CN105172370A - 一种pcb板三自由度混联对位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种PCB板三自由度混联对位方法，包括以下步骤：A)将PCB板设置在一个可以旋转调节角度和前后、左右移动调节的中心平台上；B)步骤A)中的中心平台前后位置由Y1驱动装置和Y2驱动装置控制；步骤A)中的中心平台左右移动位置由一X轴驱动装置控制；C)步骤B中的Y1驱动装置和Y2驱动装置并联控制中心平台的前后位置移动；X轴驱动装置独立控制中心平台的左右位置移动；D)当步骤A)中的中心平台需要调节角度θ时，Y1驱动装置和Y2驱动装置控制中心平台前后位置距离通过中心控制系统的计算公式计算得出，计算公式为：Y1＝1Y2＝0.5×L(Y1和Y2的中心距离)×arctanθ；本发明的方法不仅可以精确调节PCB板在印刷时的位置，达到精确印刷，而且本发明方法步骤简单，容易实施。
Description
技术领域
本发明涉及PCB板印刷技术，特别涉及一种PCB板在印刷时的三自由度混联对位方法。
背景技术
目前，PCB板在印刷时是通过轨道输送至印刷位置，在印刷位置上需要对PCB板进行调整(横向位置、纵向位置或角度位置)，调整后再对PCB板进行印刷，然而，现有的PCB板进行调整时不能精确的调整PCB板的旋转角度，单单靠调节横向和纵向不能达到调节要求，因此需要进一步改进现有PCB板的调整方式。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种PCB板在印刷时的三自由度混联对位方法。
为解决现有技术的上述缺陷，本发明提供的技术方案是：一种PCB板三自由度混联对位方法，包括以下步骤：
A)将PCB板设置在一个可以旋转调节角度和前后、左右移动调节的中心平台上；
B)步骤A)中的中心平台前后位置由Y1驱动装置和Y2驱动装置控制；步骤A)中的中心平台左右移动位置由一X轴驱动装置控制；
C)步骤B中的Y1驱动装置和Y2驱动装置并联控制中心平台的前后位置移动；X轴驱动装置独立控制中心平台的左右位置移动；
D)当步骤A)中的中心平台需要调节角度θ时，Y1驱动装置和Y2驱动装置控制中心平台前后位置距离通过中心控制系统的计算公式计算得出，计算公式为：Y1＝1Y2＝0.5×L(Y1和Y2的中心距离)×arctanθ；
E)中心控制系统计算出来的Y1驱动装置和Y2驱动装置需要的位移量，将需要位移的位移量输送至Y1驱动装置和Y2驱动装置内，Y1驱动装置和Y2驱动装置根据计算出来的位移量来控制中心平台需要调节角度θ。
作为本发明PCB板三自由度混联对位方法的一种改进，所述中心平台由上下两层结构，上层中心平台由所述X轴驱动装置独立控制，下层中心平台由Y1驱动装置和Y2驱动装置并联控制。
作为本发明PCB板三自由度混联对位方法的一种改进，所述X轴驱动装置包括伺服马达、联轴器、精密滚珠丝杆、横向线性滑轨和平台联接板，上层中心平台安装在横向线性滑轨上，伺服马达通过联轴器连接精密滚珠丝杆，精密滚珠丝杆通过平台联接板连接上层中心平台。
作为本发明PCB板三自由度混联对位方法的一种改进，所述Y1驱动装置和Y2驱动装置均包括伺服马达、联轴器、精密滚珠丝杆、纵向线性滑轨和平台联接板，下层中心平台安装在纵向线性滑轨上，伺服马达通过联轴器连接精密滚珠丝杆，精密滚珠丝杆通过平台联接板连接下层中心平台。
作为本发明PCB板三自由度混联对位方法的一种改进，当所述X轴驱动装置运动时，Y1驱动装置和Y2驱动装置静止，可以实现X轴驱动装置的单向运动；当Y1驱动装置和Y2驱动装置同步运动，X轴驱动装置静止，可以实现Y轴的单向运动；Y1驱动装置和Y2驱动装置输出不同运动量运动来实现中心平台旋转运动。
作为本发明PCB板三自由度混联对位方法的一种改进，所述Y1和Y2的中心距离L的范围为5cm～30cm。
与现有技术相比，本发明的优点是：本发明通过Y1驱动装置、Y2驱动装置和X轴驱动装置来控制中心平台的前后、左右移动，再通过Y1驱动装置、Y2驱动装置输出不同运动量运动来实现中心平台旋转运动，从而达到调节中心平台的角度调整。本中心平台有两层结构组成，上层是X轴单独构成，下层是指Y1和Y2组成的并联运动层。混联是指该中心平台不仅有两层结构的串联机构，也包含了由角度旋转和Y轴平动并联结构层。根据平台结构，运动平台旋转中心点O在平台做调整时的运动轨迹将沿着Y轴导轨沿Y轴平移，实现旋转角度调节。本发明的方法不仅可以精确调节PCB板在印刷时的位置，达到精确印刷，而且本发明方法步骤简单，容易实施。
