亚星游戏官网-www.yaxin868.com

专利名称：三轴运动结构光学头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种印制电路板(PCB)自动光学检测装置，具体地说涉及这 种光学检测装置的光学扫描头。
背景技术：
现有的光学扫描头由驱动系统、透镜和CCD (光电耦合器)组成，其运动方式基 本只有单轴的上下运动，需要自带对焦的专业CCD;价格昂贵，体积大，重量也大，维 修服务不方便。目前，市场上需要一种成本较低，容易维修同时又满足调整范围大，精准控制 度高的光学扫描头。
发明内容本实用新型就是为了克服上述现有光学扫描头的不足，提供一种可以根据板厚 调整焦距，根据解析度的大小调整CCD与透镜位置，调整范围大，维修方便的光学扫描 头。实现本实用新型目的的技术方案是三轴运动结构光学头，包括底座、光学头 基座、CCD运动系统和透镜组运动系统，CCD运动系统和透镜组运动系统构成光学扫描 头，所述光学扫描头固定在光学头基座上，光学头基座设置在基座运动系统上，基座运 动系统与底座连接，CCD设置在CCD运动系统上，透镜组设置在透镜组运动系统上；所 述基座运动系统、CCD运动系统和透镜组运动系统各自设有驱动装置，分别驱动光学头 基座、CCD和透镜组沿Z轴方向运动。作为本实用新型的改进，所述基座运动系统包括轴承支架和驱动装置，所述光 学头基座设在轴承支架上；所述驱动装置由步进马达和驱动丝杆组成；所述光学头基座 上设有相平行的CCD滑轨和透镜滑轨，所述CCD运动系统与透镜运动系统分别通过滑块 承托于所述的CCD滑轨和透镜滑轨上。基座运动系统通过步进马达驱动丝杆带动整个光 学扫描头上下运动，另外光学扫描头通过滑块承托于CCD滑轨和透镜滑轨做上下运动， 使光学头调整到最佳位置以针对不同厚度的扫描对像。另外使用两个光学感应器作为基 座运动系统的上、下限位。作为本实用新型的进一步改进，CCD运动系统的驱动装置包括CCD步进马达和 CCD丝杆，所述CCD连接在CCD丝杆上，驱动装置驱动CCD沿着CCD滑轨进行上下运 动，以获取最佳解析度所对应的位置，使用两个光电感应器作为CCD上下运动的限位。作为本实用新型的进一步改进，透镜组运动系统的驱动装置包括透镜组步进马 达和透镜组丝杆，所述透镜组连接在透镜组丝杆上，透镜组步进马达与透镜组丝杆驱动 透镜组基台沿着透镜滑轨进行上下运动，以对应CCD的位置获取设定解析度。作为本实用新型的进一步改进，在所述透镜滑轨上设有两个光电感应器作为透 镜组基台上下运动的限位。[0010]作为本实用新型的进一步改进，所述CCD滑轨和透镜滑轨为同一个滑轨，滑轨 包括两条平行的线形滑轨，CCD和透镜组分别通过两个滑块连接于滑轨上，CCD在透镜 组的上部。CCD运动系统与透镜的运动系统在同一滑轨上进行上下运动，以节省空间与 重量，这两个运动系统中，CCD运动区域的下端与透镜运动区域上端在竖直方向上有重 叠的区域。作为本实用新型的进一步改进，CCD运动系统与透镜的运动系统使用了防撞感 应器以防止在运动范围的重叠区域发生碰撞。防撞感应器由感应片与光电感应器组成， 感应片固定在CCD底座上，感应器固定在透镜底座上。

图1本实用新型实施例1正面图；图2为CCD运动系统和透镜运动系统的侧面结构示意图；图3为基座运动系统结构示意图；图4为CCD运动系统结构示意图；图5为透镜运动系统结构示意图；图6本实用新型实施例1结构示意图。
具体实施方式
