CN106770370A - 双工位pcb板检测分选设备 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种双工位PCB板检测分选设备，包括：机架、设于机架的旋转送料部及第一工作单元；旋转送料部包括：旋转驱动部、转盘及四套第一吸盘；旋转驱动部驱动转盘旋转；四套第一吸盘围绕转盘转动轴设于转盘；第一工作单元包括：第一正面采集工位及顺次围绕转盘设于机架的第一上料工位、第一背面采集工位、第一OK出料工位及第一NG出料工位；第一正面采集工位设于第一上料工位上方；第一上料工位与第一正面采集工位之间有一套第一吸盘，第一背面采集工位上方有一套第一吸盘，第一OK出料工位上方有一套第一吸盘，第一NG出料工位上方有一套第一吸盘。双工位PCB板检测分选设备实现上料，图像采集检测及产品自动化回收，提高效率。

Description

双工位PCB板检测分选设备

技术领域

本发明涉及PCB板检测技术领域，具体地，涉及一种双工位PCB板检测分选设备。

背景技术

于目前PCB板制造行业中，需要对PCB板质量进行检测，避免出现开路、短路、缺损、残铜以及针孔等常见缺陷。现有技术中，PCB板的质量检测常见方法主要有目测法及设备检测法。其中，目测法主要依靠人力完成待检测产品的质量检测，检测效率低下，难以实现批量化检测，且常受到人力主观因素影响；常见设备检测法主要包括电测法以及机器视觉检测法，电测法只适用于检测开路及短路的缺陷；而视觉检测法通常需要先进行待检测产品的图像采集，再根据采集图像进行分析检测，机器视觉检测法中常用的设备结构复杂且成本高，不能广泛被中小型PCB板企业所接受。并且，现有的机械视觉检测法中，无法根据检测结果对PCB板进行自动化回收，PCB板的回收通常采用人力完成，由于人力按照PCB板进行合格品及不合格品的回收时，难以实现批量自动化的回收，效率低下。

有鉴于此，有必要提供一种结构简单且成本较低的PCB板检测分选设备，实现PCB板质量的自动及批量化检测，完成检测后根据检测结果进行批量化回收，以提高PCB板质量检测及回收效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种双工位PCB板检测分选设备，实现PCB板质量的自动及批量化检测，完成检测后根据检测结果进行批量化回收，以提高PCB板质量检测及回收效率。

本发明公开的一种双工位PCB板检测分选设备，其包括：

机架、设于机架上的旋转送料部及设于机架上的第一工作单元；

旋转送料部包括：旋转驱动部、转盘及四套第一吸盘；

旋转驱动部固定于机架，旋转驱动部驱动转盘旋转；

四套第一吸盘围绕转盘的转动轴固定于转盘上；

第一工作单元包括：

第一正面采集工位及顺次围绕转盘设于机架上的第一上料工位、第一背面采集工位、第一OK出料工位及第一NG出料工位；第一正面采集工位固定于机架且设于第一上料工位的上方；

第一上料工位与第一正面采集工位之间对应有一套第一吸盘，第一背面采集工位上方对应有一套第一吸盘，第一OK出料工位上方对应有一套第一吸盘，第一NG出料工位上方对应有一套第一吸盘。

根据本发明的一实施方式，第一上料工位包括：

支架、Z轴顶升机构及用于承载待检测产品的第一托板；

支架固定于机架上；

Z轴顶升机构沿Z轴设于支架上；第一托板垂直设于Z轴顶升机构，Z轴顶升机构驱动第一托板沿Z轴运动；

第一正面采集工位位于第一托板上方，第一托板与第一正面采集工位之间对应有一套第一吸盘。

根据本发明的一实施方式，第一正面采集工位包括：

第一固定架、第一相机及第一光源组件；

第一固定架设置于机架；

第一光源组件包括：用以散光及聚光的第一外框架及设于第一外框架内的第一发光体；第一外框架设于第一固定架，其顶部设有第一透光孔，底部设有第二透光孔；第一上料工位位于第二透光孔下方，第二透光孔的尺寸不小于待检测产品的尺寸；

第一相机设于第一固定架且位于第一透光孔正上方；

第一外框架与第一上料工位之间对应有一套第一吸盘。

根据本发明的一实施方式，第一背面采集工位包括：

第二固定架设于机架；

第二固定架、第二相机及第二光源组件；

第二光源组件包括：用以散光及聚光的第二外框架及设于第二外框架内的第二发光体；第二外框架设于第二固定架，其顶部设有第三透光孔，底部设有第四透光孔；第三透光孔的尺寸不小于待检测产品的尺寸；

第二相机设于第二固定架且位于第四透光孔正下方；

第二外框架上方对应有一套第一吸盘。

根据本发明的一实施方式，第一外框架的横剖面为方形，第一外框架的纵剖面为等腰梯形；第二外框架的横剖面为方形，第二外框架的纵剖面为等腰梯形。

根据本发明的一实施方式，第一OK出料工位包括：

第一工位，其包括：第二固定板、Z轴传动机构以及第二托板；第二固定板固定于机架；Z轴传动机构固定于第二固定板；第二托板设于Z轴传动机构，Z轴传动机构驱动第二托板沿Z轴运动；第二托板上方对应有一套第一吸盘；以及