附图说明
下面就根据附图和具体实施例对本发明及其有益的技术效果作进一步描述，其中：
图1是本发明X轴、Y1轴和Y2轴调整中心平台运动支链结构示意图。
图2是本发明Y1轴和Y2轴调整中心平台旋转角度结构原理图。
具体实施方式
下面就根据附图和具体实施例对本发明作进一步描述，但本发明的实施例不仅限于此。
实施例一：如图1和图2所示，当需要调节角度θ＝15°，Y1和Y2的中心距离L＝10cm时，计算公式为：Y1＝1Y2＝0.5×10(Y1和Y2的中心距离)×arctan15°；中心平台的中心点O不动，中心平台受Y1驱动装置和Y2驱动装置的不同位移量来控制旋转角度。中心平台的中心点O的运动轨迹就会形成一个交叉角度15°。
一种PCB板三自由度混联对位方法，包括以下步骤：
A)将PCB板设置在一个可以旋转调节角度和前后、左右移动调节的中心平台上；
B)步骤A)中的中心平台前后位置由Y1驱动装置和Y2驱动装置控制；步骤A)中的中心平台左右移动位置由一X轴驱动装置控制；
C)步骤B中的Y1驱动装置和Y2驱动装置并联控制中心平台的前后位置移动；X轴驱动装置独立控制中心平台的左右位置移动；
D)当步骤A)中的中心平台需要调节角度15°时，Y1驱动装置和Y2驱动装置控制中心平台前后位置距离通过中心控制系统的计算公式计算得出，计算公式为：Y1＝1Y2＝0.5×10(Y1和Y2的中心距离)×arctan15°；
E)中心控制系统计算出来的Y1驱动装置和Y2驱动装置需要的位移量，将需要位移的位移量输送至Y1驱动装置和Y2驱动装置内，Y1驱动装置和Y2驱动装置根据计算出来的位移量来控制中心平台需要调节角度15°。
优选的，中心平台由上下两层结构，上层中心平台由所述X轴驱动装置独立控制，下层中心平台由Y1驱动装置和Y2驱动装置并联控制。
优选的，X轴驱动装置包括伺服马达、联轴器、精密滚珠丝杆、横向线性滑轨和平台联接板，上层中心平台安装在横向线性滑轨上，伺服马达通过联轴器连接精密滚珠丝杆，精密滚珠丝杆通过平台联接板连接上层中心平台。
优选的，Y1驱动装置和Y2驱动装置均包括伺服马达、联轴器、精密滚珠丝杆、纵向线性滑轨和平台联接板，下层中心平台安装在纵向线性滑轨上，伺服马达通过联轴器连接精密滚珠丝杆，精密滚珠丝杆通过平台联接板连接下层中心平台。
优选的，当所述X轴驱动装置运动时，Y1驱动装置和Y2驱动装置静止，可以实现X轴驱动装置的单向运动；当Y1驱动装置和Y2驱动装置同步运动，X轴驱动装置静止，可以实现Y轴的单向运动；Y1驱动装置和Y2驱动装置输出不同运动量运动来实现中心平台旋转运动。
本发明通过Y1驱动装置、Y2驱动装置和X轴驱动装置来控制中心平台的前后、左右移动，再通过Y1驱动装置、Y2驱动装置输出不同运动量运动来实现中心平台旋转运动，从而达到调节中心平台的角度调整。本中心平台有两层结构组成，上层是X轴单独构成，下层是指Y1和Y2组成的并联运动层。混联是指该中心平台不仅有两层结构的串联机构，也包含了由角度旋转和Y轴平动并联结构层。根据平台结构，运动平台旋转中心点O在平台做调整时的运动轨迹将沿着Y轴导轨沿Y轴平移，实现旋转角度调节。本发明的方法不仅可以精确调节PCB板在印刷时的位置，达到精确印刷，而且本发明方法步骤简单，容易实施。
实施例二：当需要调节角度θ＝10°，Y1和Y2的中心距离L＝20cm时，计算公式为：Y1＝1Y2＝0.5×20(Y1和Y2的中心距离)×arctan10°；中心平台的中心点O不动，中心平台受Y1驱动装置和Y2驱动装置的不同位移量来控制旋转角度。中心平台的中心点O的运动轨迹就会形成一个交叉角度10°。
一种PCB板三自由度混联对位方法，包括以下步骤：
A)将PCB板设置在一个可以旋转调节角度和前后、左右移动调节的中心平台上；
B)步骤A)中的中心平台前后位置由Y1驱动装置和Y2驱动装置控制；步骤A)中的中心平台左右移动位置由一X轴驱动装置控制；
C)步骤B中的Y1驱动装置和Y2驱动装置并联控制中心平台的前后位置移动；X轴驱动装置独立控制中心平台的左右位置移动；
