CN2874727Y

CN2874727Y - 激光调阻机

Info

Publication number: CN2874727Y
Application number: CN 200620095335
Authority: CN
Inventors: 游立德; 汪宏志
Original assignee: Wuhan Huagong Laser Engineering Co Ltd
Current assignee: Wuhan Huagong Laser Engineering Co Ltd
Priority date: 2006-02-17
Filing date: 2006-02-17
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2016-02-17

Abstract

本实用新型涉及一种激光调阻机，包含有：调阻工件及工件回转机构、探针及探针板气动升降机构、激光器及视觉定位系统、激光器手动升降机构、显示器、程控交流电源、激光器电源、激光器水冷系统、工控机、程控直流负载、电源箱、箱体，所有部件安装在箱体上，电源箱负责除激光器和调阻工件以外的用电元器件的供电，激光器电源给激光器供电，程控交流电源给调阻工件供电，激光器水冷系统负责激光器的冷却。本实用新型的特点是视觉定位的红光光路和通过放大聚焦的激光光路同轴，加工精度高，且可直接看到整个调阻标刻的动态过程。自动化程度高，全程可无人工参与，方便可靠。适用范围广，可满足不同规格尺寸的调阻工件和夹具，一机多用。

Description

激光调阻机

技术领域

本实用新型涉及激光调阻领域，特别涉及一种高速、高精度、性能稳定的激光调阻机。

背景技术

在我国，电子信息产业已成为国民经济和社会发展的第一大支柱产业。电子信息产业的发展推动了相关电子元器件的加速发展，片式元器件由于体积小、制造成本低等优势，正在被电子应用领域广泛使用。而实现片式元器件工艺技术的载体是专用设备。在片式电阻生产工艺中，共需要十几种设备，激光调阻机是片式电阻生产线中最关键的一种设备，它的性能直接制约着片式电阻的品质优劣。由于该设备的科技含量和系统集成技术较高、制造难度较大，2000年前该设备一直依赖于进口，花费了国家的大量外汇，并且始终受制于人。自主研制开发能够用于生产的激光调阻机已成为我国发展电子信息产业的当务之急。

发明内容

本实用新型的目的就是要克服上述问题，为国人提供一种完全国产化的、高速、高精度、性能稳定的激光调阻机，采用了独特的一体化设计和高速扫描机构，配合国际先进水平的连续固体激光电源、声光调Q单元以及高精度阻值测量单元，使电阻调节、断点刻蚀和图案标刻一气呵成。具有调阻精度高、扫描速度快、性能可靠等优点，可以长时间连续进行工作。根据实际使用的需要，整个调阻标刻过程可以自动或手动完成，自动时无需人工参与，方便可靠。设备配有高精度监控系统，采用激光、显微光路共物镜设计，使激光光束与摄远镜光路同轴，人们通过它可以看到整个调阻标刻的动态过程。

本实用新型的技术方案为：一种高速、高精度、性能稳定的激光调阻机。如图1所示，每个元件的定位是编带定位，是运动到光电检测探头的元件，被检测到后，在运动中被马上打标。也就是检测一个打一个。激光调阻机包含有：调阻工件及工件回转机构1、探针及探针板气动升降机构2、激光器及视觉定位系统3、显示器5、程控交流电源6、激光器电源7、激光器水冷系统8、工控机9、程控直流负载10、电源箱11、箱体12，所述部件分别安装在箱体12上，激光器电源7与激光器及视觉定位系统3相连，程控交流电源6与调阻工件及工件回转机构1相连，电源箱11分别与除激光器及视觉定位系统3和调阻工件及工件回转机构1以外的用电元器件相连，激光器水冷系统8与激光器相连。

在激光器的正面安装有激光器手动升降机构4。

如图2所示，所述的工件回转机构1由回转盘1-1、步进电机1-2、小带轮1-3、同步带1-4、大带轮1-5、分割器1-6、定位销1-7、光耦槽1-8、定位片1-9等组成，步进电机1-2的输出轴上装有小带轮1-3，分割器1-6的输入轴上装有大带轮1-5，通过同步带1-4将小带轮1-3和大带轮1-5相连，步进电机1-2将动力传给分割器1-6。回转盘1-1与分割器1-6的输出端相连，大带轮1-5转1圈，回转盘1-1转90°即1个工位。另外，大带轮1-5上装有定位片1-9与箱体12内侧上安装的光耦槽1-8组成了回转盘1-1的定位系统，以确保定位精度，回转盘1-1上还装有定位销1-7，用与快速装卸调阻工件和夹具。