第二工位，其包括：固定座、Y轴输送机构以及动力驱动机构；固定座固定于机架；Y轴输送机构设于固定座上；动力驱动机构驱动Y轴输送机构沿Y轴运动；

其中，当第二托板沿Z轴运动至Y轴输送机构上方一预设距离时，第二托板与Y轴输送机构沿Y轴对接。

根据本发明的一实施方式，第一工位还包括：滑块机构；

滑块机构包括：第一滑块、第二滑块、第一滑行轨道及第二滑行轨道；

第一滑行轨道与第二滑行轨道沿Z轴分别固定于第二固定板；

第一滑块及第二滑块分别固定于第二托板；

其中，当Z轴传动机构驱动第二托板沿Z轴运动时，第一滑块沿第一滑行轨道移动，第二滑块沿第二滑行轨道移动。

根据本发明的一实施方式，第二托板的上表面沿Y轴开设有多条相互平行的镂空槽；

Y轴输送机构包括：

多组带轮以及沿Y轴设置且相互平行的多条同步带；多组带轮设于固定座；带轮的组数与同步带的条数数目相同，每一组带轮上绕有一条同步带；

动力驱动机构包括：设于固定座一侧的链条传动机构；链条传动机构驱动多组带轮同步旋转；

其中，当第二托板沿Z轴运动至同步带上方一预设距离时，每一镂空槽对接一条同步带。

根据本发明的一实施方式，第一NG出料工位包括：

第三固定架、Z轴输送机构以及第三托板；

第三固定架固定于机架；

Z轴输送机构沿Z轴设置于第三固定架上；

第三托板设于Z轴输送机构，Z轴输送机构驱动第三托板沿Z轴运动；第三托板的上方对应有一套第一吸盘。

根据本发明的一实施方式，其还包括第二工作单元；第一工作单元与第二工作单元围绕转盘设置；

旋转送料部还包括：四套第二吸盘；

第二工作单元包括：

第二正面采集工位及顺次围绕转盘设于机架上的第二上料工位、第二背面采集工位、第二OK出料工位及第二NG出料工位；第二正面采集工位位于第二上料工位的上方；

第二上料工位与第二正面采集工位之间对应有一套第二吸盘，第二背面采集工位上方对应有一套第二吸盘，第二OK出料工位上方对应有一套第二吸盘，第二NG出料工位上方对应有一套第二吸盘。

本发明公开的双工位PCB板检测分选设备中，第一上料工位实现待检测产品的自动上料，第一正面采集工位对待检测产品正面图像自动采集，完成正面图像采集后，旋转驱动部输送待检测产品至第一背面采集工位，进行待检测产品的背面图像采集，采集的图像可以传送至控制器，由控制器完成检测，第一OK出料工位及第一NG出料工位根据检测结果对完成检测后的待检测产品进行回收，实现上料，图像采集以及完成检测后的产品的回收自动化，提高检测效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为实施例中双工位PCB板检测分选设备的立体结构图；

图2为实施例中双工位PCB板检测分选设备的内部结构图；

图3为实施例中双工位PCB板检测分选设备的内部俯视图；

图4为实施例中旋转送料部的立体结构示意图；

图5为实施例中旋转送料部的俯视示意图；

图6为实施例中第一上料工位、第一正面采集工位及第一背面采集工位的立体结构图；

图7为实施例中第一上料工位的立体结构视图；

图8为实施例中第一上料工位的俯视结构图；；

图9为实施例中的第一上料工位及第一正面采集工位的立体结构图；

图10为实施例中第一背面采集工位的立体结构图；

图11为实施例中第一OK出料工位的立体示意图；

图12为实施例中第一OK出料工位的右视图；

图13为实施例中第一工位的立体结构图；

图14为实施例中第二工位的立体结构图

图15为实施例中第一NG出料工位的立体结构图；

图16为实施例中第一NG出料工位的主视图；

图17为实施例中第一NG出料工位的侧视图。

附图标记说明：

1、机架；2、旋转送料部；3、第一工作单元；4、第二工作单元；5、待检测产品；20、安装板；21、旋转驱动部；22、转盘；23、第一吸盘；24、转动轴；25、第二吸盘；26、第一伺服电机；27、支撑架；28、凸轮分割器；29、旋转编码器；30、旋转气接头；31、第一正面采集工位；32、第一上料工位；33、第一背面采集工位；34、第一OK出料工位；35、第一NG出料工位；311、第一固定架；312、第一相机；313、第一光源组件；314、第一外框架；315、第一透光孔；316、第二透光孔；317、第一外框架的横剖面；318、第一外框架的纵剖面；321、支架；322、Z轴顶升机构；323、第一托板；324、第二伺服电机；325、第一滚珠丝杆机构；326、定位机构；327、第一定位板；328、第二定位板；329、容置空间；330、第一产品支撑块；331、第二固定架；332、第二相机；333、第二光源组件；334、第二外框架；335、第三透光孔；336、第四透光孔；337、第二外框架的横剖面；338、第二外框架的纵剖面；339、第一光电传感器；340、对射光纤；341、第一固定板；342、沟槽光电传感器；343、第一工位；344、第二工位；343a、第二固定板；343b、Z轴传动机构；343c、第三伺服电机；343d、第二滚珠丝杆机构；343e、第二托板；343f、镂空槽；343g、滑块机构；343h、第一滑块；343i、第二滑块；343j、第一滑行轨道；343k、第二滑行轨道；343m、感应器组；343n、第一感应器；343p、第二感应器；343q、第三感应器；343r、计数感应器；344a、固定座；344b、Y轴输送机构；344c、带轮；344d、同步带；344e、滚筒；344f、动力驱动机构；344g、链条传动机构；334h、第四感应器；351、第三固定架；352、Z轴输送机构；353、第三托板；354、第四伺服电机；355、第三滚珠丝杆机构；356、第二光电传感器；357、第二产品支撑块；41、第二正面采集工位；42、第二上料工位；43、第二背面采集工位；44、第二OK出料工位；45、第二NG出料工位。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明为有关于一种双工位PCB板检测分选设备的相关设计。第一方面，本发明的双工位PCB板检测分选设备非常适用于PCB板的质量检测中；第二方面，本发明的双工位PCB板检测分选设备也适用于其他类似于PCB板需要进行检测的设备中，以下将以具体的实施方式进一步详细说明本发明及其所带来的好处。