D)当步骤A)中的中心平台需要调节角度10°时，Y1驱动装置和Y2驱动装置控制中心平台前后位置距离通过中心控制系统的计算公式计算得出，计算公式为：Y1＝1Y2＝0.5×20(Y1和Y2的中心距离)×arctan10°；
E)中心控制系统计算出来的Y1驱动装置和Y2驱动装置需要的位移量，将需要位移的位移量输送至Y1驱动装置和Y2驱动装置内，Y1驱动装置和Y2驱动装置根据计算出来的位移量来控制中心平台需要调节角度10°。
实施例二：当需要调节角度θ＝30°，Y1和Y2的中心距离L＝20cm时，计算公式为：Y1＝1Y2＝0.5×30(Y1和Y2的中心距离)×arctan30°；中心平台的中心点O不动，中心平台受Y1驱动装置和Y2驱动装置的不同位移量来控制旋转角度。中心平台的中心点O的运动轨迹就会形成一个交叉角度30°。
一种PCB板三自由度混联对位方法，包括以下步骤：
A)将PCB板设置在一个可以旋转调节角度和前后、左右移动调节的中心平台上；
B)步骤A)中的中心平台前后位置由Y1驱动装置和Y2驱动装置控制；步骤A)中的中心平台左右移动位置由一X轴驱动装置控制；
C)步骤B中的Y1驱动装置和Y2驱动装置并联控制中心平台的前后位置移动；X轴驱动装置独立控制中心平台的左右位置移动；
D)当步骤A)中的中心平台需要调节角度30°时，Y1驱动装置和Y2驱动装置控制中心平台前后位置距离通过中心控制系统的计算公式计算得出，计算公式为：Y1＝1Y2＝0.5×30(Y1和Y2的中心距离)×arctan30°；
E)中心控制系统计算出来的Y1驱动装置和Y2驱动装置需要的位移量，将需要位移的位移量输送至Y1驱动装置和Y2驱动装置内，Y1驱动装置和Y2驱动装置根据计算出来的位移量来控制中心平台需要调节角度30°。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (6)
1.一种PCB板三自由度混联对位方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)将PCB板设置在一个可以旋转调节角度和前后、左右移动调节的中心平台上；
B)步骤A)中的中心平台前后位置由Y1驱动装置和Y2驱动装置控制；步骤A)中的中心平台左右移动位置由一X轴驱动装置控制；
C)步骤B中的Y1驱动装置和Y2驱动装置并联控制中心平台的前后位置移动；X轴驱动装置独立控制中心平台的左右位置移动；
D)当步骤A)中的中心平台需要调节角度θ时，Y1驱动装置和Y2驱动装置控制中心平台前后位置距离通过中心控制系统的计算公式计算得出，计算公式为：Y1＝1Y2＝0.5×L(Y1和Y2的中心距离)×arctanθ；
E)中心控制系统计算出来的Y1驱动装置和Y2驱动装置需要的位移量，将需要位移的位移量输送至Y1驱动装置和Y2驱动装置内，Y1驱动装置和Y2驱动装置根据计算出来的位移量来控制中心平台需要调节角度θ。
2.根据权利要求1所述的PCB板三自由度混联对位方法，其特征在于，所述中心平台由上下两层结构，上层中心平台由所述X轴驱动装置独立控制，下层中心平台由Y1驱动装置和Y2驱动装置并联控制。
3.根据权利要求2所述的PCB板三自由度混联对位方法，其特征在于，所述X轴驱动装置包括伺服马达、联轴器、精密滚珠丝杆、横向线性滑轨和平台联接板，上层中心平台安装在横向线性滑轨上，伺服马达通过联轴器连接精密滚珠丝杆，精密滚珠丝杆通过平台联接板连接上层中心平台。
4.根据权利要求3所述的PCB板三自由度混联对位方法，其特征在于，所述Y1驱动装置和Y2驱动装置均包括伺服马达、联轴器、精密滚珠丝杆、纵向线性滑轨和平台联接板，下层中心平台安装在纵向线性滑轨上，伺服马达通过联轴器连接精密滚珠丝杆，精密滚珠丝杆通过平台联接板连接下层中心平台。
5.根据权利要求4所述的PCB板三自由度混联对位方法，其特征在于，当所述X轴驱动装置运动时，Y1驱动装置和Y2驱动装置静止，可以实现X轴驱动装置的单向运动；当Y1驱动装置和Y2驱动装置同步运动，X轴驱动装置静止，可以实现Y轴的单向运动；Y1驱动装置和Y2驱动装置输出不同运动量运动来实现中心平台旋转运动。
6.根据权利要求4所述的PCB板三自由度混联对位方法，其特征在于，所述Y1和Y2的中心距离L的范围为5cm～30cm。
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