所如图3所示，所述的探针板升降机构2由带手柄螺杆2-1、带螺母支撑座2-2、气缸2-3、导杆连接板2-4、直线轴承座2-5、导杆2-6、探针板2-7、探针板安装板2-8、箱体工作台板2-9组成，探针板2-7固定在探针板安装板2-8上，探针板安装板2-8的两边与两根导杆2-6的上端相连，导杆2-6通过直线轴承座2-5穿过箱体工作台板2-9，在箱体工作台板2-9的下面，导杆2-6的下端与导杆连接板2-4相连，导杆连接板2-4的中间的下方装有气缸2-3，气缸2-3的尾部与带手柄螺杆2-1相连，并穿过带螺母支撑座2-2，带螺母支撑座2-2固定在箱体工作台板2-9的下方，正常工作时，气缸2-3通过导杆连接板2-4带动导杆2-6，导杆2-6带动探针板安装板2-8及探针板2-7实现上下移动。至于带手柄螺杆2-1，则是针对不同高度的调阻工件和夹具对气缸2-3的原始位置作相应的调整，以达到探针板2-7上的探针与调阻工件完全接触时的准确位置，然后锁定。

如图4所示，所述的激光器及视觉定位系统3由后端板3-1、防尘罩3-2、摄像头3-3、全反镜片3-4、前端板3-5、摄远镜3-6、连接管3-7、振镜及F-θ镜3-8、二色镜3-9、扩束镜3-10、激光器底板3-11、激光器3-12组成，激光器底板3-11上安装有激光器3-12、扩束镜3-10、二色镜3-9、摄远镜3-6、全反镜片3-4、摄像头3-3，激光器底板3-11两端装有前端板3-5、后端板3-1和防尘罩3-2，从而构成一个密封系数。前端板3-5外侧装有连接管3-7，连接管3-7与振镜及F-θ镜3-8相连，即构成了一个完整的光学定位系统和光学加工系统。激光器3-12发射的光束通过扩束镜3-10、二色镜3-9和振镜及F-θ镜3-8到达调阻工件上，对其进行标刻，即为光学加工系统。而照射在调阻工件上的红光，反射到F-θ镜及振镜3-8，通过F-θ镜及振镜3-8、二色镜3-9、摄远镜3-6和全反镜片3-4到达摄像头3-3，即构成视觉定位系统。其特点是视觉定位的红光光路和通过放大聚焦的激光光路同轴，从而就可以直接看到整个调阻标刻的动态过程。

如图5所示，所述的激光器升降机构4由支架4-1、支撑块4-2、导杆4-3、直线轴承座4-4、手柄4-5、手轮4-6、固定套4-7、螺杆4-8、锁紧螺钉4-9、螺母座4-10、激光器底板4-11组成，螺杆4-8上端与固定套4-7通过锁紧螺钉4-9相连，手柄4-5和手轮4-6固定在螺杆4-8上，用来转动螺杆4-8，它们与下方的螺母座4-10一起，共同实现激光器底板4-11的上下移动；导杆4-3的上端与支撑块4-2相连，并穿过直线轴承座4-4，起定位导向作用。螺母座4-10和直线轴承座4-4安装在同一支架4-1的平板上，而固定套4-7和支撑块4-2安装在同一激光器底板4-11下面，这样就构成一个完整的升降系统。

本实用新型主要解决了如下关键问题：

一、可以长时间连续进行工作。根据实际使用的需要，整个调阻标刻过程可以自动或手动完成，自动时无需人工参与，方便可靠。

二、设备配有高精度监控系统，采用激光、显微光路共物镜设计，使激光光束与摄远镜光路同轴，检测与加工同步，并同时可看到整个调阻标刻的动态过程。

三、为了适应不同规格尺寸的调阻工件和夹具，我们在激光器的下面装有激光器升降机构4，高度可调，一机多用。

附图说明

图1是本实用新型的精密激光调阻机示意图。

图2是本实用新型的工件回转机构示意图。

图3是本实用新型的探针板升降机构示意图。

图4是本实用新型的激光器及视觉定位系统示意图。

图5是本实用新型的激光器升降机构示意图。

具体实施方式

结合附图对本实用新型作进一步的描述。本实用新型是一种高速、高精度、性能稳定的激光调阻机。参看图1、图2、图3、图4、图5：

如图1所示，激光调阻机包含有：调阻工件及工件回转机构1、探针及探针板气动升降机构2、激光器及视觉定位系统3、激光器手动升降机构4、显示器5、程控交流电源6、激光器电源7、激光器水冷系统8、工控机9、程控直流负载10、电源箱11、箱体12，所有部件都安装在箱体12上，整个结构紧凑，箱体12下面装有万向移动脚轮，整机移动方便。其中，电源箱11负责除激光器及视觉定位系统3和调阻工件及工件回转机构1以外的所有用电元器件的供电，激光器电源7给激光器供电，程控交流电源6给调阻工件供电。激光器水冷系统8负责激光器的冷却，以保证激光器的正常工作。

程控交流电源6给探针一个电流，而探针与调阻工件及程控直流负载10形成一个回路，同时程控直流负载10又与工控机9相连，通过工控机9把信号传给激光器电源7，这时，激光器就可通过视觉定位系统3和显示器5对调阻工件进行可视的动态标刻。

