一种PCB产品外观检测设备及其检测方法转让专利

申请号 : CN202311598948.7

文献号 : CN117309890B

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基本信息:

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相似专利:

发明人 : 邱小平雷群英

申请人 : 海顺自动化科技(惠州)有限公司

摘要 :

本发明涉及PCB板检测技术领域,具体涉及一种PCB产品外观检测设备及其检测方法,包括设备座,设备座上安装有导轨,且导轨上设有电磁开关,设备座上活动安装有摄像头,用于随着产品移动来调节检测位置;往复上料组件包括推动产品的上料架,还包括转动设置在设备座上并与上料架驱动连接的螺旋叶片;拨动组件,拨动组件包括弹性安装在设备座底面的活动块,用于推动产品移动结束后自动复位,活动块上设有电磁铁;以及滑动安装在活动块磁性活动件,磁性活动件上设有多组等距分布并与螺旋叶片配合的配合槽,且初始电磁铁断电状态下配合槽与螺旋叶片脱离无接触。本发明不需要对产品件固定,即可检测产品的外观,降低了检测周期,提高了检测效率。

权利要求 :

1.一种PCB产品外观检测设备,其特征在于,包括:

设备座(1),所述设备座(1)上安装有引导产品移动的导轨(11),且导轨(11)上设有电磁开关(12),所述导轨(11)为L型,且所述设备座(1)上活动安装有位于导轨(11)一侧的摄像头(17),用于随着产品移动来调节检测位置;

往复上料组件(2),所述往复上料组件(2)包括推动产品的上料架(21),所述上料架(21)可以同时推动两组产品移动,且上料架(21)一端短一端长,短的一端用于上料,长的一端用于推动产品在导轨(11)内纵向移动,还包括转动设置在设备座(1)上并与上料架(21)驱动连接的螺旋叶片(22);

拨动组件(3),所述拨动组件(3)包括弹性安装在设备座(1)底面的活动块(31),用于推动产品移动结束后自动复位,且活动块(31)上设有与电磁开关(12)电性连接的电磁铁(33),所述活动块(31)滑动安装在设备座(1)上,且活动块(31)远离螺旋叶片(22)的一侧设有弹簧(35),所述活动块(31)上靠近弹簧(35)的一侧设有拨杆(311),用来拨动产品在导轨(11)上横向移动,所述摄像头(17)通过驱动柱(16)设置在设备座(1)上,且驱动柱(16)上设有竖直分布的导槽二(161),所述设备座(1)上还设有与驱动柱(16)电性连接的启动开关(19),且启动开关(19)位于弹簧(35)内,用于活动块(31)复位后接触启动开关(19)来关闭驱动柱(16),所述设备座(1)还包括套设在驱动柱(16)上的固定套(15),且固定套(15)上设有导槽一(151),且导槽一(151)为弧形槽,所述固定套(15)和驱动柱(16)之间设有发条弹簧(18),用于驱动柱(16)未转动时复位;

以及滑动安装在活动块(31)内并位于电磁铁(33)上方的磁性活动件(32),所述磁性活动件(32)上设有多组等距分布并与螺旋叶片(22)配合的配合槽(321),且初始电磁铁(33)断电状态下配合槽(321)与螺旋叶片(22)脱离无接触。

2.根据权利要求1所述的一种PCB产品外观检测设备,其特征在于,所述导轨(11)上设有弹性安装的限位件一(13)和限位件二(14),所述限位件一(13)位于导轨(11)与产品横向接触的一侧,限位件二(14)位于导轨(11)与产品纵向接触的一侧,用于防止产品在输送过程中回溜,所述设备座(1)上设有两组分别位于导轨(11)上下两侧的反光镜,用于配合摄像头(17)采集产品图像信息。

3.根据权利要求2所述的一种PCB产品外观检测设备,其特征在于,所述限位件二(14)在竖直方向投影形状为三角形,用于产品被上料架(21)推动越过限位件二(14)的中心处且上料架(21)回拨时,产品在限位件二(14)复位的推动下仍可以位移一段距离。

