CN104976952A - Pcb微钻参数测量系统的检测机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及检测设备技术领域，特别是一种PCB微钻参数测量系统的检测机构；包括刃面检测装置、侧面检测装置和芯厚检测装置，所述侧面检测装置和所述芯厚检测装置并列设置，所述刃面检测装置和所述侧面检测装置的检测方向相垂直，所述侧面检测装置的正下方设置有一旋转放置台；本发明通过设置刃面检测装置、侧面检测装置和芯厚检测装置能够对PCB微钻的参数进行自动检测，通过与其它输送机构相配合使用从而实现PCB微钻参数检测的全自动化，提高检测效率和检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及检测设备技术领域，特别是一种PCB微钻参数测量系统的检测机构。
背景技术
随着印刷电路板(PCB)技术和产品的发展，对用于加工印刷电路板的微型钻头的要求越来越高。PCB用微型钻头(简称PCB微钻)是一种形状复朵的带螺旋槽的微孔加工工具，由传统的麻花钻衍生而来。PCB微钻尺寸微小，其钻尖结构要借助光学显微镜才能观察到。
目前，PCB微钻基本上都是采用人工手工测量的方法通过三座标测量仪等对PCB微钻的各个参数逐一进行测量，采用这种方法，测试的效率低，且测试人员操作的熟练程度也会影响测试的精度。
发明内容
本发明为了解决目前测试人员手工对PCB微钻进行测量时，导致测试效率低、精度不高的问题而提供的一种PCB微钻参数测量系统的检测机构。
为达到上述功能，本发明提供的技术方案是：
一种PCB微钻参数测量系统的检测机构，包括刃面检测装置、侧面检测装置和芯厚检测装置，所述侧面检测装置和所述芯厚检测装置并列设置，所述刃面检测装置和所述侧面检测装置的检测方向相垂直，所述侧面检测装置的正下方设置有一旋转放置台。
优选地，所述旋转放置台包括放置平台、伺服电机和夹持头，所述伺服电机与所述放置平台相连接并驱动所述放置平台旋转，所述夹持头安装在所述放置平台上。
优选地，所述刃面检测装置包括CCD摄像组A、镜头托块A和调整机构，所述CCD摄像组A固定在所述镜头托块A上，所述镜头托块A固定安装在调整机构上，所述调整机构用于调节镜头托块A的前后、左右和上下的位置。
优选地，所述侧面检测装置包括CCD摄像组B、镜头托块B和调整机构，所述CCD摄像组B固定在所述镜头托块B上，所述镜头托块B固定安装在调整机构上，所述调整机构用于调节镜头托块A的前后、左右和上下的位置。
优选地，所述芯厚检测装置包括CCD摄像组C、镜头托块C、放置架A和转动盘，所述CCD摄像组C固定在所述镜头托块C上，所述转动盘与一伺服电机组连接，并由所述伺服电机组驱动转动，所述放置架A通过一滚珠丝杆副与所述转动盘连接，所述放置架A上开设有放置PCB微钻的放置孔，放置架A的侧面开设有凹槽，一转动轮安装在伺服电机A的输出轴上，所述伺服电机A固定安装在所述滚珠丝杆副上，PCB微钻放置到所述放置孔后，转动轮通过所述凹槽与PCB微钻的下端面相切从而驱动PCB微钻旋转。
优选地，所述夹持头可转动安装在旋转块上，所述旋转块固定在所述伺服电机B的输出轴上并由所述伺服电机B带动旋转，所述夹持头的中上部上套设有一拨动块，所述拨动块固定在伺服电机C的输出轴上，并由所述伺服电机C带动旋转。
优选地，所述调整机构包括固定块、第一滑块、第二滑块和底座，所述固定块与所述第一滑块活动连接并可相对于所述第一滑块做上下方向的移动，所述第一滑块与所述第二滑块活动连接并可相对于所述第二滑块做前后方向的移动，所述第二滑动块和所述底座活动连接并可相对于所述底座做左右方向的移动，所述固定块、所述第一滑块和所述第二滑块上分别设置有第一调整手柄、第二调整手柄和第三调整手柄。
优选地，所述伺服电机B固定安装在进给滑块上，所述进给滑块的末端设置有微分头，所述微分头通过伺服电机D驱动旋转。
优选地，所述伺服电机组包括伺服电机E、主动轮、皮带和从动轮，所述主动轮固定安装在所述伺服电机E的输出轴上，所述从动轮与所述转动盘固定安装，所述皮带连接所述主动轮和所述从动轮。
优选地，在所述侧面检测装置的正下方设置有一背光源，所述背光源固定安装在所述旋转放置台上。
本发明的有益效果在于：一种PCB微钻参数测量系统的检测机构，包括刃面检测装置、侧面检测装置和芯厚检测装置，所述侧面检测装置和所述芯厚检测装置并列设置，所述刃面检测装置和所述侧面检测装置的检测方向相垂直，所述侧面检测装置的正下方设置有一旋转放置台；本发明通过设置刃面检测装置、侧面检测装置和芯厚检测装置能够对PCB微钻的参数进行自动检测，通过与其它输送机构相配合使用从而实现PCB微钻参数检测的全自动化，提高检测效率和检测精度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为芯厚检测装置的结构示意图；
