CN206292868U

CN206292868U - 用于ldi对位相机的标定装置

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Publication number: CN206292868U
Application number: CN201620920607.6U
Authority: CN
Inventors: 周敏; 刘涛; 张昌清
Original assignee: TIANJIN XINSHUO PRECISION MACHINERY CO Ltd
Current assignee: TIANJIN XINSHUO PRECISION MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2016-08-22
Filing date: 2016-08-22
Publication date: 2017-06-30
Anticipated expiration: 2026-08-22

Abstract

本实用新型提供了一种用于LDI对位相机的标定装置，包括:可移动的载物台、第一相机、第二相机、标定组件、支架和移动机构；所述第一相机和所述第二相机设置在所述支架上，且所述第一相机和所述第二相机的取景框朝向所述载物台；所述标定组件可拆卸的安装在所述载物台表面；所述载物台底部设置有所述移动机构，所述移动机构底部设置有用于支撑所述移动机构和所述支架的底座；所述第一相机、所述第二相机和所述移动机构分别与控制器电连接。本实用新型的有益效果为：能够实现快速对位，能有效的提高对位相机标定精度，减少对位偏位等现象。

Description

用于LDI对位相机的标定装置

技术领域

本实用新型涉及标定装置技术领域，尤其是涉及一种用于LDI对位相机的标定装置。

背景技术

LDI(激光直接成像技术)是用于PCB(印制电路板)工艺中的曝光工序，是用激光扫描的方法直接将图像在PCB上成像。其中，对位精度控制是LDI中最重要的工艺控制项。近年来，随着电路图形特征尺寸越来越小，对位精度控制的要求也越来越高。对位的过程存在于双面PCB板曝光过程中，其目的是将电路图形以最高的精度转移到已存在的图形上。所以图形成像的质量好坏直接关系到PCB的品质。而对位是通过对位相机来实现的，所以对位相机标定的准确性直接影响图形成像的质量好坏。

所以，本实用新型提出一种高精度，适用性较强的用于LDI对位相机的标定装置。这种装置能有效的提高对位相机标定精度，减少对位偏位等现象，从而减少PCB生产商因对位精度不达标造成的经济损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种于LDI对位相机的标定装置以解决现有技术中存在的对位精度差的技术问题。

本实用新型提供的用于LDI对位相机的标定装置，包括:可移动的载物台、第一相机、第二相机、标定组件、支架和移动机构；

所述第一相机和所述第二相机设置在所述支架上，且所述第一相机和所述第二相机的取景框朝向所述载物台；

所述标定组件可拆卸的安装在所述载物台表面；

所述载物台底部设置有所述移动机构，所述移动机构底部设置有用于支撑所述移动机构和所述支架的底座；

所述第一相机、所述第二相机和所述移动机构分别与控制器电连接。

进一步地，所述移动机构包括滑块、调节丝杠和电机；

所述电机与丝杠连接，且所述电机与所述控制器电连接。

进一步地，所述标定组件包括标定尺和标定尺槽；

所述标定尺槽具有能够容纳所述标定尺的矩形凹槽，

使用时，所述标定尺放入所述矩形凹槽内，且所述标定尺和所述标定尺槽固定连接。

进一步地，所述标定尺槽与所述载物台通过紧固件连接。

进一步地，所述载物台上设有吸盘，所述吸盘与所述标定尺槽底部固定连接。

进一步地，所述标定尺和所述标定尺槽胶结。

进一步地，所述标定尺上设有可获取特征点坐标的标定标记，所述标定标记在所述标定尺上均匀分布。

进一步地，所述标定标记为圆形、三角形、正方形或正六边形。

进一步地，所述电机设置为伺服电机或者步进电机。

进一步地，所述移动机构至少为两个。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的用于LD I对位相机的标定装置，包括:可移动的载物台、第一相机、第二相机、标定组件、支架和移动机构。第一相机和第二相机设置在支架上，两相机用于对位时采集标定组件上的对位标记图像，且第一相机和第二相机的取景框朝向所述载物台，用来寻找标记图像；标定组件可拆卸的安装在载物台表面，方便标定组件的安装和拆卸，当标定完成后，可将标定组件取下；载物台底部设置有移动机构，使载物台可在X、Y轴方向上移动，用于对位和曝光，移动机构底部设置有用于支撑所述移动机构和支架的底座；控制器分别与第一相机、第二相机和移动机构电连接，用来控制第一相机、第二相机和移动机构的移动。