4.根据权利要求3所述的一种PCB产品外观检测设备,其特征在于,所述上料架(21)与导轨(11)滑动连接,且上料架(21)上设有齿条(211)以及与齿条(211)配合的齿轮组(212),所述齿轮组(212)包括与齿条(211)啮合连接的齿轮一以及与齿轮一同轴的齿轮二,还包括与螺旋叶片(22)同轴并与齿轮二啮合连接的齿轮三,用于配置不同直径比的齿轮一、齿轮二和齿轮三,来设置不同的路径比,即产品纵向移动的距离来对应调节产品横向移动的距离。

5.根据权利要求4所述的一种PCB产品外观检测设备,其特征在于,所述摄像头(17)在顶部时和摄像头(17)底部时之间的角度为a,且a<90°。

6.一种PCB产品外观的检测方法,应用于上述权利要求5所述的一种PCB产品外观检测设备,其特征在于,所述检测方法包括以下步骤:

S1、通过上料架(21)将产品推入导轨(11)横向的一端,在产品在导轨(11)上落位后触碰电磁开关(12),此时给电磁铁(33)通电通磁来推动磁性活动件(32)与螺旋叶片(22)接触;

S2、上料架(21)复位并准备推动下一组产品,在上料架(21)复位移动时,带动齿条(211)配合齿轮组(212)来驱动螺旋叶片(22)转动,螺旋叶片(22)与磁性活动件(32)上的配合槽(321)配合将活动块(31)整体拉动,通过活动块(31)上的拨杆(311)推动产品横向移动;

S3、在活动块(31)移动时脱离启动开关(19),此时启动开关(19)启动,控制驱动柱(16)顺时针转动,配合固定套(15)上的导槽一(151)以及驱动柱(16)上的导槽二(161),使得摄像头(17)移动并转向设有往复上料组件(2)的方向,对横向移动的产品上部进行外观检测;

S4、当产品越过电磁开关(12)后,上部的检测结束,电磁铁(33)断电使得磁性活动件(32)与螺旋叶片(22)脱离,此时在弹簧(35)的作用下,活动块(31)复位准备下一次的推料,与此同时挤压启动开关(19)关闭,驱动柱(16)在发条弹簧(18)的复位作用下逆时针转动,将摄像头(17)移动到产品下方,在上料架(21)推料时对纵向移动产品的下部进行外观检测;

S5、循环上述步骤,实现自动对产品进行进料推送,同时对产品两侧的外观进行检测。

说明书 :

一种PCB产品外观检测设备及其检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及PCB板检测技术领域,具体涉及一种PCB产品外观检测设备及其检测方法。

背景技术

[0002] 电路板可称为印刷线路板或印刷电路板,英文名称为(Printed Circuit Board)PCB、(Flexible Printed Circuit board)FPC线路板(FPC线路板又称柔性线路板柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性,绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。)和软硬结合板(reechas,Soft and hard combination plate)‑FPC与PCB的诞生与发展,催生了软硬结合板这一新产品。因此,软硬结合板,就是柔性线路板与硬性线路板,经过压合等工序,按相关工艺要求组合在一起,形成的具有FPC特性与PCB特性的线路板。
[0003] 目前市面上的PCB板外观检测设备,通过图像采集设备对PCB板进行采集检测,一面检测之后将PCB板翻转,在对另一侧进行检测,由于PCB板通过夹持组件夹持,所以无法很好的检测PCB板的外形是否存在缺陷,另外PCB板在检测时需要夹持,以便后续检测时的翻转,增加了产品固定的步骤,使得产品的检测周期时长有所增长,导致产品的检测效率降低。