图3为调整机构的结构示意图；
图4为旋转放置台的分解示意图。
具体实施方式
下面结合附图1至附图4对本发明作进一步阐述：
如图1所示的一种PCB微钻参数测量系统的检测机构，包括刃面检测装置1、侧面检测装置2和芯厚检测装置3，侧面检测装置2和芯厚检测装置3并列设置，刃面检测装置1和所述侧面检测装置2的检测方向相垂直，侧面检测装置2的正下方设置有一旋转放置台4。
PCB微钻的刃面几何参数有水平分离量、水平重合量、大头、小头、大小面、外径、圆角、缺口、偏芯、内弧钩状、外弧凸度等；侧面几何参数有全长、先端直径、颈部直径、沟幅比、刃角高度差等；芯厚几何参数为芯厚。刃面检测装置1用于检测PCB微钻的刃面几何参数，侧面检测装置2用于检测PCB微钻的侧面几何参数，芯厚检测装置3用于检测PCB微钻的芯厚。
刃面检测装置1包括CCD摄像组A11、镜头托块A12和调整机构13，CCD摄像组A11固定在镜头托块A12上，镜头托块A12固定安装在调整机构13上，调整机构13用于调节镜头托块A12的前后和左右位置。侧面检测装置2包括CCD摄像组B21、镜头托块B22和调整机构13，CCD摄像组B21固定在镜头托块B22上，镜头托块B22固定安装在调整机构13上，调整机构13用于调节镜头托块B22的前后和左右位置。如图3所示，调整机构13包括固定块131、第一滑块132、第二滑块133和底座134，固定块131与第一滑块132活动连接并可相对于第一滑块132做上下方向的移动，第一滑块132与第二滑块133活动连接并可相对于第二滑块133做前后方向的移动，第二滑块133和底座134活动连接并可相对于底座134做左右方向的移动，固定块131、第一滑块132、第二滑块133和底座134之间通过设置燕尾槽来实现活动连接并确保移动的线性。固定块131、第一滑块132和第二滑块133上分别设置有第一调整手柄135、第二调整手柄136和第三调整手柄137。
如图4所示，旋转放置台4包括放置平台41、伺服电机42和夹持头43，伺服电机42与放置平台41相连接并驱动放置平台41旋转，夹持头43安装在放置平台41上。夹持头43可转动安装在旋转块44上，旋转块44固定在伺服电机B45的输出轴上并由伺服电机B45带动旋转，夹持头43的中上部上套设有一拨动块46，拨动块46固定在伺服电机C47的输出轴上，并由伺服电机C47带动旋转。伺服电机B45固定安装在进给滑块48上，所述进给滑块48的末端设置有微分头49，所述微分头49通过伺服电机D50驱动旋转并推动进给滑块48往前运动，进给滑块48的下方设置有复位弹簧51，当微分头49在伺服电机D50驱动下往回退时，进给滑块48在复位弹簧51的弹力的作用下复位。当要往夹持头43上放置待检测的PCB微钻时，伺服电机C47带动拨动块46逆时针旋转90度，从而使夹持头43朝上，以方便放置待检测的PCB微钻，放好PCB微钻后，伺服电机C47再带动拨动块46顺时针旋转90度，使PCB微钻水平放置，方便检测。
如图2所示，芯厚检测装置3包括CCD摄像组C31、镜头托块C32、放置架A33和转动盘34，CCD摄像组C31固定在镜头托块C32上，转动盘34与一伺服电机组35连接，并由伺服电机组35驱动转动，放置架A33通过一滚珠丝杆副36与所述转动盘34连接，放置架A33上开设有放置PCB微钻的放置孔，放置架A33的侧面开设有凹槽331，一转动轮37安装在伺服电机A38的输出轴上，伺服电机A38固定安装在滚珠丝杆副36上，PCB微钻放置到放置孔后，转动轮37通过凹槽331与PCB微钻的下端面相切从而驱动PCB微钻旋转。伺服电机组35包括伺服电机E351、主动轮352、皮带353和从动轮354，主动轮352固定安装在伺服电机E351的输出轴上，从动轮354与转动盘34固定安装，皮带353连接主动轮352和从动轮354。
为了提高CCD摄像组A11拍摄的成像的清晰度，侧面检测装置2的正下方设置有一背光源5，背光源5固定安装在旋转放置台4上。
上述的CCD摄像组A11、CCD摄像组B21和CCD摄像组C31为市贩品，可以采用CCD工业照像机，CCD摄像组A11、CCD摄像组B21和CCD摄像组C31所拍摄的照片经过计算机处理系统处理后，即可得PCB微钻的相关几何参数，再通过与计算机处理系统中预设的标准参数进行对比即可判断所检测的几何参数是否合格，从而完成PCB微钻的检测。
