一种专用于软板的大台面全自动曝光设备

技术领域

本发明涉及曝光设备领域，尤其涉及一种专用于软板的大台面全自动曝光设备。

背景技术

在软板制造加工过程中，为了对片状软板上的电路图形和阻焊图形进行固化，需要对片状软板进行曝光，对于一些尺寸大的软板，需要更大的曝光平台，因此出现一些加大的曝光台面，既可以做双拼板，也可以做单板大尺寸的电路板，适应更多的产品规格。

目前的曝光设备都是通过机械手将料盒中的软板取放到曝光平台上，然后再通过曝光平台将其上的软板移动到曝光装置（投影镜头）进行曝光，然后再随着曝光平台移动出来，通过机械手将完成曝光的软板取放到收集盒中，此类曝光设备，在使用时，曝光装置的利用率不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种专用于软板的大台面全自动曝光设备，并排设置两个可独立移动的曝光平台，配合可移动的曝光装置实现两个曝光平台上的软板交替进入到曝光装置下进行曝光，进而提高曝光装置的利用率，同时也可提高整个曝光设备的工作效率。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种专用于软板的大台面全自动曝光设备，包括机架和其上的大理石基座，所述大理石基座上设置有两个大理石横梁，其中一个大理石横梁上设置有曝光装置，另一个大理石横梁上设置有用于软板定位的CCD装置，所述大理石基座上并排设置有两个能独立前后移动的曝光平台，机架的前部设置有料盒装置和将料盒装置上的软板取放到曝光平台的上料机械手，机架的后部设置有下料收集装置和将曝光平台上曝光好的软板取放到下料收集装置的下料机械手，所述的曝光装置配合有横移装置，横移装置带动曝光装置在曝光平台移动方向的垂直方向上移动。

本方案通过两个并排设置且可独立移动的曝光平台，配合可移动的曝光装置实现两个曝光平台上的软板交替进入到曝光装置下进行曝光，进而提高曝光装置的利用率，同时也可提高整个曝光设备的工作效率。

优选的，所述料盒装置包括处于曝光平台上方的料盒和带动料盒在曝光平台移动方向垂直的方向移动的料盒横移装置，所述下料收集装置包括NG料盒和OK料盒，且下料机械手为集前后移动、左右移动及升降移动三个方向移动的三轴移动机械手。

本优选方案料盒装置的横移并设置与曝光平台上方，使料盒处于正在曝光的曝光平台的上方，如此可以与需要上料的曝光平台错位实现上料，进而节省整个空间利用率。

优选的，所述料盒装置包括设置在机架上的料盒安装架，料盒安装架上通过滑轨安装有料盒，且滑轨的走向与曝光平台的移动方向垂直，料盒安装架的侧面设置有相互配合的电机和丝杆，丝杆套接配合有滑块，滑块与料盒通过可拆卸的连接。

本优选方案通过料盒装置的结构设计，能够通过电机和丝杆使滑块移动，进而带动料盒在滑轨上移动，不会与上料机械手等产生干涉。

优选的，上料机械手包括架设于所述机架上的机械手安装架，所述机械手安装架上设置有左右及垂直方向上的XZ双轴移动模组，所述XZ双轴移动模组连接有若干用于吸附软板的吸盘，上料机械手还包括若干横向设置的横杆，所述吸盘安装在所述横杆的两端，每个所述横杆的底部转动连接有两个交叉分布的连杆，且相邻横杆上的所述连杆转动连接，横杆通过调节组件与XZ双轴移动模组滑动连接，且其中两端的调节组件一个固定，一个通过XZ双轴移动模组上设置的调节电机和调节丝杆结构带动滑动，其中一个横杆上的吸盘通过竖直走向的抖动气缸连接。

本优选方案，调节组件的设置使得相邻横杆之间的距离能够根据实际需要进行调节，从而使得下料装置适用多种不同尺寸的软板，而抖动气缸的设计，在从料盒取料时，可以进行抖动，避免两块软板粘在一起导致一次取放两块软板的情况出现。