本实施例提供一种双工位PCB板检测分选设备。请参考图1-图3所示，分别为双工位PCB板检测分选设备的立体结构图、双工位PCB板检测分选设备的内部结构图以及双工位PCB板检测分选设备的内部俯视图。双工位PCB板检测分选设备包括：机架1、设于机架1上的旋转送料部2及设于机架1上的第一工作单元3。为了提高PCB板的检测及分选效率，双工位PCB板检测分选设备在一优选方案中还包括第二工作单元4，第一工作单元3与第二工作单元4围绕旋转送料部2顺时针设置。当然，根据实际情况，还可以围绕旋转送料部2顺时针或逆时针设置更多工作单元，本实施例中以双工位PCB板检测分选设备包括第一工作单元3及第二工作单元4为例进行详细说明。本实施例中，以下将详细说明旋转送料部2、第一工作单元3以及第二工作单元4的具体结构及其所带来的好处。

一并参考图2、图3、图4及图5，图4为旋转送料部2的立体结构示意图，图5为旋转送料部2的俯视示意图。旋转送料部2包括：旋转驱动部21、转盘22、四套第一吸盘23以及四套第二吸盘25。具体地，旋转驱动部21固定于机架1，旋转驱动部21驱动转盘22旋转；四套第一吸盘23以及四套第二吸盘25围绕转盘22的转动轴24顺时针固定于转盘22上。在转盘22上，还安装有旋转气接头30，旋转气接头30与各个第一吸盘23及第二吸盘25连通，其还用于连接外界抽真空装置，为第一吸盘23及第二吸盘25提供真空环境，以便吸取待检测产品5。

如图4及5所示，一实施例中，旋转驱动部21包括：第一伺服电机26及凸轮分割器28，第一伺服电机26固定于机架1上，凸轮分割器28轴接于第一伺服电机26，凸轮分割器28设置于转盘22中间位置的正下方，凸轮分割器28连动转盘22转动。转盘22由支撑架27支撑以平行于XY平面，转盘22由旋转驱动部21驱动其沿顺时针旋转。四套第一吸盘23及四套第二吸盘25围绕转盘22的转动轴24通过安装板20顺时针固定于转盘22上，相邻两套吸盘之间的夹角为45度，当旋转送料部2仅包括四套第一吸盘23时，相邻两套吸盘之间的夹角为90度。当第一伺服电机26开始动作，其带动凸轮分割器28动作，凸轮分割器28带动转盘22顺时针旋转，固定在转盘22上的四套第一吸盘23及四套第二吸盘25随转盘22顺时针同步旋转，转盘22旋转时，作间隙性转动，每一次转动的角度根据旋转编码器29进行调节，转动的角度等于相邻两套吸盘之间的夹角，如，若旋转送料部2仅包括四套第一吸盘23时，旋转编码器29控制转盘22每次一的转动角度为90度；若旋转送料部2包括四套第一吸盘23及四套第二吸盘25时，旋转编码器29控制转盘22每次一的转动角度为45度，旋转编码器29在特定的转动间隙精确触发各正面采集工位及各背面采集工位中第一相机312及第二相机332拍照；通过控制器中图像处理软件可实现图像拼接再现，完成待检测产品5正面及背面检测。传统机器视觉检测设备中，送料机构大多数都是采用直线式送料，送料装置需来回往复的水平直线运动，回程时空载消耗工时，而本实施例中，采用单向圆周转动循环送料，不存在空载工况，大大节约时间，提高送料效率；本实施例中，采用凸轮分割器28带动八套吸盘，送料平稳，定位精度高；吸盘采用可调节的机械结构，提高本装置的兼容性，可兼容边长50-300mm板类工件，大大提高装置的应用范围。

继续参考图2，双工位PCB板检测分选设备包括第一工作单元3及第二工作单元4，第一工作单元3与第二工作单元4围绕转盘22顺时针设置。第一工作单元3包括：第一正面采集工位31及围绕转盘22顺时针设于机架1上的第一上料工位32、第一背面采集工位33、第一OK出料工位34及第一NG出料工位35；第一正面采集工位31固定于机架1且设于第一上料工位32的上方；第一上料工位32与第一正面采集工位31之间对应有一套第一吸盘23，第一背面采集工位33上方对应有一套第一吸盘23，第一OK出料工位34上方对应有一套第一吸盘23，第一NG出料工位35上方对应有一套第一吸盘23。第二工作单元4包括：第二正面采集工位41及围绕所述转盘22顺时针设于机架1上的第二上料工位42、第二背面采集工位43、第二OK出料工位44及第二NG出料工位45；第二正面采集工位41位于第二上料工位42的上方；第二上料工位42与第二正面采集工位41之间对应有一套第二吸盘25，第二背面采集工位43上方对应有一套第二吸盘25，第二OK出料工位44上方对应有一套第二吸盘25，第二NG出料工位45上方对应有一套第二吸盘25。由于第一正面采集工位31与第二正面采集工位41的结构相同，第一上料工位32与第二上料工位42的结构相同，第一背面采集工位33与第二背面采集工位43的结构相同，第一OK出料工位34与第二OK出料工位44的结构相同，第一NG出料工位35与第二NG出料工位45的结构相同，本实施例中仅详细描述第一正面采集工位31、第一上料工位32、第一背面采集工位33、第一OK出料工位34及第一NG出料工位35的结构。

旋转送料部2吸取各上料工位中堆叠的待检测产品5，进行正面图像及背面图像的采集。请参考图6-图8所示，分别为第一上料工位、第一正面采集工位及第一背面采集工位的立体结构图、第一上料工位32的立体结构示意图及第一上料工位32的俯视结构图。第一上料工位32用于堆叠放置待检测产品5如PCB板，并带动待检测产品5沿着Z轴进行上下移动。

