CN106455477A - Pcba检测装置 - Google Patents

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姚进
徐超
许有志
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Anhui Pinzhi Information Technology Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages

Abstract

本发明涉及一种PCBA检测装置。包括检测单元和与检测单元电连接的控制单元,所述的检测单元设置于下端开口的遮光腔内,控制单元设置于遮光腔下方,所述的检测单元包括水平布置的滑动机构,和架置于滑动机构上沿滑动机构滑动可移的置放机构,位于滑动机构一侧设置翻转机构,所述的翻转机构的翻转臂指向置放机构所在处,位于滑动机构的上方设置有视觉检测机构和电气性能检测机构,所述的视觉检测机构和电气性能检测机构向滑动机构来回可移。实现PCBA的自动化检测,无需技术人员人工检测,实现PCBA检测的自动化、智能化,达到对PCBA准确、快速、高精度测试的目的。

Description

PCBA检测装置
技术领域
[0001] 本发明属于设备检测领域,涉及PCBA,具体涉及一种PCBA检测装置。
背景技术
[0002] PCBA是电器设备的关键部件之一,PCBA是PCB空板经过SMT上件,再经过DIP插件得到的电路板。也就是将各种电子器件通过表面封装工艺组装在PCB上。PCBA上元器件的位置正反和焊点的短路以及排针的数量情况直接影响电路板的性能和成品率。所以,PCBA在交接使用前检测成为一个必不可少且很重要的一个环节。
[0003] 现有的PCBA的检测主要是通过技术人员的人工检测观察完成。也就是PCB经过插件、焊接环节等工艺得到PCBA以后,技术人员需要进行视觉检测位置正反、缺件、短路、数量的评估,特别是要判断PCBA上的每个元器件是否插反,判断PCBA上每个元器件的位置是否正确,从而判断PCB的好坏。这种人工检查十分麻烦,耗时耗力。且技术人员还需通过万用表、示波器来检测PCB的空载电压、最大电流、最大电压等电性能。研制出一套设备能取代人工检测成为PCBA检测领域一直探讨的问题。
发明内容
[0004] 本发明提供一种PCBA检测装置,实现PCBA的自动化检测,无需技术人员人工检测,实现PCBA检测的自动化、智能化,达到对PCBA准确、快速、高精度测试的目的。
[0005] 为了实现以上目的,本发明采用的技术方案为:一种PCBA检测装置,包括检测单元和与检测单元电连接的控制单元,所述的检测单元设置于下端开口的遮光腔内,控制单元设置于遮光腔下方,所述的检测单元包括水平布置的滑动机构,和架置于滑动机构上沿滑动机构滑动可移的置放机构,位于滑动机构一侧设置翻转机构,所述的翻转机构的翻转臂指向置放机构所在处,位于滑动机构的上方设置有视觉检测机构和电气性能检测机构,所述的视觉检测机构和电气性能检测机构向滑动机构来回可移。
[0006] 进一步的,所述的滑动机构包括竖向滑动支架和架置于竖向滑动支架上的横向滑动支架,且横向滑动支架沿竖向滑动支架布置方向滑动可移,所述的置放机构架置于横向滑动支架上且沿横向滑动支架布置方向滑动可移。
[0007] 进一步的,所述的置放机构包括置于横向滑动支架上的PCBA支撑板和位于PCBA支撑板上布置的限位腔,限位腔的腔型截面与待装PCBA的截面相一致。这样保证PCBA检测过程中的稳定检测。
[0008] 再进一步的,滑动机构上方架有门架,所述的视觉检测机构和电气性能检测机构设置于门架的横梁上,所述的视觉检测机构和电气性能检测机构均与门架构成上下可移式配合。
[0009] 所述的视觉检测机构包括上下布置的相机和环形LED灯,所述的相机置于环形LED灯的环形空腔的正上方,相机和环形LED灯均与门架构成上下可移式配合。
[0010] 所述的电气性能检测机构包括与置放机构平行布置的探针板,探针板上设置有红外传感器,探针板与门架构成上下可移式配合。