优选的，靠近料盒装置的大理石横梁上设置有除尘机构，除尘机构包括除尘安装板、可撕式的粘尘纸卷以及粘尘胶辊，所述除尘安装板上设置有除尘升降结构，所述除尘升降结构连接有除尘安装座，所述粘尘胶辊通过轴承转动安装于所述除尘安装座，所述粘尘胶辊用于与软板接触以对软板进行除尘，所述粘尘纸卷通过移动结构设置于所述除尘安装座并位于所述粘尘胶辊上方，所述粘尘纸卷用于配合所述粘尘胶辊并将所述粘尘胶辊上粘有的灰尘吸走。

本优选方案通过除尘升降结构带动除尘安装座与粘尘胶辊下移至粘尘胶辊与软板接触，软板移动时带动粘尘胶辊转动，粘尘胶辊同步带动粘尘纸卷转动，粘尘胶辊对软板进行吸尘操作，而同时粘尘纸卷收集粘尘胶辊上的灰尘，从而保持粘尘胶辊的洁净，在需要清理粘尘纸卷上的灰尘时，只需要通过移动机构带动粘尘纸卷移开，即可撕下带有灰尘的纸张以清理粘尘纸卷，该过程中粘尘胶辊始终与曝光平台上的软板接触以进行吸尘，从而实现连续式的在线除尘，有利于提高生产效率，同时节省了用于带动粘尘纸卷转动的电机，结构更加简单、成本更低。

优选的，所述移动结构包括设置在所述除尘安装座上的两块第一安装座，每块第一安装座上均设置有第二升降气缸，所述第二升降气缸连接有第二安装座，且所述粘尘纸卷安装于两块所述第二安装座之间，且所述粘尘纸卷的转轴穿过所述第二安装座上开设的水平活动槽及所述第一安装座上开设的倾斜活动槽。

通过采用上述方案，移动粘尘纸卷时，第二升降气缸带动第二安装座于竖直方向上移动，由于水平活动槽与倾斜活动槽对粘尘纸卷的限制，使得粘尘纸卷沿着第一安装座上的倾斜活动槽的方向移动，从而实现粘尘纸卷在倾斜方向上移动，并且，倾斜活动槽的设置使得结构更加紧凑同时有利于除尘纸卷移动时避开曝光平台上的精密组件。

优选的，其中一块第一安装座可水平移动，并与所述除尘安装座上的水平滑轨配合，可移动的所述第一安装座连接有第一弹簧，所述第一弹簧水平放置且另一端安装在所述除尘安装座上。

