CN107607555A - 一种贴片电阻的检测机构 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种贴片电阻的检测机构，其特征在于：贴片电阻的检测机构包括供料单元(1)、旋转运送单元(3)、检测单元(2，4)、加工单元(5)和收料单元(7)；旋转运送单元(3)包括旋转驱动部件(31)、垂直驱动部件(33)和运送部件(32)；旋转驱动部件(31)的外侧安装垂直驱动部件(33)，垂直驱动部件(33)连接运送部件(32)，运送部件(32)运送贴片电阻并沿旋转驱动部件(31)的外侧向外延伸。本发明的有益效果：可靠性高，CCD智能图像分析，工业级的可靠性能；兼容性高，通过条码输入，软件会自动对应相应的参数；效率高，正反两面能在一台设备上同时检测。
Description
技术领域：
本发明涉及一种印刷线路元件的加工检测领域，更具体地说，涉及一种印刷电路板中的贴片电阻的检测机构。
背景技术：
电子市场发展迅速的今天，电子被动元件如贴片电阻已发展成高品质、微型化，CCD视觉计算机及专用开发软件，功能更可靠更稳定，在贴片电阻制作完成以后要进行外观检测，它也是电阻生产过程中的一道重要工艺。外观检测的主要内容有：印刷在电阻最外层的字码标识缺陷、扩散、塞网、偏移；第二层树脂保护层(G2)、偏移、缺陷；正面导电层(C1)缺陷、孔洞，沾污；混片，断片、缺角，等基板缺陷；适用基板的尺寸可以包括60*70mm，规格：0402、0603、0805、1206、2512,(0欧姆或低阻切割，需G1、G2为块状印刷)。
针对上述的外观检测，现有技术中的贴片电阻的检测都是由正面和背面分开检测：即一种设备进行正面检测(AOI检测)，另一种设备进行背面检测。这种方式导致工序繁多，效率较低，人工成本和设备使用成本较高；原因分析：为实现正反面同时检测，需要对被检测物体(贴片电阻)进行定位(位置固定，并保持基准统一)但正面和背面均不能被遮挡，并保证基准平面与相机镜头保持垂直，以便相机拍照取像，并保持高效率，约4～5s/片的检测速度，在这个过程中，贴片电阻的定位(背面需镂空)比较困难。
本发明是对所有印刷制程完成后的贴片电阻进行外观检测的设备，能同时有效检测出贴片电阻的印刷完成后，产品两面的缺陷并用激光切断,可以有效避免印刷外观及缺陷等不良留入到下道工站，
本发明可以对印刷工艺完成后贴片电阻的两面外观同时检测，精度高，稳定性高，通用性强，一台机器可检测40种以上不同型号的产品，会自动生成产品品质报告，简化了生产工艺流程，大大节约了生产过程中的人力、物力成本，提高了生产效率。
发明内容：
针对现有技术的上述问题，本发明提出了一种贴片电阻的检测机构。
具体地，本发明提出一种新的技术方案，包括供料单元、旋转运送单元、检测单元、加工单元和收料单元；其中，旋转运送单元包括旋转驱动部件、垂直驱动部件和运送部件；旋转驱动部件的外侧安装所述垂直驱动部件，垂直驱动部件连接所述运送部件，运送部件运送贴片电阻并沿所述旋转驱动部件的外侧向外延伸。
在一个优选的实施例中，供料单元包括供料仓夹、驱动贴片电阻在供料仓夹内移动的供料驱动装置、吸附贴片电阻的第一吸盘装置、驱动第一吸盘装置横向移动的第一驱动装置。
在一个优选的实施例中，供料单元(1)还包括第一吹气单元(13)，第一吹气单元上安装检测贴片电阻吸附位置的传感器。
在一个优选的实施例中，检测单元包括检测平台、光源组件和相机；将贴片电阻定位在检测平台上，光源组件对所述贴片电阻提供闪光，相机拍照取相。
在一个优选的实施例中，检测平台的中间部位开设贴片电阻的仿形孔，在仿形孔的边沿放置导向环，贴片电阻通过导向环导入所述的仿形孔内。