发明内容

[0004] 针对现有技术所存在的上述缺点,本发明提供了一种PCB产品外观检测设备及其检测方法,能够有效地解决现有技术中检测时需要额外固定,且需要翻转产品,导致检测周期增加,降低检测效率的问题。
[0005] 为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
[0006] 本发明提供一种PCB产品外观检测设备,包括:
[0007] 设备座,所述设备座上安装有引导产品移动的导轨,且导轨上设有电磁开关,所述设备座上活动安装有位于导轨一侧的摄像头,用于随着产品移动来调节检测位置;
[0008] 往复上料组件,所述往复上料组件包括推动产品的上料架,还包括转动设置在设备座上并与上料架驱动连接的螺旋叶片;
[0009] 拨动组件,所述拨动组件包括弹性安装在设备座底面并始终拉向远离螺旋叶片的活动块,用于推动产品移动结束后自动复位,且活动块上设有与电磁开关电性连接的电磁铁;
[0010] 以及滑动安装在活动块内并位于电磁铁上方的磁性活动件,所述磁性活动件上设有多组等距分布并与螺旋叶片配合的配合槽,且初始电磁铁断电状态下配合槽与螺旋叶片脱离无接触。
[0011] 进一步地,所述导轨为L型,且导轨上设有弹性安装的限位件一和限位件二,所述限位件一位于导轨与产品横向接触的一侧,限位件二位于导轨与产品纵向接触的一侧,用于防止产品在输送过程中回溜,所述设备座上设有两组分别位于导轨上下两侧的反光镜,用于配合摄像头采集产品图像信息。
[0012] 进一步地,所述限位件二在竖直方向投影形状为三角形,用于产品被上料架推动越过限位件二的中心处且上料架回拨时,产品在限位件二复位的推动下仍可以位移一段距离。
[0013] 进一步地,所述上料架与导轨滑动连接,且上料架上设有齿条以及与齿条配合的齿轮组,所述齿轮组包括与齿条啮合连接的齿轮一以及与齿轮一同轴的齿轮二,还包括与螺旋叶片同轴并与齿轮二啮合连接的齿轮三,用于配置不同直径比的齿轮一、齿轮二和齿轮三,来设置不同的路径比,即产品纵向移动的距离来对应调节产品横向移动的距离。
[0014] 进一步地,所述活动块滑动安装在设备座上,且活动块远离螺旋叶片的一侧设有弹簧,所述活动块上靠近弹簧的一侧设有拨杆,用来拨动产品在导轨上移动。
[0015] 进一步地,所述摄像头通过驱动柱设置在设备座上,且驱动柱上设有竖直分布的导槽二,所述设备座上还设有与驱动柱电性连接的启动开关,且启动开关位于弹簧内,用于活动块复位后接触启动开关来关闭驱动柱。
[0016] 进一步地,所述设备座还包括套设在驱动柱上的固定套,且固定套上设有导槽一,所述固定套和驱动柱之间设有发条弹簧,用于驱动柱未转动时复位。
[0017] 进一步地,所述导槽一为弧形槽,且摄像头在顶部时和摄像头底部时之间的角度为a,且a<90°。
[0018] 一种PCB产品外观的检测方法,应用于上述的一种PCB产品外观检测设备,所述检测方法包括以下步骤:
[0019] S1、通过上料架将产品推入导轨横向的一端,在产品在导轨上落位后触碰电磁开关,此时给电磁铁通电通磁来推动磁性活动件与螺旋叶片接触;
[0020] S2、上料架复位并准备推动下一组产品,在上料架复位移动时,带动齿条配合齿轮组来驱动螺旋叶片转动,螺旋叶片与磁性活动件上的配合槽配合将活动块整体拉动,通过活动块上的拨杆推动产品横向移动;
[0021] S3、在活动块移动时脱离启动开关,此时启动开关启动,控制驱动柱顺时针转动,配合固定套上的导槽一以及驱动柱上的导槽二,使得摄像头移动并转向设有往复上料组件的方向,对横向移动的产品上部进行外观检测;
[0022] S4、当产品越过电磁开关后,上部的检测结束,电磁铁断电使得磁性活动件与螺旋叶片脱离,此时在弹簧的作用下,活动块复位准备下一次的推料,与此同时挤压启动开关关闭,驱动柱在发条弹簧的复位作用下逆时针转动,将摄像头移动到产品下方,在上料架推料时对纵向移动产品的下部进行外观检测;
[0023] S5、循环上述步骤,实现自动对产品进行进料推送,同时对产品两侧的外观进行检测。
[0024] 有益效果
[0025] 本发明提供的技术方案,与已知的现有技术相比,具有如下有益效果:
[0026] 一、通过上料架推动产品与导轨上的电磁开关接触来启动电磁铁使其与磁性活动件发生相斥或者相吸,从而改变磁性活动件与螺旋叶片之间的位置,使得上料架复位缩回时驱动活动块来带动产品移动,配合摄像头对产品件外观检测,不需要对产品件固定,即可检测产品的外观,降低了检测周期,提高了检测效率;
[0027] 二、通过活动块的移动来配合上料架进行循环往复的上料,以及活动块的位置关系来改变驱动柱是否转动,配合固定套上的导槽一以及驱动柱上的导槽二和发条弹簧,使得摄像头可以翻转以及自动进行高度调节,可以对产品的两侧进行检测,检测的范围更加广泛,无论是单侧还是两侧均需要检测的产品,都可以使用,适用范围更加广泛。