通过采用上述技术方案，工作人员可通过移动第一安装座以拆下粘尘纸卷，在第一弹簧的作用下第一安装座夹紧粘尘纸卷，使得粘尘纸卷的安装或更换更加方便。

优选的，所述除尘安装板与所述除尘安装座之间连接有竖直方向上的第二弹簧。

通过采用上述方案，第二弹簧的设置能够使得除尘安装座在第一升降气缸的带动下升降更加平稳，有利于避免粘尘胶辊的下降对软板造成损坏。

附图说明

图1为一种专用于软板的大台面全自动曝光设备第一视角立体示意图。

图2为一种专用于软板的大台面全自动曝光设备第二视角立体示意图。

图3为除尘机构的立体示意图。

图4为除尘机构的部分结构局部放大图。

图5为料盒装置的立体示意图。

图6为上料机械手的立体示意图。

图中所示文字标注表示为：1、大理石基座；2、大理石横梁；3、曝光平台；4、曝光装置；5、CCD装置；6、料盒装置；7、上料机械手；8、下料机械手；9、下料收集装置；10、除尘机构；21、机械手安装架；22、XZ双轴移动模组；23、吸盘；24、横杆；25、连杆；26、抖料气缸；31、料盒安装架；32、料盒滑轨；33、料盒；34、电机；35、丝杆；36、滑块；41、除尘安装板；42、粘尘纸卷；43、粘尘胶辊；44、第一升降气缸；45、除尘安装座；46、移动结构；47、第一弹簧；48、第二弹簧；61、第一安装座；62、第二安装座；63、第二升降气缸；64、倾斜活动槽；65、水平活动槽。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-2所示，本发明的具体结构为：一种专用于软板的大台面全自动曝光设备，包括机架和其上的大理石基座1，所述大理石基座1上设置有两个大理石横梁2，其中一个大理石横梁2上设置有曝光装置4，另一个大理石横梁2上设置有用于软板定位的CCD装置5，其特征在于，所述大理石基座1上并排设置有两个能独立前后移动的曝光平台3，机架的前部设置有料盒装置6和将料盒装置6上的软板取放到曝光平台3的上料机械手7，机架的后部设置有下料收集装置9和将曝光平台3上曝光好的软板取放到下料收集装置9的下料机械手8，所述的曝光装置4配合有横移装置，横移装置带动曝光装置4在曝光平台3移动方向的垂直方向上移动，所述料盒装置6包括处于曝光平台上方的料盒33和带动料盒在曝光平台移动方向垂直的方向移动的料盒横移装置，所述下料收集装置9包括NG料盒和OK料盒，且下料机械手8为集前后移动、左右移动及升降移动三个方向移动的三轴移动机械手，靠近料盒装置6的大理石横梁2上设置有除尘机构10。

设备采用前进后出的运行方式，上料跟下料区域独立开来，缩短节拍时间，其特点是料盒采用左右横移的模式，上料机械手7跟料盒装置6采用左右错开的方式，交替上料到曝光平台；曝光平台3吸附产品，除尘机构10动作，粘尘胶辊接触到产品板面，上方粘尘纸卷与粘尘胶辊接触，曝光平台前后运动并带动粘尘胶辊旋转，从而将颗粒杂质卷附在胶辊表面，上方粘尘纸卷收集颗粒杂质；CCD装置读取产品相对位置，进行对位补偿，随后进行曝光动作，下料机械手8处于曝光完成位，将曝光平台上的产品置于下料收集装置9中。

料盒装置和上料机械手的具体结构如图5和图6所示

所述料盒装置6包括设置在机架上的料盒安装架31，料盒安装架31上通过滑轨32安装有料盒33，且滑轨32的走向与曝光平台3的移动方向垂直，料盒安装架31的侧面设置有相互配合的电机34和丝杆35，丝杆35套接配合有滑块36，滑块36与料盒33通过可拆卸的连接。

料盒装置的设计，可以使料盒33在曝光平台的前端上方移动，移动方向与曝光平台3的移动方向相反，如此即可使料盒处于某一个曝光平台3的正上方，与另一个曝光平台3呈现错分，进而可以通过上料机械手7对错分的曝光平台3进行上料操作。

上料机械手7包括架设于所述机架上的机械手安装架21，所述机械手安装架21上设置有左右及垂直方向上的XZ双轴移动模组22，所述XZ双轴移动模组22连接有若干用于吸附软板的吸盘23，XZ双轴移动模组22具体为一个与曝光平台的方向相垂直的水平直线模组和一个竖直方向上的直线模组叠加。

上料机械手7还包括若干横向设置的横杆24，所述吸盘23安装在所述横杆24的两端，每个所述横杆24的底部转动连接有两个交叉分布的连杆25，且相邻横杆24上的所述连杆25转动连接，横杆通过调节组件与XZ双轴移动模组22滑动连接，且其中两端的调节组件一个固定，一个通过XZ双轴移动模组22上设置的调节电机和调节丝杆结构带动滑动，其中一个横杆24上的吸盘23通过竖直走向的抖动气缸26连接。连杆25的设置使得相邻横杆24的距离保持相同，从而有利于使得吸盘23的位置更加均匀，吸盘23吸附软板时更加稳定。

取料时，XZ双轴移动模组22带动吸盘23移动至料盒33上方，吸盘23吸附料盒33内的软板，XZ双轴移动模组22再带动吸盘23上移，XZ双轴移动模组以及吸盘23再将软板放置于对应的曝光平台3上，即可完成上料操作，对另一个曝光平台3进行上料时，需要通过电机34带动丝杆35转动，进而使滑块36移动，如此即可使料盒移动到与即将上料的曝光平台3错开的位置进行上料。