在一个优选的实施例中，检测单元还安装调整检测单元位置的调整组件，所述调整组件包括第一调整组件和/或第二调整组件；
其中，第一调整组件包括水平安装的第一调整平台、第一导轨、第一旋转调节机构和第二旋转调节机构，在第一调整平台长度方向的一侧安装第一导轨、调节第一旋转调节机构，第一调整平台沿第一导轨的导轨方向移动，所述检测单元沿所述第一调整平台的宽度方向移动；调节第二旋转调节机构，所述检测单元沿所述第一调整平台(231)的长度方向移动；
第二调整组件包括竖直安装的第二调整平台、第三旋转调节机构和第四旋转调节机构，调节第三旋转调节机构，检测单元沿第二调整平台的宽度方向移动；调节第四旋转调节机构，检测单元沿所述第二调整平台的长度方向移动。
在一个优选的实施例中，在检测平台上还安装第二吹气单元。
在一个优选的实施例中，加工单元为激光加工单元，激光加工单元包括激光支架、激光升降台、激光头、振镜、场镜和激光切割平台；
其中，贴片电阻定位在激光切割平台上，激光升降台调整激光切割平台的上下位置，激光头射出激光后通过振镜和场镜后聚焦于所述贴片电阻的切割区域进行切割。
在一个优选的实施例中，收料单元是带筛选分类功能的收料单元，收料单元包括良品收料仓、次品收料仓、收料平台、第二吸盘装置、驱动贴片电阻在良品收料仓内移动的收料升降装置和驱动所述第二吸盘装置沿着第一导轨方向移动的第三驱动装置。
在一个优选的实施例中，运送部件为沿着所述旋转驱动部件的外侧间隔布置的若干个运送部件；检测单元是贴片电阻的单面或双面检测。
本发明的主要有益效果是：
1、可靠性高，CCD智能图像分析，工业级的可靠性能，
2、兼容性高，通过条码输入，软件会自动对应相应的参数，
3、效率高，正反两面能在一台设备上同时检测，最高能实现4S/片的检测速度，
4、记录跟踪：据实际产品检测情况，软件自动生成产品品质报告和生产记录，对于产品研发和生产管理提供可靠重要的数据
5、简化了生产工艺流程，大大节约检测环节的人力物力成本，提高了生产效率，提升了品质。
附图说明：
本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
图1揭示了本发明一实施例中，贴片电阻机构的整体立体结构示意图；
图2揭示了本发明一实施例中，贴片电阻机构的运行流程图；
图3揭示了本发明一实施例中，供料单元的立体结构示意图；
图4揭示了图3中，第一吹气单元局部放大的立体结构示意图；
图5揭示了本发明一实施例中，真空吸盘原理图；
图6揭示了本发明一实施例中，贴片电阻背面检测单元的立体结构示意图；
图7揭示了本发明一实施例中第一调整组件的立体结构示意图；
图8揭示了本发明一实施例中第二调整组件的立体结构示意图；
图9揭示了本发明一实施例中检测平台的俯视图；
图10揭示了本发明一实施例中检测平台的立体结构示意图；
图11揭示了图10中导向环的立体结构示意图；
图12揭示了本发明一实施例中，旋转运送单元的立体结构示意图；
图13揭示了图12中垂直驱动部件和运送部件的装配结构示意图；
图14揭示了本发明一实施例中，贴片电阻正面检测单元的立体结构示意图；
图15揭示了本发明一实施例中加工单元的立体结构示意图；
图16揭示了本发明一实施例中收料单元的立体结构示意图。
具体实施方式：
参考图1，图1揭示了本发明一实施例中，贴片电阻机构的整体立体结构示意图；包括供料单元1、旋转运送单元3、检测单元2、检测单元4、加工单元5和收料单元7。
参考图12并结合图1，图12揭示了本发明一实施例中，旋转运送单元的立体结构示意图；旋转运送单元3包括旋转驱动部件31、垂直驱动部件33和运送部件32，垂直驱动部件连接运送部件，运送部件运送贴片电阻(图中未标注)并沿旋转驱动部件31的外侧向外延伸。