附图说明

[0028] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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。
[0029] 图1为本发明的整体结构示意图;
[0030] 图2为本发明导轨的结构示意图;
[0031] 图3为本发明拨动组件和齿条的连接示意图;
[0032] 图4为图3中磁性活动件的局部剖视图;
[0033] 图5为本发明上料架的结构示意图;
[0034] 图6为本发明摄像头与驱动柱的安装结构示意图;
[0035] 图7为本发明驱动柱和固定套连接的局部剖视图;
[0036] 图8为本发明摄像头在不同位置时之间的俯视图。
[0037] 附图标记:1、设备座;11、导轨;12、电磁开关;13、限位件一;14、限位件二;15、固定套;151、导槽一;16、驱动柱;161、导槽二;17、摄像头;18、发条弹簧;19、启动开关;2、往复上料组件;21、上料架;211、齿条;212、齿轮组;22、螺旋叶片;3、拨动组件;31、活动块;311、拨杆;32、磁性活动件;321、配合槽;33、电磁铁;35、弹簧。

具体实施方式

[0038] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0039] 下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
[0040] 实施例:
[0041] 一种PCB产品外观检测设备,参照附图1‑8,包括:
[0042] 设备座1,设备座1上安装有引导产品移动的导轨11,推动产品时,产品会在导轨11内移动,从而进行逐步检测,且导轨11上设有电磁开关12,通过按压电磁开关12用来控制或者解除后续对活动块31和螺旋叶片22之间的连接关系,导轨11为L型,且导轨11上设有弹性安装的限位件一13和限位件二14,限位件一13和限位件二14均与导轨11滑动连接,且限位件一13和限位件二14之间设有弹性件,用于始终将限位件一13和限位件二14推出导轨11,限位件一13位于导轨11与产品横向接触的一侧,用于隔开横向移动和纵向移动的产品,防止相互干涉,限位件二14位于导轨11与产品纵向接触的一侧,用于防止产品在输送过程中回溜,限位件二14在竖直方向投影形状为三角形,用于产品被上料架21推动越过限位件二14的中心处且上料架21回拨时,产品在限位件二14复位的推动下仍可以位移一段距离,设备座1上设有两组分别位于导轨11上下两侧的反光镜,用于配合摄像头17采集产品图像信息,且反光镜上均设有灯珠,用于照片且摄像头17采集图像时更清晰,两组反光镜一组位于导轨11上方并与产品之间呈45°,另一组位于导轨11的下方并朝向驱动柱16并与产品底部之间呈45°,两组反光镜分别对应摄像头17的两个极端位置,参照图8;
[0043] 设备座1上活动安装有位于导轨11一侧的摄像头17,用于随着产品移动来调节检测位置;
[0044] 进一步的,摄像头17通过驱动柱16设置在设备座1上,且驱动柱16上设有竖直分布的导槽二161,用于给摄像头17移动提供导向,设备座1上还设有与驱动柱16电性连接的启动开关19,且启动开关19位于弹簧35内,用于活动块31复位后接触启动开关19来关闭驱动柱16,此时驱动柱16动力关闭。
[0045] 其中,设备座1还包括套设在驱动柱16上的固定套15,且固定套15上设有导槽一151,导槽一151用于引导摄像头17发生角度的变化,在摄像头17位于导槽一151上端的极端位置后,朝向往复上料组件2,而摄像头17位于导槽一151下端的极端位置后,朝向限位件二
14,固定套15和驱动柱16之间设有发条弹簧18,用于驱动柱16未转动时复位,在驱动柱16断电时在发条弹簧18的作用下使得摄像头17移动到导槽一151下端的极端位置并朝向限位件二14对准产品的下方,上料架21推动产品时,对导轨11内产品的下部分进行图像采集检测。
[0046] 另外,导槽一151为弧形槽,且摄像头17在顶部时和摄像头17底部时之间的角度为a,且a<90°,便于摄像头17及时的检测到产品。
