线电机驱动，以提高整个系统的运动响应速度和运动精度，最终提高整个检测平台的测量效率和测量精度。

本发明提供的一种SMT网板检测装置，与以往SMT网板检测平台相比，具有以下优势：

1）降低轴系运动摩擦力，并采用直线电机进行驱动，确保系统从硬件上显著提高了系统响应时间，最终提高检测平台的检测效率；

2）采用气浮式轴系结构，轴系精度高，以提高检测精度；

该平台采用固定龙门式结构，充分考虑SMT网板检测操作的实际需求，增加了操作便利性，并为流水线式全自动SMT网板检测系统提供平台基础。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为SMT网板检测装置结构图；

图2为SMT网板检测装置的侧视图；

图3为SMT网板检测装置的工作示意图；

图中1为Y轴导向气脚，1-1为Y轴，1-2为Y轴动板，2为Y轴直线电机，3为精密测头，4为测头调整座，5为Z轴动板，6为X轴支撑气脚，7为固定横梁，7-1为龙门架，8为X轴直线电机，8-1为X轴，9为工件台，10为底座平台，11为X轴后侧导向气脚，12为X轴前侧导向气脚，13为SMT网板，14为支撑座。

具体实施方式

实施例1

如图1-2所示，一种SMT网板检测装置，包括Y轴导向气脚1、Y轴1-1、Y轴动板1-2、Y轴直线电机2、精密测头3、测头调整座4、Z轴动板5、X轴支撑气脚6、固定横梁7、龙门架7-1、X轴直线电机8、X轴8-1、工件台9、底座平台10、X轴后侧导向气脚11和X轴前侧导向气脚12。在底座平台10上设有Y轴1-1，在Y轴1-1上设有Y轴动板1-2，工件台9设置于Y轴动板1-2上可随着Y轴动板1-2沿Y轴1-1前后移动，所述工件台9的正下方为气流槽结构，通过抽真空，将工件台9和SMT网板13吸附在一起。所述Y轴动板1-2底部设有Y轴导向气脚1，在Y轴1-1上设有Y轴直线电机2，使Y轴动板1-2沿着Y轴1-1前后移动。

在底座平台10的侧后方设有龙门架7-1，在龙门架7-1的固定横梁7的前端设有X轴8-1,在所述X轴8-1上设有X轴直线电机8。在X轴8-1上设有Z轴动板5，Z轴动板5可沿X轴8-1左右移动。Z轴动板5为龙门式横跨于所述固定横梁7上。在所述固定横梁7上端与Z轴动板5之间设有X轴支撑气脚6，在所述固定横梁7前端与Z轴动板5之间设有X轴前侧导向气脚12，在所述固定横梁7后端与Z轴动板5之间设有两个X轴后侧导向气脚11。X轴支撑气脚6、X轴前侧导向气脚12、X轴后侧导向气脚11和X轴直线电机8配合,使Z轴动板5可沿X轴8-1左右移动。Z轴动板5上设有L形测头调整座4，精密测头3位于测头调整座4L形的下端，精密测头3随着L形测头调整座4沿Z轴动板5上下移动。Y轴动板1-2位于所述精密测头3的下方。

底座平台10、工件台9、龙门架7-1和固定横梁7采用天然花岗岩材料制作。

实施例2

如图3所示，一种SMT网板检测装置，包括Y轴导向气脚1、Y轴1-1、Y轴动板1-2、Y轴直线电机2、精密测头3、测头调整座4、Z轴动板5、X轴支撑气脚6、固定横梁7、龙门架7-1、X轴直线电机8、X轴8-1、工件台9、底座平台10、X轴后侧导向气脚11、X轴前侧导向气脚12和支撑座14。支撑座13位于底座平台10的下方，用于支撑整个检测装置。在底座平台10上设有Y轴1-1，在Y轴1-1上设有Y轴动板1-2，工件台9设置于Y轴动板1-2上可随着Y轴动板1-2沿Y轴1-1前后移动，所述工件台9的正下方为气流槽结构，通过抽真空，将工件台9和SMT网板13吸附在一起。所述Y轴动板1-2底部设有Y轴导向气脚1，在Y轴1-1上设有Y轴直线电机2，使Y轴动板1-2沿着Y轴1-1前后移动。

在底座平台10的侧后方设有龙门架7-1，在龙门架7-1的固定横梁7的前端设有X轴8-1,在所述X轴8-1上设有X轴直线电机8。在X轴8-1上设有Z轴动板5，Z轴动板5可沿X轴8-1左右移动。Z轴动板5为龙门式横跨于所述固定横梁7上。在所述固定横梁7上端与Z轴动板5之间设有X轴支撑气脚6，在所述固定横梁7前端与Z轴动板5之间设有X轴前侧导向气脚12，在所述固定横梁7后端与Z轴动板5之间设有两个X轴后侧导向气脚11。X轴支撑气脚6、X轴前侧导向气脚12、X轴后侧导向气脚11和X轴直线电机8配合,使Z轴动板5可沿X轴8-1左右移动。Z轴动板5上设有L形测头调整座4，精密测头3位于测头调整座4L形的下端，精密测头3随着L形测头调整座4沿Z轴动板5上下移动。Y轴动板1-2位于所述精密测头3的下方。

底座平台10、工件台9、龙门架7-1和固定横梁7采用天然花岗岩材料制作。

以上实施例目的在于说明本发明，而非限制本发明的保护范围，所有由本发明简单变化而来的应用均落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种SMT网板检测装置，其特征在于，包括底座平台（10）、工件台（9）、龙门架（7-1）、固定横梁（7）和精密测头（3）；在底座平台（10）上设有Y轴（1-1），在Y轴（1-1）上设有Y轴动板（1-2），所述Y轴动板（1-2）底部设有Y轴导向气脚（1），在Y轴（1-1）上设有Y轴直线电机（2），使Y轴动板（1-2）沿着Y轴（1-1）前后移动，工件台（9）设置于Y轴动板（1-2）上可随着Y轴动板（1-2）沿Y轴（1-1）前后移动；在底座平台（10）的侧后方设有龙门架（7-1），在龙门架（7-1）的固定横梁（7）上设有X轴（8-1）,在X轴（8-1）上设有Z轴动板（5），所述固定横梁（7）上端设有X轴支撑气脚(6)，在所述X轴（8-1）上设有X轴直线电机(8),使Z轴动板（5）可沿X轴（8-1）左右移动；所述X轴直线电机(8)位于固定横梁（7）的前端；在Z轴动板（5）上设有精密测头（3），精密测头（3）可沿Z轴动板（5）上下移动。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述Z轴动板（5）为龙门式横跨于所述固定横梁（7）上；在所述固定横梁（7）前端与Z轴动板（5）之间设有X轴前侧导向气脚（12）、在所述固定横梁（7）后端与Z轴动板（5）之间设有X轴后侧导向气脚（11）。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述X轴后侧导向气脚（11）数量为两个。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，在所述Z轴动板（5）上设有L形测头调整座（4），所述精密测头（3）位于测头调整座（4）L形的下端。

5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述Y轴动板（1-2）位于所述精密测头（3）的下方。

6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述工件台（9）的正下方为气流槽结构，通过抽真空，将多工件台（9）和SMT网板（13）吸附在一起。

7.根据权利要求1-6所述的检测装置，其特征在于，还包括支撑座（14），所述支撑座（14）位于所述底座平台（10）的下方，用于支撑整个检测装置。

8.根据权利要求1-6任一项所述的测量装置，其特征在于，所述底座平台（10）、工件台（9）、龙门架（7-1）和固定横梁（7）的材质为天然花岗岩。