作为图12中实施例中的优选项，运送部件为沿着所述旋转驱动部件31的外侧间隔布置的三个运送部件32、34和35，而且垂直驱动部件为与三个运送部件一一对应的三个垂直驱动部件33、36和37。
继续参考图12并结合图13，图13揭示了图12中垂直驱动部件和运送部件的装配结构示意图；在图13的优选项中，垂直驱动部件33可以是滑台和气缸的组合件，运送部件可以是支撑臂320，支撑臂320和滑台连接，滑台在气缸的驱动下可以上下移动并带动支撑臂320上下移动。支撑臂320的下方通过固定块321将两个吸盘323固定连接。另外，气接头322也固定连接在固定块321上，两个吸盘323通过气路和气接头322的连接及外部吸真空的气路控制，使得吸盘323可以吸附贴片电阻。
参考图3并结合图1，图3揭示了本发明一实施例中，供料单元的立体结构示意图。供料单元1包括供料仓夹11、驱动贴片电阻在供料仓夹11内移动的供料驱动装置10、吸附贴片电阻的第一吸盘装置、驱动第一吸盘装置横向移动的第一驱动装置。
在图3的优选项中，供料驱动装置10可以是伺服电机，第一吸盘装置可以是吸盘14、驱动吸盘上下移动的气缸15和吸盘支架101组成，气缸15和吸盘14安装在吸盘支架101上。第一驱动装置可以是横向导轨12与驱动第一吸盘装置沿着横向导轨12移动的伺服电机16组成。吸盘支架101呈倒置的L型支架，其中，L型支架的竖向段安装吸盘14和气缸15，L型支架的横向段安装在横向导轨12的顶部并可以沿着横向导轨12移动。
继续参考图3并结合图4，图4揭示了图3中，第一吹气单元局部放大的立体结构示意图。供料单元1还安装第一吹气单元13，第一吹气单元13包括基座101、吹气嘴18、吹气接头19。
在图4的优选项中，基座102上安装两个吹气嘴18，在每个吹气嘴18上安装吹气接头19，在两个吹气嘴18之间放置检测所述贴片电阻吸附位置的传感器17。传感器17安装在基座102上。在图4实施例中的传感器17可以是光纤传感器。
可以理解的是，第一吹气单元13中的吹气嘴18对着吸盘吹压缩空气，防止吸盘在吸附贴片电阻的时候同时吸附两片，通过吹出的压缩空气将两片贴片电阻分离。
继续参考图3，在图3的实施例中，供料仓夹11可以是一个方形盒体，方形盒体的一侧面和上、下面是开放的，贴片电阻从方形盒体的下部运送到方形盒体的腔体内，沿着方形盒体的空腔内向上驱动，到达方形盒体的上部后，吸盘吸附贴片电阻。
参考图5，揭示了本发明一实施例中的真空吸盘原理图。压缩空气通过空气处理器和电磁阀后到达真空发生器，经过真空发生器的处理后给真空吸盘提供负压，将吸盘下的贴片电阻吸附上来。其中，电磁阀根据实际的控制情况控制气路的通断。
参考图6，图6揭示了本发明一实施例中，贴片电阻背面检测单元的立体结构示意图。在图6中，贴片电阻的背面定义为贴片电阻的底面。背面检测单元2包括检测平台25、光源组件21和相机27；将贴片电阻定位在检测平台25上，光源组件21对所述贴片电阻提供闪光，相机27拍照取相。
继续参考图6并结合图7、图8和图9，图7揭示了本发明一实施例中第一调整组件的立体结构示意图。图8揭示了本发明一实施例中第二调整组件的立体结构示意图。图9揭示了本发明一实施例中检测平台的俯视图。
检测单元2上还安装调整所述检测单元位置的调整组件，所述调整组件包括第一调整组件23和第二调整组件24；