[0011] 再进一步的,所述的视觉检测机构设置于门架横梁的面向遮光腔开口面的面上。
[0012] 所述的电气性能检测机构设置于门架横梁的背向遮光腔开口面的面上。
[0013] 进一步的,所述的翻转机构的下部设置升降电机,翻转机构的翻转臂为伸缩杆,翻转臂的自由臂端设置夹抓,翻转机构内设置转动电机,转动电机带动翻转臂径向转动。
[0014] 进一步的,所述的遮光腔上设置通风散热口,遮光腔的位于下端开口的相对面设置遮光板,所述的遮光板与遮光腔构成转动铰接式开关配合。
[0015] 本发明的技术效果在于:将待检测PCBA置于检测单元的置放机构上,滑动机构带动待检测PCBA置于遮光腔内的视觉检测机构和电气性能检测机构的下方,视觉检测机构向滑动机构上的置放机构滑向靠近实现PCBA上板面的外观检测,电气性能检测机构向滑动机构上的置放机构滑向靠近实现PCBA上板面的电性能的检测;PCBA上板面检测完成后,置放机构通过滑动机构移至翻转机构旁,翻转机构的翻转臂翻转PCBA,使得PCBA下板面朝上,滑动机构再带动置放机构置于遮光腔内的视觉检测机构和电气性能检测机构下方,视觉检测机构向滑动机构上的置放机构滑向靠近实现PCBA下板面的外观检测,电气性能检测机构向滑动机构上的置放机构滑向靠近实现PCBA下板面的电性能的检测。通过机械自动化的检测代替传统的人工测试。相较于传统的人工检测,机械化检测具有高效、高精准度、低成本、长时间作业等特点。
附图说明
[0016]图1是本发明的主视结构示意图;
图2是本发明的正面爆炸结构示意图;
图3是本发明的背面爆炸结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0018] 一种PCBA检测装置,包括检测单元10和与检测单元10电连接的控制单元20,所述的检测单元10设置于下端开口的遮光腔30内,控制单元20设置于遮光腔30下方,所述的检测单元10包括水平布置的滑动机构12,和架置于滑动机构12上沿滑动机构12滑动可移的置放机构11,位于滑动机构12—侧设置翻转机构13,所述的翻转机构13的翻转臂指向置放机构11所在处,位于滑动机构12的上方设置有视觉检测机构14和电气性能检测机构15,所述的视觉检测机构14和电气性能检测机构15向滑动机构12来回可移。
[0019] 将待检测PCBA置于检测单元1的置放机构11上,滑动机构12带动待检测PCBA置于遮光腔30内的视觉检测机构14和电气性能检测机构15的下方,视觉检测机构14向滑动机构12上的置放机构11滑向靠近实现PCBA上板面的外观检测,电气性能检测机构15向滑动机构12上的置放机构11滑向靠近实现PCBA上板面的电性能的检测;PCBA上板面检测完成后,置放机构11通过滑动机构12移至翻转机构13旁,翻转机构13的翻转臂翻转PCBA,使得PCBA下板面朝上,滑动机构12再带动置放机构11置于遮光腔30内的视觉检测机构14和电气性能检测机构15下方,视觉检测机构14向滑动机构12上的置放机构11滑向靠近实现PCBA下板面的外观检测,电气性能检测机构15向滑动机构12上的置放机构11滑向靠近实现PCBA下板面的电性能的检测。
[0020] 进一步的,所述的滑动机构12包括竖向滑动支架121和架置于竖向滑动支架121上的横向滑动支架122,且横向滑动支架122沿竖向滑动支架121布置方向滑动可移,所述的置放机构11架置于横向滑动支架122上且沿横向滑动支架122布置方向滑动可移。
[0021] 这样置放机构11沿横向滑动支架122滑动实现置放机构11上PCBA水平横向的平移;横向滑动支架122不动,横向滑动支架122沿竖向滑动支架121滑动实现横向滑动支架122上的置放机构11上的PCBA水平纵向的平移,这样就实现置放机构11上PCBA能够移动至其水平面上的任意位置,保证PCBA移动至视觉检测机构14或电气性能检测机构15的正下方。
[0022] 进一步的,所述的置放机构11包括置于横向滑动支架122上的PCBA支撑板111和位于PCBA支撑板111上布置的限位腔112,限位腔112的腔型截面与待装PCBA的截面相一致。这样保证PCBA检测过程中的稳定检测。
