一种印刷波导腔体样品的拖具台及其工作方法与流程

本发明属于微波器件加工工装，具体涉及一种印刷波导腔体样品的拖具台及其工作方法。

背景技术：

1、高频通信核心组件通常都是腔体结构器件，通过特定的几何形状和尺寸引导和辐射信号，实现高效信号传输或定向辐射，广泛用于卫星通信、地面通信、航空航天和国务、测试和测量等领域。随着高频化、低功耗、小型化、宽带宽的需求加剧，腔体结构器件制造工艺方面面临着更高的挑战。在高频段下，很多在低频领域可忽视的问题就会凸显出来，因此腔体的物理尺寸、制造工艺的缺陷就显得格外重要。焊接面的空洞率、边缘未完整覆盖、熔渣或者任何改变波导腔体尺寸、结构的工艺缺陷会造成损耗增加、信号反射、谐振频率偏移等，最终影响器件的性能，还会导致气密性失效、散热性能变差、整体结构的机械性能变差、可靠性降低等。因此，腔体结构器件的性能需求对制造工艺提出了新的要求。腔体的焊接工艺又是关键工艺步骤，其中空洞率问题占据产品失效原因的80%，通过对锡膏印刷工艺的掌握可提高产品焊接质量。

2、在丝网印刷领域，为了保证印刷图案的精准度与一致性，通常需要使用专用的印刷拖具工装（载具）来承载和固定波导腔体，并将其传输至印刷机台进行作业。然而，现有的波导腔体印刷工装中，由于传统的印刷工装多依赖人工目视对齐或简单的机械限位，难以满足高精度印刷的需求；波导腔体通常为矩形或异形结构，在某些视角下具有对称性；目前的工装缺乏有效的方向辨识设计；夹持方式单一，易损伤工件或固定不稳，并且定位累积误差大，影响印刷效果。综合来看，目前的波导腔体印刷工装中，自动化对位精度相对较低，累积误差较高；缺乏防错机制导致样品可能装反，刚性夹持可能会损伤工件。

技术实现思路

1、本发明提供一种印刷波导腔体样品的拖具台及其工作方法，目的在于解决目前波导腔体印刷工装中自动化对位精度相对较低，累积误差较高，缺乏防错机制导致样品可能装反，以及刚性夹持可能会损伤工件的问题。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供一种印刷波导腔体样品的拖具台，包括工装本体，工装本体呈矩形框架状，中部设置有用于容纳波导腔体样品的镂空区域；工装本体的边角区域设置有呈非对称分布的方向辨识孔，方向辨识孔用于指示样品的放置方向；

4、工装本体上设置有贯穿工装本体的ccd图像识别孔，ccd图像识别孔用于配合外部视觉系统进行位置校准；工装本体的侧边设置有弹簧片安装孔，弹簧片安装孔用于安装弹性压片以固定样品；

5、工装本体的中心区域设置有样品安装和卸装孔，样品安装和卸装孔用于样品的底部支撑与初步定位；工装本体的侧壁开设置有拿取样品操作槽，拿取样品操作槽用于辅助样品的装卸操作。

6、在一些实施方式中，方向辨识孔的数量设置为至少三个；任意三个方向辨识孔之间的间距不完全相等，或者排列形状不具备中心对称性；当样品正确放置时，方向辨识孔与样品的特定特征对齐。

7、在一些实施方式中，ccd图像识别孔为贯穿工装本体的通孔结构，通孔结构作为光学基准点供ccd相机捕捉坐标信息；ccd图像识别孔与样品安装和卸装孔的中心具有预设的相对位置；ccd图像识别孔用于实现印刷图案与波导腔体端面的自动纠偏与中心定位。

8、在一些实施方式中，弹簧片安装孔为沉头孔或者螺纹孔，弹簧片安装孔安装的弹性压片延伸至容纳槽上方，弹性压片的下表面覆盖有保护垫层。

9、进一步地，保护垫层的材质为特氟龙或者橡胶。

10、在一些实施方式中，拿取样品操作槽为u型或者v型缺口结构，拿取样品操作槽的宽度和深度能够满足容纳操作人员的手指，以便施力提起样品。

11、在一些实施方式中，工装本体上还设置有样品与印刷工装定位孔，样品与印刷工装定位孔设置于工装本体的镂空区域周边，样品与印刷工装定位孔用于实现样品与拖具台之间的定位。

12、在一些实施方式中，工装本体上还设置有印刷工装与印刷台定位孔，印刷工装与印刷台定位孔设置于工装本体的边角区域，印刷工装与印刷台定位孔用于实现拖具台与印刷设备平台之间的定位与锁合。