第一上料工位32包括：支架321、Z轴顶升机构322及第一托板323；Z轴顶升机构322沿Z轴固定设置于支架321上；第一托板323用以承载待检测产品5，第一托板323垂直设于Z轴顶升机构322，Z轴顶升机构322驱动第一托板323沿Z轴运动。为了对堆叠入第一托板323上的待检测产品5进行限位，防止待检测产品5从第一托板323上掉落，如图6-9，一优选例中，第一上料工位32还包括：位于第一托板323与第一正面采集工位31之间的定位机构326；定位机构326包括：第一定位板327以及第二定位板328；第一定位板327垂直固定于第一托板323上；第二定位板328垂直固定于第一托板323，并与第一定位板327垂直；第一定位板327、第二定位板328及第一托板323之间形成一用以放置待检测产品5的容置空间329；容置空间329位于第一正面采集工位31正下方。为了根据待检测产品5尺寸对待检测产品5进行适应性支撑，实现各尺寸待检测产品5的兼容，如图6-9，另一优选例中，第一上料工位32还包括：两个第一产品支撑块330；两个第一产品支撑块330相对活动设置于第一托板323上。两个第一产品支撑块330均呈长方体状，二者放置于第一托板323上，采用两个第一产品支撑块330，可兼容50-300mm的板状产品。其中，如图6及7，Z轴顶升机构322包括：第二伺服电机324以及沿Z轴轴接于第二伺服电机324输出轴上的第一滚珠丝杆机构325；第二伺服电机324设于支架321的底部，第一托板323垂直设于第一滚珠丝杆机构325上。第二伺服电机324连接外接电源开始转动，第一滚珠丝杆机构325将第二伺服电机324的旋转运动转化为直线运动，带动第一托板323沿着Z轴上下移动，堆叠在第一托板323上的待检测产品5同步沿着Z轴上下移动，当待检测产品5向上移动至正面检测工位下方合适距离，正面检测工位对位于最表层的待检测产品5的正面进行图像采集，第一上料工位32采用第二伺服电机324驱动第一滚珠丝杆机构325的运动方式，可将放置在第一托板323上的板类物件精确移送到设定的高度，承载能力可达100kg，重复定位精度高，响应快速灵敏。进一步地，如图7，第一上料工位32还包括：第一光电传感器339及对射光纤340；第一光电传感器339设于支架321顶部，对射光纤340设于第一定位板327顶部，具体地，对射光纤340通过第一固定板341设置于第一定位板327的顶部。第一光电传感器339及对射光纤340用于检测待检测产品5是否堆叠至预设的合适数量，当待检测产品5堆叠到预设的合适数量，第一光电传感器339与对射光纤340之间的传感信号被待检测产品5遮挡。另外，继续参阅图8，第一上料工位32还包括：沟槽光电传感器342；沟槽光电传感器342设于支架321的其中一侧，沟槽光电传感器342用于实时记录待检测产品5沿着Z轴向上或向下移动的实时距离。

请参考图9，为第一上料工位32与第一正面采集工位31的立体结构图。第一正面采集工位31安装于第一上料工位32的上方，用于采集第一上料工位32中堆叠的各待检测产品5的正面图像，完成正面图像采集的待检测产品5被输送至第一背面采集工位33。

第一正面采集工位31，包括：第一固定架311、第一相机312及第一光源组件313；第一光源组件313包括：用以散光及聚光的第一外框架314及设于第一外框架314内的第一发光体；第一外框架314设于第一固定架311，其顶部设有第一透光孔315，底部设有第二透光孔316；第一托板323位于第二透光孔316下方，第二透光孔316的尺寸不小于待检测产品5的尺寸；第一相机312设于第一固定架311且位于第一透光孔315正上方。其中，第一发光体可以为LED灯，第一相机312优选为CCD相机，第一透光孔315的俯视投影优选位于第二透光孔316的中心位置。如此，进行待检测产品5的正面图像采集时，待检测产品5堆叠于第一托板323上，且位于第二透光孔316的正中间位置，当第一发光体发光，光线经过第一外框架314向待检测产品5均匀发散，照射于位于最表层的待检测产品5的正面，后光线通过待检测产品5的表面反射回第一外框架314内，反射的光线经第一外框架314均匀聚拢于位于第一外框架314顶部的第一相机312，第一相机312不仅可以将待检测产品5与背景明显分别，还能获得高品质、高对比度的图像。优选地，第一外框架314的顶部横截面面积小于第一外框架314的底部横截面面积；如更加优选地，第一外框架314的横剖面317为方形，第一外框架314的纵剖面318为等腰梯形；或，第一外框架314的横剖面317为圆形，第一外框架314的纵剖面318为等腰梯形。其中，第一外框架314的横剖面317是指沿着XY所在平面对第一外框架314作剖视图所得到的截面，第一外框架314的纵剖面318是指沿着垂直XY所在平面对第一外框架314作剖视图所得到的截面。

请参考图10，为第一背面采集工位33的立体结构图。第一背面采集工位33用于采集待检测产品5的背面图像，而完成正面图像及背面图像的采集后，采集到的图像被传送至控制器，控制器进行图像分析，完成待检测产品5的质量分析与检测。