[0023] 再进一步的,滑动机构12上方架有门架16,所述的视觉检测机构14和电气性能检测机构15设置于门架16的横梁上,所述的视觉检测机构14和电气性能检测机构15均与门架16构成上下可移式配合。
[0024] 所述的视觉检测机构14包括上下布置的相机141和环形LED灯142,所述的相机141置于环形LED灯142的环形空腔的正上方,相机141和环形LED灯142均与门架16构成上下可移式配合。
[0025] 所述的电气性能检测机构15包括与置放机构11平行布置的探针板151,探针板151上设置有红外传感器,探针板151与门架16构成上下可移式配合。
[0026] 设置的相机141的取样配合环形LED灯142的照明作用实现PCBA插针缺口方向的检测;PCBA上二极管,三极管的极性的检测,检测正负极方向是否正确;PCBA上电容的极性检测,检测电容正负极方向是否正确;PCBA芯片上是否有缺口; PCBA上白色插座方向;PCBA上焊点数量,有无虚焊、少焊;PCBA上排针数量是否正确的一系列外观检测。设置的探针板151的探针配合红外传感器的感应作用确定置放机构11上PCBA上电路节点或者焊点的位置并接触这些电路节点或者焊点实现探针板151与PCBA之间的电连接,检测PCBA的电压、电流以及一系列电学性能。
[0027] 再进一步的,所述的视觉检测机构14设置于门架16横梁的面向遮光腔30开口面的面上。
[0028] 所述的电气性能检测机构15设置于门架16横梁的背向遮光腔30开口面的面上。
[0029] 这样使得视觉检测机构14与电气性能检测机构15分开布置,即使得视觉检测机构14与电气性能检测机构15互不干扰,进一步保证检测的准确性。
[0030] 进一步的,所述的翻转机构13的下部设置升降电机,翻转机构13的翻转臂为伸缩杆,翻转臂的自由臂端设置夹抓131,翻转机构13内设置转动电机,转动电机带动翻转臂径向转动。
[0031] 这样方便翻转机构13的夹抓131伸向置放机构11上的PCBA,并通过翻转机构13下部设置的升降电机提起PCBA,再通过翻转机构13内的转动电机实现PCBA的翻转,再通过升降电机下压PCBA至置放机构11,上,夹抓131再通过翻转臂的回缩,实现PCBA的换面检测。
[0032] 进一步的,所述的遮光腔30上设置通风散热口,遮光腔30的位于下端开口的相对面设置遮光板31,所述的遮光板31与遮光腔30构成转动铰接式开关配合。
[0033]由于遮光腔30内机械运动的热能较大,设置的通风散热口为了保证遮光腔30的检测温度与外界相适,且设置的遮光板31实现遮光腔30内腔的光线密封,保证视觉检测机构14的环形LED灯142均匀撒光,从而保证视觉检测机构14检测的准确性,且当需要清理遮光腔30时,打开遮光板31即可,避免检测环境具有灰尘,进一步保证检测的准确性。
[0034] 本发明是针对PCBA经过插件、焊接环节等工艺以后针对几类元器件进行视觉检测位置正反、缺件、短路、数量的评估而研制,能够对每个有可能插反的元器件进行判断,从而判断电路板好坏,同时也能够对电路板上有异常的元器件进行定位;装置通过类似置放机构11、滑动机构12、翻转机构13配合的视觉检测达到高效率、高准确度的要求。
[0035] 检测步骤:打开直流稳压电源。启动控制单元20,将被测件放置于置放机构11的上,电气自动控制限位腔112卡扣松张,通过控制单元20控制,给滑动机构12—个信号使被测件运动至视觉检测机构14或者电气性能检测机构15下方。当被测件运动至视觉检测机构14相机141下方,接触相机141的触发传感器,相机141开始工作,待图像逐个采集完成并储存于控制单元20内,系统再启动翻转机构13,进行PCBA背面的检测。当被测件运动至电气性能检测机构15探针板151下方,接触探针板151的红外传感器,探针板151开始工作,待电性能检测采集完毕并储存于控制单元20内;系统再启动翻转机构13,进行PCBA背面的检测。被测件的数据采集记录完毕后,控制单元20判断该产品是否合格,并且可以给出不合格元器件的具体位置,此时可更换下一个产品,进行测试。