13、在一些实施方式中，样品安装和卸装孔为面中心通孔，面中心通孔用于样品安装和拆卸。

14、本发明还提供一种印刷波导腔体样品的拖具台的工作方法，是基于上述印刷波导腔体样品的拖具台而进行的，包括如下步骤：

15、通过拿取样品操作槽将样品放置于工装本体的镂空区域；

16、通过ccd图像识别孔与方向辨识孔使得待印刷样品、印刷拖具以及印刷台三者定位，使得样品位于理论印刷位置；

17、进行印刷操作，通过网版实现波导腔体的图形印刷；弹簧片安装孔处的弹簧片持续提供柔性压紧力，防止样品位移；

18、样品印刷后，通过拿取样品操作槽将样品取出，完成印刷操作。

19、与现有技术相比，本发明一种印刷波导腔体样品的拖具台，具有以下有益效果：

20、本发明通过镂空区域减轻了工装本体的整体重量，方向辨识孔利用非对称排列的几何特征能够在物理层面上直接指示样品的唯一正确放置方向。ccd图像识别孔使得外部视觉系统能够透过该孔准确捕捉工装本体在印刷平台上的绝对坐标位置。弹簧片安装孔使得样品能够借助弹性元件的预紧力实现柔性固定，既保证了印刷过程中样品不发生位移。样品安装和卸装孔为样品的放入提供了初步的落位支撑与导向约束，使样品在放入时能够快速找到正确的位置区间，缩短了人工或自动上料时的对位时间。拿取样品操作槽为操作人员的手指或自动化机械手提供了明确的施力空间和抓取位置，避免了在装卸样品时因操作空间不足而导致的样品磕碰或工装倾斜，提升了上下料操作的便捷性与安全性。优化了自动化印刷作业的精度和效率。

1.一种印刷波导腔体样品的拖具台，其特征在于，包括工装本体（1），所述工装本体（1）呈矩形框架状，中部设置有用于容纳波导腔体样品的镂空区域；所述工装本体（1）的边角区域设置有呈非对称分布的方向辨识孔（2），所述方向辨识孔（2）用于指示样品的放置方向；

2.根据权利要求1所述一种印刷波导腔体样品的拖具台，其特征在于，所述方向辨识孔（2）的数量设置为至少三个；任意三个所述方向辨识孔（2）之间的间距不完全相等，或者排列形状不具备中心对称性；当样品正确放置时，所述方向辨识孔（2）与样品的特定特征对齐。

3.根据权利要求1所述一种印刷波导腔体样品的拖具台，其特征在于，所述ccd图像识别孔（4）为贯穿工装本体（1）的通孔结构，通孔结构作为光学基准点供ccd相机捕捉坐标信息；所述ccd图像识别孔（4）与样品安装和卸装孔（6）的中心具有预设的相对位置；所述ccd图像识别孔（4）用于实现印刷图案与波导腔体端面的自动纠偏与中心定位。

4.根据权利要求1所述一种印刷波导腔体样品的拖具台，其特征在于，所述弹簧片安装孔（3）为沉头孔或者螺纹孔，所述弹簧片安装孔（3）安装的弹性压片延伸至容纳槽上方，弹性压片的下表面覆盖有保护垫层。

5.根据权利要求4所述一种印刷波导腔体样品的拖具台，其特征在于，所述保护垫层的材质为特氟龙或者橡胶。

6.根据权利要求1所述一种印刷波导腔体样品的拖具台，其特征在于，所述拿取样品操作槽（5）为u型或者v型缺口结构，所述拿取样品操作槽（5）的宽度和深度能够满足容纳操作人员的手指，以便施力提起样品。

7.根据权利要求1所述一种印刷波导腔体样品的拖具台，其特征在于，所述工装本体（1）上还设置有样品与印刷工装定位孔（7），所述样品与印刷工装定位孔（7）设置于工装本体（1）的镂空区域周边，所述样品与印刷工装定位孔（7）用于实现样品与拖具台之间的定位。

8.根据权利要求1所述一种印刷波导腔体样品的拖具台，其特征在于，所述工装本体（1）上还设置有印刷工装与印刷台定位孔（8），所述印刷工装与印刷台定位孔（8）设置于工装本体（1）的边角区域，所述印刷工装与印刷台定位孔（8）用于实现拖具台与印刷设备平台之间的定位与锁合。

9.根据权利要求1所述一种印刷波导腔体样品的拖具台，其特征在于，所述样品安装和卸装孔（6）为面中心通孔，所述面中心通孔用于样品安装和拆卸。

10.一种印刷波导腔体样品的拖具台的工作方法，其特征在于，是基于权利要求1-9任一项所述印刷波导腔体样品的拖具台而进行的，包括如下步骤：