工件回转机构1有四个工位，这样实现了装卸和加工同时进行，节省时间。探针板升降机构2为气动，当调阻工件被检测到位时，探针板升降机构2带探针自动下移，使探针与调阻工件接触形成一个回路，开始工作，当加工完毕，检测合格时，探针板升降机构2带探针自动上移，探针离开调阻工件，一个工位的工作完成。这时工件回转机构1转90°，同时光耦感应并定位，回转盘上的第二个工位将待加工的调阻工件送到探针的下方，如此自动循环，当然，根据实际使用的需要，整个调阻标刻过程也可以手动完成。为了适应不同规格尺寸的调阻工件和夹具，我们在激光器的下面装有激光器升降机构4，高度可调，一机多用。

Claims

1、一种激光调阻机，包含有：调阻工件及工件回转机构(1)、探针及探针板气动升降机构(2)、激光器及视觉定位系统(3)、显示器(5)、程控交流电源(6)、激光器电源(7)、激光器水冷系统(8)、工控机(9)、程控直流负载(10)、电源箱(11)、箱体(12)，其特征在于：调阻工件及工件回转机构(1)、探针及探针板气动升降机构(2)、激光器及视觉定位系统(3)、显示器(5)、程控交流电源(6)、激光器电源(7)、激光器水冷系统(8)、工控机(9)、程控直流负载(10)、电源箱(11)分别安装在箱体(12)上，激光器电源(7)与激光器及视觉定位系统(3)相连，程控交流电源(6)与调阻工件及工件回转机构(1)相连，电源箱(11)分别与除激光器及视觉定位系统(3)和调阻工件及工件回转机构(1)以外的用电元器件相连，激光器水冷系统(8)与激光器相连。

2、根据权利要求1所述的激光调阻机，其特征在于：所述的工件回转机构(1)由回转盘(1-1)、步进电机(1-2)、小带轮(1-3)、同步带(1-4)、大带轮(1-5)、分割器(1-6)、定位销(1-7)、光耦槽(1-8)、定位片(1-9)组成，步进电机(1-2)的输出轴上装有小带轮(1-3)，分割器(1-6)的输入轴上装有大带轮(1-5)，通过同步带(1-4)将小带轮(1-3)和大带轮(1-5)相连，大带轮(1-5)上装有定位片(1-9)与箱体(12)内侧上安装的光耦槽(1-8)组成了回转盘(1-1)的定位系统，回转盘(1-1)上还装有定位销(1-7)，回转盘(1-1)与分割器(1-6)的输出端相连。

3、根据权利要求1所述的精密激光调阻机，其特征在于：所述的探针板升降机构(2)由带手柄螺杆(2-1)、带螺母支撑座(2-2)、气缸(2-3)、导杆连接板(2-4)、直线轴承座(2-5)、导杆(2-6)、探针板(2-7)、探针板安装板(2-8)、箱体工作台板(2-9)组成，探针板(2-7)固定在探针板安装板(2-8)上，探针板安装板(2-8)的两边与两根导杆(2-6)的上端相连，导杆(2-6)通过直线轴承座(2-5)并穿过箱体工作台板(2-9)，导杆(2-6)的下端与导杆连接板(2-4)相连，导杆连接板(2-4)中间的下方装有气缸(2-3)，气缸(2-3)的尾部与带手柄螺杆(2-1)相连，并穿过带螺母支撑座(2-2)，带螺母支撑座(2-2)固定在箱体工作台板(2-9)的下方。

4、根据权利要求1所述的激光调阻机，其特征在于：所述的激光器及视觉定位系统(3)由后端板(3-1)、防尘罩(3-2)、摄像头(3-3)、全反镜片(3-4)、前端板(3-5)、摄远镜(3-6)、连接管(3-7)、振镜及F-θ镜(3-8)、二色镜(3-9)、扩束镜(3-10)、激光器底板(3-11)、激光器(3-12)组成，激光器底板(3-11)上安装有激光器(3-12)、扩束镜(3-10)、二色镜(3-9)、摄远镜(3-6)、全反镜片(3-4)、摄像头(3-3)，激光器底板(3-11)两端装有前端板(3-5)、后端板(3-1)和防尘罩(3-2)，前端板(3-5)外侧装有连接管(3-7)，连接管(3-7)与振镜及F-θ镜(3-8)相连。

5 根据权利要求1所述的精密激光调阻机，其特征在于：在激光器的正面安装有激光器手动升降机构(4)。

6、根据权利要求5所述的精密激光调阻机，其特征在于：所述的激光器手动升降机构(4)由支架(4-1)、支撑块(4-2)、导杆(4-3)、直线轴承座(4-4)、手柄(4-5)、手轮(4-6)、固定套(4-7)、螺杆(4-8)、锁紧螺钉(4-9)、螺母座(4-10)、激光器底板(4-11)组成，螺杆(4-8)上端与固定套(4-7)通过锁紧螺钉(4-9)相连，手柄(4-5)和手轮(4-6)固定在螺杆(4-8)上，导杆(4-3)的上端与支撑块(4-2)相连，并穿过直线轴承座(4-4)，螺母座(4-10)和直线轴承座(4-4)安装在同一支架(4-1)的平板上，固定套(4-7)和支撑块(4-2)安装在同一激光器底板(4-11)下面。