该装置使用方法简单，能够实现快速对位，能有效的提高对位相机标定精度，减少对位偏位等现象。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所述的用于LD I对位相机的标定装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的标定尺槽的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的标定尺的结构示意图。

附图标记：

1-载物台； 2-第一相机； 3-第二相机；

4-标定组件； 5-基座； 6-支架；

41-标定尺； 42-标定尺槽； 51-电机；

52-丝杠； 53-滑块； 411-标定标记。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例所述的用于LD I对位相机的标定装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例所述的标定尺槽的结构示意图；图3为本实用新型实施例所述的标定尺的结构示意图。

如图1所示，本实用新型提供的用于LD I对位相机的标定装置，包括:可移动的载物台1、第一相机2、第二相机3、标定组件4、支架6和移动机构；第一相机2和第二相机3设置在支架6上，且第一相机2和第二相机3的取景框朝向载物台1；标定组件4可拆卸的安装在载物台1表面；载物台1底部设置有移动机构，移动机构底部设置有用于支撑移动机构和支架6的底座；第一相机2、第二相机3和移动机构分别与控制器电连接。

本实用新型提供的用于LD I对位相机的标定装置，包括:可移动的载物台1、第一相机2、第二相机3、标定组件4、支架6和移动机构。第一相机2和第二相机3设置在支架6上，两相机用于对位时采集标定组件4上的对位标记图像，且第一相机2和第二相机3的取景框朝向所述载物台1，用来寻找标记图像；标定组件4可拆卸的安装在载物台1表面，方便标定组件4的安装和拆卸，当标定完成后，可将标定组件4取下；载物台1底部设置有移动机构，使载物台1可在X、Y轴方向上移动，用于对位和曝光，移动机构底部设置有用于支撑所述移动机构和支架6的底座；控制器分别内嵌有分析软件，与第一相机2、第二相机3和移动机构电连接，用来控制第一相机2、第二相机3和移动机构的移动。

本实施例的可选方案中，移动机构包括滑块53、调节丝杠52和电机51；电机51与丝杠52连接，且电机51与控制器电连接。

控制器可以按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。

丝杠52可以将回转运动转化为直线运动，丝杠52在电机51的驱动下调节丝杠52运动，带动滑块53运动，从而使载物台1移动，从而实现载物台1可在X、Y轴方向上移动。

标定组件4可以包括标定尺41和标定槽，标定尺41上设有标定标记411。

使用时，从标定尺41上选取一个标定标记411，记为mark1，移动载物台1使得mark1位于第一相机2的视场中心，记下此时平台坐标P₁(X₁，Y₁)；然后、移动载物台1使得mark1位于第二相机3的视场中心，记下此时平台坐标P₂(X₂，Y₂)；最后，计算两对位相机标定结果D_X、D_Y，其中D_X＝X₂-X₁，D_Y＝Y₂-Y₁。标定结果用于后续对位处理和曝光。

本实施例的可选方案中，标定组件4包括标定尺41和标定尺槽42；标定尺槽42具有能够容纳标定尺41的矩形凹槽，使用时，标定尺41放入矩形凹槽内，且标定尺41和标定尺槽42固定连接。

标定尺41和标定尺槽42的连接方式可以是卡接也可以是胶结，只要能将标定尺41和标定槽固定即可。

本实施例的可选方案中，标定尺槽42与载物台1通过紧固件连接。

标定尺槽42与载物台1还可以是其他连接形式，只要标定尺槽42和载物台1是可拆卸连接即可，可以方便标定尺槽42的安装和拆卸。紧固件是作紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件。可以是螺栓，也可以是螺钉，还可以是其他类型的紧固件。