第一背面采集工位33，包括：第二固定架331、第二相机332及第二光源组件333；第二光源组件333包括：用以散光及聚光的第二外框架334及设于第二外框架334内的第二发光体；第二外框架334设于第二固定架331，其顶部设有第三透光孔335，底部设有第四透光孔336；第三透光孔335的尺寸不小于待检测产品5的尺寸；第二相机332设于第二固定架331且位于第四透光孔336正下方。其中，第二发光体可以为LED灯，第二相机332优选为CCD相机，第四透光孔336的仰视投影优选位于第三透光孔335的中心位置。如此，进行待检测产品5的背面图像采集时，待检测产品5位于背面检测工位的正上方，且位于第三透光孔335的正中间位置，当第二发光体发光，光线经过第二外框架334向待检测产品5均匀发散，照射于位于第二外框架334正上方的待检测产品5的正面，后光线通过待检测产品5的表面反射回第二外框架334内，反射的光线经第二外框架334均匀聚拢于位于第二外框架334底部的第二相机332，第二相机332不仅可以将待检测产品5与背景明显分别，还能获得高品质、高对比度的图像。优选地，第二外框架334的顶部横截面面积大于第二外框架334的底部横截面面积；如更加优选地，第二外框架334的横剖面337为方形，第二外框架334的纵剖面338为等腰梯形；或，第二外框架334的横剖面337为圆形，第二外框架334的纵剖面338为等腰梯形。其中，第二外框架334的横剖面337是指沿着XY所在平面对第二外框架334作剖视图所得到的截面，第二外框架334的纵剖面338是指沿着垂直XY所在平面对第二外框架334作剖视图所得到的截面。

采集到的正面及背面图像被传送至控制器，控制器进行图像分析，双工位PCB板检测分选设备根据分析的检测结果进行对应PCB板的回收，回收过程分成两种情况，第一种情况为第一OK出料工位34对OK产品(合格产品)的回收；第二种情况为第一NG出料工位35对NG产品(不合格产品)回收。

请参考图11及12，分别为第一OK出料工位34的立体示意图及右视图。第一OK出料工位34包括：第一工位343以及第二工位344。第一工位343用于承载待回收的PCB板，并将待回收的PCB板过渡至第二工位344；第二工位344用于输送待回收的PCB板。

一并参考图11-14，第一工位343包括：第二固定板343a、Z轴传动机构343b以及第二托板343e；第二固定板343a呈近似的L型板，Z轴传动机构343b沿着Z轴固定于第二固定板343a，其中，Z轴传动机构343b与第二固定板343a的直角相背；第二托板343e设于Z轴传动机构343b，其中，第二托板343e呈近似的L型直角板，第二托板343e的其中一直角板垂直Z轴传动机构343b，另一直角板固定在Z轴传动机构343b上，第二托板343e用于承载待回收产品，Z轴传动机构343b驱动第二托板343e沿Z轴运动；第二工位344包括：固定座344a、Y轴输送机构344b以及动力驱动机构344f；Y轴输送机构344b设于固定座344a顶端，并平行于XY平面；动力驱动机构344f驱动Y轴输送机构344b沿Y轴运动，动力驱动机构344f设于固定座344a的其中一侧；其中，当第二托板343e沿Z轴运动至Y轴输送机构344b上方一预设距离时，第二托板343e与Y轴输送机构344b沿Y轴对接，第二托板343e与Y轴输送机构344b的预设距离由待回收产品的板厚决定，可以根据待回收产品的板厚进行调节。

进一步地参考图11-14，第一工位343还包括：滑块机构343g；滑块机构343g包括：第一滑块343h、第二滑块343i、第一滑行轨道343j及第二滑行轨道343k；第一滑行轨道343j与第二滑行轨道343k沿Z轴分别固定于第二固定板343a，其中，第一滑行轨道343j与第二滑行轨道343k分别沿Z轴固定于L型第二固定板343a中较长的一直角板上，二者位于较长直角板的两侧；第一滑块343h及第二滑块343i分别固定于第二托板343e；当Z轴传动机构343b驱动第二托板343e沿Z轴运动时，第一滑块343h沿第一滑行轨道343j移动，第二滑块343i沿第二滑行轨道343k移动。

复阅图13，第一工位343还包括：感应器组343m；感应器组343m包括：第一感应器343n、第二感应器343p及第三感应器343q；第一感应器343n、第二感应器343p及第三感应器343q沿Z轴由上至下依次固定于第二固定板343a。感应器组343m用于限制第二托板343e沿Z轴运动的距离，其中，第一感应器343n及第二感应器343p配合用于限制第二托板343e沿Z轴向上移动的最大距离，第二感应器343p及第三感应器343q配合用于限制第二托板343e沿Z轴向下移动的最大距离。

另一实施例中，如图11-13，第一工位343还包括：计数感应器343r；计数感应器343r固定于第二固定板343a的顶部。计数感应器343r用于计量第二托板343e上承载的待回收产品的数量，当待回收产品达到预设数量后，Z轴传动机构343b驱动第二托板343e沿着Z轴向下移动，待回收产品跟随第二托板343e同步沿着Z轴向下移动，与第二工位344对接。

一优选方案中，参阅图13，Z轴传动机构343b包括：第三伺服电机343c及第二滚珠丝杆机构343d；第三伺服电机343c安装于第二固定板343a的底部；第二滚珠丝杆机构343d沿Z轴设于第二固定板343a，第三伺服电机343c轴接于第二滚珠丝杆机构343d，第二托板343e设置于第二滚珠丝杆机构343d上。第三伺服电机343c及第二滚珠丝杆机构343d带动第二托板343e沿着Z轴上下移动。或者，Z轴传动机构343b可以为气缸，气缸固定在第二固定板343a底部，通过气缸驱动第二托板343e沿着Z轴移动。