Claims (10)

1.一种PCBA检测装置,其特征在于:包括检测单元(10)和与检测单元(10)电连接的控制单元(20),所述的检测单元(10)设置于下端开口的遮光腔(30)内,控制单元(20)设置于遮光腔(30)下方,所述的检测单元(10)包括水平布置的滑动机构(12),和架置于滑动机构(12)上沿滑动机构(12)滑动可移的置放机构(I I),位于滑动机构(12)—侧设置翻转机构(13),所述的翻转机构(13)的翻转臂指向置放机构(11)所在处,位于滑动机构(12)的上方设置有视觉检测机构(14)和电气性能检测机构(15),所述的视觉检测机构(14)和电气性能检测机构(15)向滑动机构(12)来回可移。
2.根据权利要求1所述的一种PCBA检测装置,其特征在于:所述的滑动机构(I2)包括竖向滑动支架(121)和架置于竖向滑动支架(121)上的横向滑动支架(122),且横向滑动支架(122)沿竖向滑动支架(121)布置方向滑动可移,所述的置放机构(11)架置于横向滑动支架(122)上且沿横向滑动支架(122)布置方向滑动可移。
3.根据权利要求1所述的一种PCBA检测装置,其特征在于:滑动机构(12)上方架有门架(16),所述的视觉检测机构(14)和电气性能检测机构(15)设置于门架(16)的横梁上,所述的视觉检测机构(14)和电气性能检测机构(15)均与门架(16)构成上下可移式配合。
4.根据权利要求3所述的一种PCBA检测装置,其特征在于:所述的视觉检测机构(14)包括上下布置的相机(141)和环形LED灯(142),所述的相机(141)置于环形LED灯(142)的环形空腔的正上方,相机(141)和环形LED灯(142)均与门架(16)构成上下可移式配合。
5.根据权利要求3所述的一种PCBA检测装置,其特征在于:所述的电气性能检测机构(15)包括与置放机构(11)平行布置的探针板(151),探针板(151)上设置有红外传感器,探针板(151)与门架(16)构成上下可移式配合。
6.根据权利要求2所述的一种PCBA检测装置,其特征在于:所述的置放机构(I I)包括置于横向滑动支架(122)上的PCBA支撑板(111)和位于PCBA支撑板(111)上布置的限位腔(112),限位腔(112)的腔型截面与待装PCBA的截面相一致。
7.根据权利要求4所述的一种PCBA检测装置,其特征在于:所述的视觉检测机构(14)设置于门架(16)横梁的面向遮光腔(30)开口面的面上。
8.根据权利要求5所述的一种PCBA检测装置,其特征在于:所述的电气性能检测机构(15)设置于门架(16)横梁的背向遮光腔(30)开口面的面上。
9.根据权利要求1所述的一种PCBA检测装置,其特征在于:所述的翻转机构(13)的下部设置升降电机,翻转机构(13)的翻转臂为伸缩杆,翻转臂的自由臂端设置夹抓(131),翻转机构(13)内设置转动电机,转动电机带动翻转臂径向转动。
10.根据权利要求1所述的一种PCBA检测装置,其特征在于:所述的遮光腔(30)上设置通风散热口,遮光腔(30)的位于下端开口的相对面设置遮光板(31),所述的遮光板(31)与遮光腔(30)构成转动铰接式开关配合。
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