参考图7，第一调整组件23包括水平安装的第一调整平台231、第一导轨233、第一旋转调节机构236和第二旋转调节机构234，在第一调整平台长度方向的一侧安装第一导轨233、调节第一旋转调节机构236，第一调整平台231沿第一导轨233的导轨方向移动，检测单元2沿所述第一调整平台的宽度方向(即图示的Y轴正反方向)移动；调节第二旋转调节机构234，所述检测单元2沿第一调整平台231的长度方向(即图示的X轴正反方向)移动。
在图7实施例中的第一导轨233可以是横截面为阶梯状的滑轨(图中未标注)。
参考图8，第二调整组件24包括竖直安装的第二调整平台241、第三旋转调节机构242和第四旋转调节机构246，调节第三旋转调节机构242，所述检测单元沿所述第二调整平台241的宽度方向(即图示中Y轴的正反方向)移动；调节第四旋转调节机构246，检测单元沿第二调整平台241的长度方向(即图示中Z轴的正反方向)移动。
参考图9并结合图10和图11，图10揭示了本发明一实施例中检测平台的立体结构示意图。图11揭示了图10中导向环的立体结构示意图。检测平台25的中间部位开设贴片电阻的仿形孔257，在仿形孔257的边沿放置导向环251，贴片电阻通过导向环251导入所述的仿形孔257内。
继续参考图9并结合图10和图11，在所述检测平台25上还安装第二吹气单元26。贴片电阻通过导向环251导入所述的仿形孔257之后，贴片电阻不能与检测平台贴齐，这时C侧在气缸259的作用下，向B侧移动，贴片电阻抵靠在定位轮256上，D侧在气缸258的作用下，向A侧移动，贴片电阻抵靠在定位轮253和定位轮254上。其中，定位轮252和定位轮255是带移动调节的定位轮，可以根据贴片电阻的尺寸大小做微调。
同样可以理解的是，根据贴片电阻的尺寸大小，导向环251的尺寸也可以调节，型号大小也可以更换。
继续参考图9并结合图10和图11，当贴片电阻通过导向环251导入所述的仿形孔257之后，第二吹气单元26开始吹气，吹气的目的是为了防止定位轮定位过程中，贴片电阻因为定位轮的撞击与挤压，导致贴片电阻不能与定位平台上下贴齐。
通过第二吹气单元26的吹气或/和气缸258、气缸259的运行或/和定位轮组合定位作用下，完成贴片电阻在检测平台上的精确定位。
参考图14，图14揭示了本发明一实施例中，贴片电阻正面检测单元的立体结构示意图。贴片电阻的正面定义为贴片电阻的顶面。在图14的优选实施例中，贴片电阻正面检测单元包括相机支架42、XYZ三向调整平台41、相机46、穹顶光源45(在拍贴片电阻的正面时，正面打光)、正面检测平台44和背光源6(在拍贴片电阻的印刷层时，提供背面透视光)。
工作原理和贴片电阻背面检测单元基本一致，在此不再陈述。
参考图15，图15揭示了本发明一实施例中加工单元的立体结构示意图。在图15优选的实施例中，加工单元为激光加工单元5，激光加工单元包括激光支架52、激光升降台51、激光头56、振镜55、场镜54和激光切割平台53。其中，贴片电阻定位在激光切割平台53上，激光升降台51调整激光切割平台53的上下位置，激光头56射出激光后通过振镜55(改变激光射出方向)和场镜54(激光扫面聚焦作用)后聚焦于所述贴片电阻的切割区域进行切割。
参考图16，图16揭示了本发明一实施例中收料单元的立体结构示意图。在图16实施例的优选项中，收料单元7是带筛选分类功能的收料单元7，收料单元7包括良品收料仓72、次品收料仓77、收料平台6、第二吸盘装置76、驱动贴片电阻在良品收料仓内移动的收料升降装置73和驱动第二吸盘装置76沿着导轨74横向移动的第三驱动装置75。贴片电阻检测切割完成后，根据软件判定结果，把贴片电阻筛选分类到良品收料仓72和次品收料仓77
其中，收料单元7和供料单元1中相类似的结构和工作原理在此不重复陈述。
另外，次品收料仓77为横向排列的方形盒体构成，该方形盒体的顶面和有两个相对的侧面都是开放的，方形盒体安装在横向摆放的支架(图中未标注)上。