本实施例的可选方案中，载物台1上设有吸盘，吸盘与标定尺槽42底部固定连接。

吸盘可以有很多种:一种利用内外大气压力的差别，吸附在物体上的一种挂件，或者是抓取物体的一种工具。另一种是磁力吸盘，专门用于对铁磁性物质的吸附和固定。吸盘可以快速的拆卸和安装，操作方法简单，使用方便。

本实施例的可选方案中，标定尺41和标定尺槽42胶结。

胶接是利用胶粘剂在联接面上产生的机械结合力、物理吸附力和化学键合力而使两个胶接件起来的工艺方法。胶接不仅适用于同种材料，也适用于异种材料。胶接工艺简便，不需要复杂的工艺设备，胶接操作不必在高温高压下进行，因而胶接件不易产生变形，接头应力分布均匀。在通常情况下，胶接接头具有良好的密封性、电绝缘性和耐腐蚀性。

本实施例的可选方案中，标定尺41上设有可获取特征点坐标的标定标记411，标定标记411在标定尺41上均匀分布。用于对位时作为标定组件4上的对位标记图像被相机采集。

本实施例的可选方案中，标定标记411为圆形、三角形、正方形或正六边形。除此之外，标定标记411还可以是直径不等的圆形，或者若干个同心圆环。可以满足不同的对位相机的使用。

标定尺41为玻璃材质，标定标记411用光刻的方法加工，表面镀上一层铬。

本实施例的可选方案中，电机51设置为伺服电机51或者步进电机51。

伺服电机51可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机51转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。

步进电机51是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机51件。在非超载的情况下，电机51的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机51按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机51转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

本实施例的可选方案中，移动机构至少为两个。

当移动机构为两个时，可以保证载物台1可以沿X、Y轴两个方向上移动。

使用本实用新型提供的用于LDI对位相机的标定装置，包括如下操作步骤：

步骤一、从标定尺41上选取一个圆形标记，记为mark1；

步骤二、移动载物台1使得mark1位于第一相机2的视场中心，记下此时平台坐标P₁(X₁，Y₁)；

步骤三、移动载物台1使得mark1位于第二相机3的视场中心，记下此时平台坐标P₂(X₂，Y₂)；

步骤四、计算两对位相机标定结果D_X、D_Y，其中D_X＝X₂-X₁，D_Y＝Y₂-Y₁。标定结果用于后续对位处理和曝光。

结合以上对本实用新型的详细描述可以看出，该装置使用方法简单，通过抓取标定标记411，计算X、Y方向的误差，能够实现快速对位，有效的提高对位相机标定精度，减少对位偏位等现象。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种用于LDI对位相机的标定装置，其特征在于，包括:可移动的载物台、第一相机、第二相机、标定组件、支架和移动机构；

所述标定组件可拆卸的安装在所述载物台表面；

2.根据权利要求1所述的用于LDI对位相机的标定装置，其特征在于，所述移动机构包括滑块、调节丝杠和电机；

所述电机与所述丝杠连接，且所述电机与所述控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的用于LDI对位相机的标定装置，其特征在于，所述标定组件包括标定尺和标定尺槽；

所述标定尺槽具有能够容纳所述标定尺的矩形凹槽，

4.根据权利要求3所述的用于LDI对位相机的标定装置，其特征在于，所述标定尺槽与所述载物台通过紧固件连接。

5.根据权利要求3所述的用于LDI对位相机的标定装置，其特征在于，所述载物台上设有吸盘，所述吸盘与所述标定尺槽底部固定连接。

6.根据权利要求3所述的用于LDI对位相机的标定装置，其特征在于，所述标定尺和所述标定尺槽胶结。

7.根据权利要求3所述的用于LDI对位相机的标定装置，其特征在于，所述标定尺上设有可获取特征点坐标的标定标记，所述标定标记在所述标定尺上均匀分布。

8.根据权利要求7所述的用于LDI对位相机的标定装置，其特征在于，所述标定标记为圆形、三角形、正方形或正六边形。

9.根据权利要求2、4-8任一项所述的用于LDI对位相机的标定装置，其特征在于，所述电机设置为伺服电机或者步进电机。

10.根据权利要求1、2、4-8任一项所述的用于LDI对位相机的标定装置，其特征在于，所述移动机构至少为两个。