当第二托板343e与第二工位344对接时，为了使第二托板343e上承载的待回收产品更平稳过渡至Y轴输送机构344b，第二托板343e的上表面沿Y轴开设有多条相互平行的镂空槽343f，具体如图14所示。一方案中，Y轴输送机构344b包括：多组带轮344c以及沿Y轴设置且相互平行的多条同步带344d；多组带轮344c设于固定座344a；带轮344c的组数与同步带344d的条数数目相同，每一组带轮344c上绕有一条同步带344d，带轮344c的中心间距可调；动力驱动机构344f包括：设于固定座344a一侧的链条传动机构344g；链条传动机构344g驱动多组带轮344c同步旋转；其中，当第二托板343e沿Z轴运动至同步带344d上方一预设距离时，每一镂空槽343f对接一条同步带344d。优选地，相邻两条同步带344d之间的间距相同，相邻的两条镂空槽343f之间的间距相同，相邻的两条镂空槽343f之间的间距与相邻两条同步带344d之间的间距相等，通过链条传动机构344g驱动间隔相同的同步带344d配合具有间隔相同的镂空槽343f的第二托板343e实现产品上下运动转换成水平运动，同时可以兼容各种长度尺寸的产品。第二托板343e与同步带344d之间的预设距离由待回收产品的板厚决定。当承载有待回收产品的第二托板343e沿Z轴移动至同步带344d上方一预设距离时，同步带344d沿着Y轴运动，位于第二托板343e上的待回收产品在镂空槽343f所在部位与同步带344d紧密接触，在同步带344d的带动下，待回收产品运动至Y轴输送机构344b上，链条传动机构344g驱动Y轴输送机构344b向前移动，进行待回收产品的回收。最优选地，同步带344d的数目与镂空槽343f的数目之差为一，如图11及13所示，第二托板343e上镂空槽343f共有5条，如图11及14所示，同步带344d共有6条，如此设置，镂空槽343f与同步带344d实现更好衔接，当然，本领域技术人员可以理解的是，图11及13所示的镂空槽343f的个数，并不构成对本发明的限定，可以根据待回收产品的实际大小设置镂空槽343f的条数，图11及14所示的同步带344d的条数，并不构成对本发明的限定，可以根据待回收产品的实际大小以及镂空槽343f的个数设置同步带344d的条数。

另外，本实施例的另一实施方式，Y轴输送机构344b还包括：相互平行的多条滚筒344e；多条滚筒344e沿X轴设于第二固定板343a，且多条滚筒344e位于多条同步带344d的下方。滚筒344e一方面可以用于承载待回收的PCB板，起到承重作用，另一方面，当同步带344d沿着Y轴向前移动时，滚筒344e随之转动，对PCB板起到输送作用。

再一实施方式中，第二工位344还包括第四感应器334h；第四感应器334h设于固定座344a的一侧；当第一工位343与第二工位344对接，第二工位344上的动力驱动机构344f带动同步带344d转动，待回收产品则通过同步带344d运送，当待回收产品完全通过第四感应器334h后，第二托板343e则向上运动，循环工作以实现自动化回收。

请参考图15-17，分别为第一NG出料工位35的立体结构图、主视图及侧视图。第一NG出料工位35包括：第三固定架351、Z轴输送机构352以及第三托板353。第三固定架351固定于机架1；Z轴输送机构352沿Z轴设置于第三固定架351上；第三托板353设于Z轴输送机构352，Z轴输送机构352驱动第三托板353沿Z轴运动；第三托板353的上方对应有一套第一吸盘23。Z轴输送机构352包括第四伺服电机354及第三滚珠丝杆机构355；第四伺服电机354固定于机架1上，第三滚珠丝杆机构355沿Z轴设置，并与第四伺服电机354连接，第三托板353垂直于第三滚珠丝杆机构355设置，在第三固定架351的顶端还设置有第二光电传感器356，第二光电传感器356用于感应第三托板353上承载的产品是否满载。在第三托板353上，还设置有两个第二产品支撑块357，用于根据承载的产品的尺寸调节支撑面积。

本实施例中，双工位PCB板检测分选设备运作方式如下：

通过凸轮分割器28带动转盘22上第一吸盘23及第二吸盘24同时进行取放料动作；

待检测产品5板在第一上料工位32及第二上料工位42处堆叠上料，旋转送料部2运转时先同步通过第一正面采集工位31及第二正面采集工位41进行正面图像采集，并将正面图像传送至控制器，然后控制器判别出产品的正面并作记录，取像完后第一吸盘23及第二吸盘24分别同步将产品吸取，转盘22旋转，第一吸盘23及第二吸盘24旋转至第一背面采集工位33及第二背面采集工位43；

第一吸盘23及第二吸盘24吸取的产品分别在第一背面采集工位33及第二背面采集工位43进行背面图像采集，并将背面图像传送至控制器，然后控制器判别出产品的背面是否合格并作记录；到此可判别出产品OK与NG情况；

如果控制器判别产品的正面及背面均为OK，转盘22转动到第一OK出料工位34及第二OK出料工位44，第一吸盘23及第二吸盘24将产品释放，当此处释放的合格产品到达指定数量时，第一OK出料工位34及第二OK出料工位44自动将合格的产品传送出去；

如果控制器判别产品的正面及背面均为NG时；转盘22运转到第一NG出料工位35及第二NG出料工位45，第一吸盘23及第二吸盘24将产品释放，产品堆叠到第一NG出料工位35及第二NG出料工位45，达到满载时，将不合格产品取出，如此完成一个单元的循环。

其中，第一上料工位32、第一正面采集工位31、第一背面采集工位33、第一OK出料工位34及第一NG出料工位35运动机制如下所述，第二正面采集工位41与第一正面采集工位31的运动机制相同，第二上料工位42与第一上料工位32的运动机制相同，第二背面采集工位43与第一背面采集工位33的运动机制相同，第二OK出料工位44与第一OK出料工位34的运动机制相同，第二NG出料工位45与第一NG出料工位35的运动机制相同。