[0047] 往复上料组件2,往复上料组件2包括推动产品的上料架21,上料架21和设备座1之间设有驱动设备,如气缸,液压缸,电动气缸等,可有选择任何可以往复移动的动力设备,还包括转动设置在设备座1上并与上料架21驱动连接的螺旋叶片22;
[0048] 具体的,上料架21与导轨11滑动连接,且上料架21上设有齿条211以及与齿条211配合的齿轮组212,齿轮组212包括与齿条211啮合连接的齿轮一以及与齿轮一同轴的齿轮二,还包括与螺旋叶片22同轴并与齿轮二啮合连接的齿轮三,用于配置不同直径比的齿轮一、齿轮二和齿轮三,来设置不同的路径比,即产品纵向移动的距离来对应调节产品横向移动的距离,从而可以根据产品的尺寸,来设置不同齿数比来适应不同的产品,提高成品的适应范围。
[0049] 拨动组件3,拨动组件3包括弹性安装在设备座1底面并始终拉向远离螺旋叶片22的活动块31,用于推动产品移动结束后自动复位,方便下一次的推料进料,具体的,活动块31滑动安装在设备座1上,且活动块31远离螺旋叶片22的一侧设有弹簧35,活动块31上靠近弹簧35的一侧设有拨杆311,用来拨动产品在导轨11上移动,活动块31上设有与电磁开关12电性连接的电磁铁33,通过产品落位后与电磁开关12接触给电磁铁33通电,以此来连接磁性活动件32和螺旋叶片22,使得上料架21缩回时拉动活动块31,而在产品与电磁开关12脱离后,给电磁铁33断电,使得磁性活动件32与螺旋叶片22脱离,从而实现活动块31的复位,以及滑动安装在活动块31内并位于电磁铁33上方的磁性活动件32,磁性活动件32上设有多组等距分布并与螺旋叶片22配合的配合槽321,且初始电磁铁33断电状态下配合槽321与螺旋叶片22脱离无接触,同时电磁开关12可以是改变电磁铁33电流方向的开关,在电磁开关
12挤压和非挤压时给电磁铁33通入不同流向的电流,从而改变电磁铁33的磁极,最后推动或者拉动磁性活动件32,更加的完善,不易出现磁性活动件32与螺旋叶片22脱离不及时的情况。
[0050] 一种PCB产品外观的检测方法,应用于上述的一种PCB产品外观检测设备,检测方法包括以下步骤:
[0051] S1、通过上料架21将产品推入导轨11横向的一端,在产品在导轨11上落位后触碰电磁开关12,此时给电磁铁33通电通磁来推动磁性活动件32与螺旋叶片22接触,或者改变通入电磁铁33的电流方向,使得电磁铁33与磁性活动件32相斥,将磁性活动件32向下推动并与螺旋叶片22接触;
[0052] S2、随后上料架21复位并准备推动下一组产品,在上料架21复位缩回时,带动齿条211配合齿轮组212来驱动螺旋叶片22转动,由于此时螺旋叶片22与磁性活动件32接触,螺旋叶片22转动时与配合槽321配合将活动块31整体拉动并拉伸弹簧35,通过设置在活动块
31上的拨杆311推动产品横向移动;
[0053] S3、在活动块31移动时脱离启动开关19的同时,启动开关19启动并控制驱动柱16顺时针转动,配合固定套15上的导槽一151以及驱动柱16上的导槽二161,使得摄像头17移动并转向设有往复上料组件2的方向,随着上料架21继续缩回,持续带动产品横向移动,配合摄像头17对产品上部外观进行检测;
[0054] S4、当产品完全越过电磁开关12后,上部的检测结束,电磁铁33断电使得磁性活动件32与螺旋叶片22脱离,或者改变通入电磁铁33的电流方向,使得磁性活动件32和电磁铁33相吸并与螺旋叶片22脱离,此时在弹簧35的复位作用下,拉动活动块31复位准备下一次的推料,与此同时挤压启动开关19关闭,驱动柱16在发条弹簧18的复位作用下逆时针转动,将摄像头17从导槽一151的上端极端位置移动到下端极端位置,即移动到产品下方并对准反光镜,在上料架21再次推料时,对纵向移动产品的下部进行外观检测,上料架21可以同时推动两组产品移动,且上料架21一端短一端长,短的一端用于上料,长的一端用于推动产品在导轨11内纵向移动;
[0055] S5、循环上述步骤,实现自动对产品进行进料推送,同时对产品两侧的外观进行检测。
[0056] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,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,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。