如图3-4所示，除尘机构包括除尘安装板41、可撕式的粘尘纸卷42以及粘尘胶辊43，所述除尘安装板41上设置有除尘升降结构，所述除尘升降结构连接有除尘安装座45，所述粘尘胶辊43通过轴承转动安装于所述除尘安装座45，所述粘尘胶辊43用于与软板接触以对软板进行除尘，所述粘尘纸卷42通过移动结构46设置于所述除尘安装座45并位于所述粘尘胶辊43上方，所述粘尘纸卷42用于配合所述粘尘胶辊43并将所述粘尘胶辊43上粘有的灰尘吸走。

除尘时，除尘升降结构带动除尘安装座45与粘尘胶辊43下移至粘尘胶辊43与曝光平台上的软板接触，移动结构46带动粘尘纸卷42移动至与粘尘胶辊43相接触，软板移动时带动粘尘胶辊43转动，粘尘胶辊43同步带动粘尘纸卷42转动，粘尘胶辊43对软板进行粘尘操作，而同时粘尘纸卷42收集粘尘胶辊43上的灰尘，从而保持粘尘胶辊43的洁净，并且在需要清理粘尘纸卷42上的灰尘时，只需要通过移动结构46带动粘尘纸卷42移开，即可撕下粘尘纸卷42上带有灰尘的纸张以清理粘尘纸卷42，然后粘尘纸卷42在移动结构46的带动下移动至与粘尘胶辊43接触以继续清理粘尘胶辊43，该过程中粘尘胶辊43始终与曝光平台上的软板接触以进行吸尘，从而实现连续式的在线除尘，有利于提高生产效率，同时节省了用于带动粘尘纸卷42转动的电机，结构更加简单、成本更低。

所述移动结构46包括设置在所述除尘安装座45上的两块第一安装座61，每块第一安装座61上均设置有第二升降气缸63，所述第二升降气缸63连接有第二安装座62，且所述粘尘纸卷42安装于两块所述第二安装座62之间，且所述粘尘纸卷42的转轴穿过所述第二安装座62上开设的水平活动槽65及所述第一安装座61上开设的倾斜活动槽64。

倾斜活动槽64的方向具体为与水平方向的夹角为30-60°，第二安装座62上贯穿开设有水平方向上的水平活动槽65，粘尘纸卷42安装于两个第二安装座62之间，并且粘尘纸卷42的转轴穿过第二安装座62上的水平活动槽65及第一安装座61上的倾斜活动槽64中。移动粘尘纸卷42时，第二升降气缸63带动第二安装座62于竖直方向上移动，由于倾斜活动槽64与水平活动槽65对粘尘纸卷42的限制，使得粘尘纸卷42沿着倾斜活动槽64的方向移动，从而实现粘尘纸卷42在倾斜方向上移动，倾斜活动槽64的设置使得结构更加紧凑同时有利于除尘纸卷42移动时避开曝光平台上的精密组件。

其中一块第一安装座61可水平移动，并与所述除尘安装座45上的水平滑轨配合，可移动的所述第一安装座61连接有第一弹簧47，所述第一弹簧47水平放置且另一端安装在所述除尘安装座45上，所述除尘安装板41与所述除尘安装座45之间连接有竖直方向上的第二弹簧48。

工作人员可通过移动第一安装座以拆下粘尘纸卷，从而使得更换粘尘纸卷更加方便。并且可移动的第一安装座61连接有第一弹簧47，第一弹簧47水平放置并且另一端安装在除尘安装座45上，第一弹簧47的方向与粘尘纸卷42的方向相同；第一弹簧7的设置使得第一安装座61具有朝向另一个第一安装座61的运动趋势，从而使得两个第一安装座61能够夹紧粘尘纸卷42，并且想要取下粘尘纸卷42时，工作人员只需要拉动可移动的第一安装座61即可，从而使得安装或更换粘尘纸卷42更加方便。可移动的第一安装座61背离粘尘纸卷42的一侧设置有滑动拉手，进一步便于工作人员拉动可移动的第一安装座61以将粘尘纸卷42拆下。

另外，除尘安装板41与除尘安装座45之间连接有竖直方向上的第二弹簧48，第二弹簧48的设置能够使得除尘安装座45在第一升降气缸44的带动下升降更加平稳，有利于避免粘尘胶辊43的下降对软板造成损坏。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。