第一上料工位32的运动机制为：Z轴顶升机构322驱动第一托板323沿着Z轴向下移动至下限位置，人工或通过自动化设备将待检测产品5放置于第一托板323、第一定位板327及第二定位板328形成的容置空间329内，当待检测产品5沿着Z轴由上至下依次堆叠至预设数量，Z轴顶升机构322驱动第一托板323沿Z轴上移，第一吸盘23吸取顶层待检测产品5，第一正面采集工位31开始进行正面图像采集，Z轴顶升机构322沿Z轴下移。

第一正面采集工位31的运动机制为：第一发光体发光，光线通过第一外框架314均匀发散，透过第二透光孔316照射在待检测产品5的正面，光线再通过待检测产品5反射，由第一外框架314逐渐聚拢至位于第一透光孔315正上方的第一相机312，第一相机312拍摄正面图像，待检测产品5完成正面图像采集后，第一吸盘23将吸取待检测产品5移至第一背面采集工位33。而位于表面层待检测产品5之下的另一待检测产品5在Z轴顶升机构322的驱动下，随着第一托板323沿着Z轴向上移动，当第一光电传感器339与对射光纤340之间的传感信号被阻挡，表明位于表面层待检测产品5之下的另一待检测产品5移动至距离第一正面采集工位31下方的合适位置，Z轴顶升机构322及第一正面采集工位31重复前述正面图像采集动作。

第一背面采集工位33的运动机制为：完成正面图像采集的待检测产品5被移动至第一背面采集工位33后，第二发光体发光，光线通过第二外框架334均匀发散，透过第三透光孔335照射在位于第二外框架334顶部的待检测产品5的背面，光线再通过待检测产品5反射，由第二外框架334逐渐聚拢至位于第四透光孔336正下方的第二相机332，第二相机332拍摄背面图像，完成待检测产品5的背面图像采集。如此重复进行正面图像采集及背面图像采集，采集的图像传输至控制器，控制器通过图像处理软件进行图像分析及检测，完成检测后，进入后续回收程序。具体图像处理可以为：现将合格品的待检测产品5的正面图像及背面图像预存入控制器中，将采集到的待检测产品5的正面图像及背面图像非别与预存入的正面图像及背面图像进行比对，若比对后，采集的正面图像与预存的正面图像一致，则该待检测产品5的正面图像合格，控制器做好记录，若不一致，则该待检测产品5的正面图像不合格，控制器做好记录；若比对后，采集的背面图像与预存的背面图像一致，则该待检测产品5的背面图像合格，控制器做好记录，若不一致，则该待检测产品5的背面图像不合格，控制器做好记录；控制器分别控制第一OK出料工位34、第二OK出料工位44、第一NG出料工位35及第二NG出料工位45输出对应合格品及不合格品。

第一OK出料工位34的运动机制为：若待检测产品5为合格品时，Z轴传动机构343b驱动第二托板343e沿着Z轴向上移动，当第二托板343e向上移动至最大距离时，Z轴传动机构343b停止运作，第二托板343e静止，位于第二托板343e上的第一吸盘23吸取的合格品置于第二托板343e上，随着第二托板343e上堆叠的产品数量的不断增加，Z轴传动机构343b驱动第二托板343e沿着Z轴不断向下移动，当计数感应器343r计量第二托板343e上的PCB板达到预设数量，Z轴传动机构343b驱动第二托板343e沿着Z轴向下移动，第二托板343e移动至同步带344d上方预设距离，第二托板343e与同步带344d对接，待回收产品在镂空槽343f所在部位与同步带344d紧密接触，动力驱动机构344f驱动Y轴输送机构344b沿着Y轴向前移动，在同步带344d及滚筒344e的带动下，待回收产品运动至Y轴输送机构344b上，动力驱动机构344f驱动Y轴输送机构344b向前移动，进行产品的回收，当产品完全通过第四感应器334h后，Z轴传动机构343b驱动第二托板343e则向上运动，循环工作以实现产品的自动化回收。

第一NG出料工位35的运动机制：若待检测产品5为不合格品时，Z轴输送机构352驱动第三托板353向上移动，当第三托板353向上移动至最大距离时，Z轴输送机构352停止运作，第三托板353静止，位于第三托板353上方的第一吸盘23吸取的不合格品至于第三托板353上，随着第三托板353上堆叠的产品数量的不断增加，Z轴输送机构352驱动第三托板353沿着Z轴不断下移，当第二光电传感器356感应第三托板353上的产品达到满载时进行报警提示。

综上，本发明公开的双工位PCB板检测分选设备中，设置有第一工作单元3，第一工作单元3中第一上料工位32实现待检测产品5的自动上料，第一正面采集工位31对待检测产品5正面图像自动采集，完成正面图像采集后，旋转驱动部21输送待检测产品5至第一背面采集工位33，进行待检测产品5的背面图像采集，采集的图像可以传送至控制器，由控制器完成检测，第一OK出料工位34及第一NG出料工位35根据检测结果对完成检测后的待检测产品5进行回收，实现上料，图像采集以及完成检测后的产品的回收自动化，提高检测效率。为进一步提高检测效率，双工位PCB板检测分选设备还设置有第二工作单元4，第二工作单元4的结构与第一工作单元3的结构相同。

上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种双工位PCB板检测分选设备，其特征在于，包括：

机架、设于机架上的旋转送料部及设于机架上的第一工作单元；

所述旋转送料部包括：旋转驱动部、转盘及四套第一吸盘；

所述旋转驱动部固定于所述机架，所述旋转驱动部驱动转盘旋转；

所述四套第一吸盘围绕所述转盘的转动轴固定于所述转盘上；

所述第一工作单元包括：

第一正面采集工位及顺次围绕所述转盘设于所述机架上的第一上料工位、第一背面采集工位、第一OK出料工位及第一NG出料工位；所述第一正面采集工位固定于所述机架且设于所述第一上料工位的上方；