以上所述实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明的实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。
Claims (10)
1.一种PCB微钻参数测量系统的检测机构，其特征在于：包括刃面检测装置(1)、侧面检测装置(2)和芯厚检测装置(3)，所述侧面检测装置(2)和所述芯厚检测装置(3)并列设置，所述刃面检测装置(1)和所述侧面检测装置(2)的检测方向相垂直，所述侧面检测装置(2)的正下方设置有一旋转放置台(4)。
2.如权利要求1所述的PCB微钻参数测量系统的检测机构，其特征在于：所述旋转放置台(4)包括放置平台(41)、伺服电机(42)和夹持头(43)，所述伺服电机(42)与所述放置平台(41)相连接并驱动所述放置平台(41)旋转，所述夹持头(43)安装在所述放置平台(41)上。
3.如权利要求1所述的PCB微钻参数测量系统的检测机构，其特征在于：所述刃面检测装置(1)包括CCD摄像组A(11)、镜头托块A(12)和调整机构(13)，所述CCD摄像组A(11)固定在所述镜头托块A(12)上，所述镜头托块A(12)固定安装在调整机构(13)上，所述调整机构(13)用于调节镜头托块A(12)的前后、左右和上下的位置。
4.如权利要求1所述的PCB微钻参数测量系统的检测机构，其特征在于：所述侧面检测装置(2)包括CCD摄像组B(21)、镜头托块B(22)和调整机构(13)，所述CCD摄像组B(21)固定在所述镜头托块B(22)上，所述镜头托块B(22)固定安装在调整机构(13)上，所述调整机构(13)用于调节镜头托块B(22)的前后、左右和上下的位置。
5.如权利要求1所述的PCB微钻参数测量系统的检测机构，其特征在于：所述芯厚检测装置(3)包括CCD摄像组C(31)、镜头托块C(32)、放置架A(33)和转动盘(34)，所述CCD摄像组C(31)固定在所述镜头托块C(32)上，所述转动盘(34)与一伺服电机组(35)连接，并由所述伺服电机组(35)驱动转动，所述放置架A(33)通过一滚珠丝杆副(36)与所述转动盘(34)连接，所述放置架A(33)上开设有放置PCB微钻的放置孔，放置架A(33)的侧面开设有凹槽(331)，一转动轮(37)安装在伺服电机A(38)的输出轴上，所述伺服电机A(38)固定安装在所述滚珠丝杆副(36)上，PCB微钻放置到所述放置孔后，转动轮(37)通过所述凹槽(331)与PCB微钻的下端面相切从而驱动PCB微钻旋转。
6.如权利要求2所述的PCB微钻参数测量系统的检测机构，其特征在于：所述夹持头(43)可转动安装在旋转块(44)上，所述旋转块(44)固定在所述伺服电机B(45)的输出轴上并由所述伺服电机B(45)带动旋转，所述夹持头(43)的中上部上套设有一拨动块(46)，所述拨动块(46)固定在伺服电机C(47)的输出轴上，并由所述伺服电机C(47)带动旋转。
7.如权利要求3或4所述的PCB微钻参数测量系统的检测机构，其特征在于：所述调整机构(13)包括固定块(131)、第一滑块(132)、第二滑块(133)和底座(134)，所述固定块(131)与所述第一滑块(132)活动连接并可相对于所述第一滑块(132)做上下方向的移动，所述第一滑块(132)与所述第二滑块(133)活动连接并可相对于所述第二滑块(133)做前后方向的移动，所述第二滑块(133)和所述底座(134)活动连接并可相对于所述底座(134)做左右方向的移动，所述固定块(131)、所述第一滑块(132)和所述第二滑块(133)上分别设置有第一调整手柄(135)、第二调整手柄(136)和第三调整手柄(137)。
8.如权利要求6所述的PCB微钻参数测量系统的检测机构，其特征在于：所述伺服电机B(45)固定安装在进给滑块(48)上，所述进给滑块(48)的末端设置有微分头(49)，所述微分头(49)通过伺服电机D(50)驱动旋转。
9.如权利要求5所述的PCB微钻参数测量系统的检测机构，其特征在于：所述伺服电机组(35)包括伺服电机E(351)、主动轮(352)、皮带(353)和从动轮(354)，所述主动轮(352)固定安装在所述伺服电机E(351)的输出轴上，所述从动轮(354)与所述转动盘(34)固定安装，所述皮带(353)连接所述主动轮(352)和所述从动轮(354)。
10.如权利要求1、2、3、4、5、6、8或9所述的PCB微钻参数测量系统的检测机构，其特征在于：在所述侧面检测装置(2)的正下方设置有一背光源(5)，所述背光源(5)固定安装在所述旋转放置台(4)上。
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