实施例1如图1和图6所示，三轴运动结构光学扫描头，包含底座1.1和三组独立运动系 统光学头基座运动系统2、CCD运动系统3、透镜运动系统4。CCD运动系统3和透 镜运动系统4构成光学扫描头1，光学扫描头1连接在光学头基座5上，光学头基座5设 置在基座运动系统2上，基座运动系统2与底座1.1连接。CCD设置在CCD运动系统3 上，透镜组设置在透镜组运动系统4上。基座运动系统2、CCD运动系统3和透镜组运 动系统4各自设有驱动装置，分别驱动光学头基座5、CCD和透镜组沿Z轴方向运动。 即基座运动系统2控制光学头基座5运动，CCD运动系统3与透镜运动系统4固定在光 学头基座5上。如图2、图3和图6所示，整个光学头的上下运动由基座运动系统2控制完成。 基座运动系统2的步进马达2.1通过联轴器2.2连接丝杆2.3，光学头基座5固定在轴承支 架2.6上随着马达2.1转动沿着丝杆上下运动。基座运动系统2上端与下端分别有上限位 感应器2.4与下限位感应器2.5。如图2和图4所示，CCD运动系统3固定在光学头基座5上，CCD步进马达3.1 驱动丝杆3.2转动使CCD基台3.7沿着线性导轨3.3上下运动，CCD基台通过滑块3.4在 线性导轨3.3上活动。上下各一限位感应器3.5, 3.6。如图2和图5所示，透镜运动系统4中透镜步进马达4.1驱动透镜基台4.5沿 着丝杆4.2与线性导轨3.3上下运动，线性导轨3.3上下各有一限位感应器4.6、4.4。如图4和图5所示，为了避免CCD与透镜相撞，在CCD运动系统和透镜运动系 统中设有防撞感应器。防撞感应器包括光电感应器4.6和感应片3.8，感应器4.6固定在 透镜基台4.5后面，感应片3.8在CCD基台3.7后面。一旦两者接近到一定距离，光电感应器4.6感应到感应片3.8, CCD马达3.1与透镜马达4.1都将停止转动。
权利要求1.三轴运动结构光学头，包括底座、光学头基座、CCD运动系统和透镜组运动系 统，CCD运动系统和透镜组运动系统构成光学扫描头，其特征是，所述光学扫描头固定 在光学头基座上，光学头基座设置在基座运动系统上，基座运动系统与底座连接，CCD 设置在CCD运动系统上，透镜组设置在透镜组运动系统上；所述基座运动系统、CCD运 动系统和透镜组运动系统各自设有驱动装置，分别驱动光学头基座、CCD和透镜组沿Z 轴方向运动。
2.根据权利要求1所述的三轴运动结构光学头，其特征是，所述基座运动系统包括轴 承支架和驱动装置，所述光学头基座设在轴承支架上；所述驱动装置由步进马达和驱动 丝杆组成；所述光学头基座上设有相平行的CCD滑轨和透镜滑轨，所述CCD运动系统与 透镜运动系统分别通过滑块承托于所述的CCD滑轨和透镜滑轨上。
3.根据权利要求1所述的三轴运动结构光学头，其特征是，CCD运动系统的驱动装 置包括CCD步进马达和CCD丝杆，所述CCD连接在CCD丝杆上，驱动装置驱动CCD 沿着CCD滑轨进行上下运动。
4.根据权利要求1所述的三轴运动结构光学头，其特征是，透镜组运动系统的驱动装 置包括透镜组步进马达和透镜组丝杆，所述透镜组连接在透镜组丝杆上，透镜组步进马 达与透镜组丝杆驱动透镜组基台沿着透镜滑轨进行上下运动。
5.根据权利要求1所述的三轴运动结构光学头，其特征是，在所述透镜滑轨上设有两 个光电感应器作为透镜组基台上下运动的限位。
6.根据权利要求1所述的三轴运动结构光学头，其特征是，CCD运动系统与透镜 的运动系统中设有防撞感应器，防撞感应器由感应片与光电感应器组成，感应片固定在 CCD底座上，感应器固定在透镜底座上。
7.根据权利要求2所述的三轴运动结构光学头，其特征是，所述CCD滑轨和透镜滑 轨为同一个滑轨，滑轨包括两条平行的线形滑轨，CCD和透镜组分别通过两个滑块连接 于滑轨上，CCD在透镜组的上部。
专利摘要三轴运动结构光学头，包括底座、光学头基座、CCD运动系统和透镜组运动系统，CCD运动系统和透镜组运动系统构成光学扫描头，所述光学扫描头固定在光学头基座上，光学头基座设置在基座运动系统上，基座运动系统与底座连接，CCD设置在CCD运动系统上，透镜组设置在透镜组运动系统上；所述基座运动系统、CCD运动系统和透镜组运动系统各自设有驱动装置，分别驱动光学头基座、CCD和透镜组沿Z轴方向运动。
文档编号G01D11/00GK201803738SQ20102026287
公开日2011年4月20日 申请日期2010年7月19日 优先权日2010年7月19日
发明者周春铭 申请人:南京协力电子科技集团有限公司