所述第一上料工位与第一正面采集工位之间对应有一套第一吸盘，所述第一背面采集工位上方对应有一套第一吸盘，所述第一OK出料工位上方对应有一套第一吸盘，所述第一NG出料工位上方对应有一套第一吸盘。

2.根据权利要求1所述的双工位PCB板检测分选设备，其特征在于，所述第一上料工位包括：

支架、Z轴顶升机构及用于承载待检测产品的第一托板；

所述支架固定于所述机架上；

所述Z轴顶升机构沿Z轴设于所述支架上；所述第一托板垂直设于所述Z轴顶升机构，所述Z轴顶升机构驱动所述第一托板沿Z轴运动；

所述第一正面采集工位位于所述第一托板上方，所述第一托板与所述第一正面采集工位之间对应有一套第一吸盘。

3.根据权利要求1所述的双工位PCB板检测分选设备，其特征在于，所述第一正面采集工位包括：

第一固定架、第一相机及第一光源组件；

所述第一固定架设置于所述机架；

所述第一光源组件包括：用以散光及聚光的第一外框架及设于所述第一外框架内的第一发光体；所述第一外框架设于所述第一固定架，其顶部设有第一透光孔，底部设有第二透光孔；所述第一上料工位位于所述第二透光孔下方，所述第二透光孔的尺寸不小于待检测产品的尺寸；

所述第一相机设于所述第一固定架且位于所述第一透光孔正上方；

所述第一外框架与所述第一上料工位之间对应有一套第一吸盘。

4.根据权利要求3所述的双工位PCB板检测分选设备，其特征在于，所述第一背面采集工位包括：

第二固定架、第二相机及第二光源组件；

所述第二固定架设于所述机架；

所述第二光源组件包括：用以散光及聚光的第二外框架及设于所述第二外框架内的第二发光体；所述第二外框架设于所述第二固定架，其顶部设有第三透光孔，底部设有第四透光孔；所述第三透光孔的尺寸不小于待检测产品的尺寸；

所述第二相机设于所述第二固定架且位于所述第四透光孔正下方；

所述第二外框架上方对应有一套第一吸盘。

5.根据权利要求4所述的双工位PCB板检测分选设备，其特征在于，所述第一外框架的横剖面为方形，所述第一外框架的纵剖面为等腰梯形；所述第二外框架的横剖面为方形，所述第二外框架的纵剖面为等腰梯形。

6.根据权利要求1所述的双工位PCB板检测分选设备，其特征在于，所述第一OK出料工位包括：

第一工位，其包括：第二固定板、Z轴传动机构以及第二托板；所述第二固定板固定于所述机架；所述Z轴传动机构固定于所述第二固定板；所述第二托板设于所述Z轴传动机构，所述Z轴传动机构驱动所述第二托板沿Z轴运动；所述第二托板上方对应有一套第一吸盘；以及

第二工位，其包括：固定座、Y轴输送机构以及动力驱动机构；所述固定座固定于所述机架；所述Y轴输送机构设于所述固定座上；所述动力驱动机构驱动所述Y轴输送机构沿Y轴运动；

其中，当所述第二托板沿Z轴运动至所述Y轴输送机构上方一预设距离时，所述第二托板与所述Y轴输送机构沿Y轴对接。

7.根据权利要求6所述的双工位PCB板检测分选设备，其特征在于：

所述第一工位还包括：滑块机构；

所述滑块机构包括：第一滑块、第二滑块、第一滑行轨道及第二滑行轨道；

所述第一滑行轨道与所述第二滑行轨道沿Z轴分别固定于所述第二固定板；

所述第一滑块及所述第二滑块分别固定于所述第二托板；

其中，当所述Z轴传动机构驱动所述第二托板沿Z轴运动时，所述第一滑块沿所述第一滑行轨道移动，所述第二滑块沿所述第二滑行轨道移动。

8.根据权利要求7所述的双工位PCB板检测分选设备，其特征在于：

所述第二托板的上表面沿Y轴开设有多条相互平行的镂空槽；

所述Y轴输送机构包括：

多组带轮以及沿Y轴设置且相互平行的多条同步带；所述多组带轮设于所述固定座；所述带轮的组数与所述同步带的条数数目相同，每一组带轮上绕有一条同步带；

所述动力驱动机构包括：设于所述固定座一侧的链条传动机构；所述链条传动机构驱动所述多组带轮同步旋转；

其中，当所述第二托板沿Z轴运动至所述同步带上方一预设距离时，每一所述镂空槽对接一条同步带。

9.根据权利要求1所述的双工位PCB板检测分选设备，其特征在于，所述第一NG出料工位包括：

第三固定架、Z轴输送机构以及第三托板；

所述第三固定架固定于所述机架；

所述Z轴输送机构沿Z轴设置于所述第三固定架上；

所述第三托板设于所述Z轴输送机构，所述Z轴输送机构驱动所述第三托板沿Z轴运动；所述第三托板的上方对应有一套第一吸盘。

10.根据权利要求1-9任一所述的双工位PCB板检测分选设备，其特征在于：其还包括第二工作单元；所述第一工作单元与所述第二工作单元围绕所述转盘设置；

所述旋转送料部还包括：四套第二吸盘；

所述第二工作单元包括：

第二正面采集工位及顺次围绕所述转盘设于所述机架上的第二上料工位、第二背面采集工位、第二OK出料工位及第二NG出料工位；所述第二正面采集工位位于所述第二上料工位的上方；

所述第二上料工位与第二正面采集工位之间对应有一套第二吸盘，所述第二背面采集工位上方对应有一套第二吸盘，所述第二OK出料工位上方对应有一套第二吸盘，所述第二NG出料工位上方对应有一套第二吸盘。