可以理解的是，所述检测单元可以对贴片电阻进行单面检测，也可以进行双面检测，主要是根据工艺的实际需要。
参考图2，图2揭示了本发明一实施例中，贴片电阻机构的运行流程图。
被检测的贴片电阻放在供料单元的供料仓夹内，供料驱动装置驱动贴片电阻在供料仓夹内移动到上部吸料的位置，吸盘装置吸附贴片电阻从工位1并通过横向导轨运行至工位2上，定位拍照。由旋转运送单元的送料部件接料，此时在旋转运送单元的旋转驱动部件驱动下顺时针旋转一定角度运行到工位4的上方，放料，定位拍照。运送单元的送料部件接料，此时在旋转运送单元的旋转驱动部件驱动下顺时针旋转一定角度运行到工位5的上方，放料。在工位5这里根据软件计算结果来进行镭射切割。镭射切割完成后，旋转运送单元的送料部件接料，此时在旋转运送单元的旋转驱动部件驱动下，顺时针旋转一定角度运行到工位6的上方，由收料单元中的第三驱动装置接料到工位7的上方，根据软件计算结果将贴片电阻分配到良品料仓和次品料仓。
循环上述步骤可以进行循环操作，完成整个批量件的检测工作。
同样可以理解的是，在图2的示意中，运送部件为三个，也就是说，为了提高工作效率，可以旋转驱动部件的旋转后，通过三个运送部件同时达到三个工位，同时在3个工位上做相应的工作。
上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
Claims (10)
1.一种贴片电阻的检测机构，其特征在于：所述贴片电阻的检测机构包括供料单元(1)、旋转运送单元(3)、检测单元(2，4)、加工单元(5)和收料单元(7)；其中，所述旋转运送单元(3)包括旋转驱动部件(31)、垂直驱动部件(33)和运送部件(32)；所述旋转驱动部件(31)的外侧安装所述垂直驱动部件(33)，所述垂直驱动部件(33)连接所述运送部件(32)，所述运送部件(32)运送贴片电阻并沿所述旋转驱动部件(31)的外侧向外延伸。
2.如权利要求1所述的贴片电阻的检测机构，其特征在于：所述供料单元(1)包括供料仓夹(11)、驱动贴片电阻在供料仓夹(11)内移动的供料驱动装置(10)、吸附贴片电阻的第一吸盘装置(14，15)、驱动第一吸盘装置(14)横向移动的第一驱动装置(12，16)。
3.如权利要求2所述的贴片电阻的检测机构，其特征在于：所述供料单元(1)还包括第一吹气单元(13)，所述第一吹气单元(13)上安装检测所述贴片电阻吸附位置的传感器(17)。
4.如权利要求1所述的贴片电阻的检测机构，其特征在于：所述检测单元(2,4)包括检测平台(25，44)、光源组件(21，45)和相机(27，46)；将所述贴片电阻定位在检测平台(25，44)上，光源组件(21，45)对所述贴片电阻提供闪光，相机(27，46)拍照取相。
5.如权利要求4所述的贴片电阻的检测机构，其特征在于：所述检测平台(25，44)的中间部位开设贴片电阻的仿形孔，在仿形孔的边沿放置导向环(251)，所述贴片电阻通过导向环(251)导入所述的仿形孔内。
6.如权利要求5所述的贴片电阻的检测机构，其特征在于：所述检测单元(2,4)还安装调整所述检测单元位置的调整组件(23,24)，所述调整组件(23,24)包括第一调整组件(23)和/或第二调整组件(24)；
其中，所述第一调整组件(23)包括水平安装的第一调整平台(231)、第一导轨(233)、第一旋转调节机构(232,234)和第二旋转调节机构(235，236)，在第一调整平台长度方向的一侧安装第一导轨(233)、调节第一旋转调节机构(234)，第一调整平台(231)沿第一导轨(233)的导轨方向移动，所述检测单元(2，4)沿所述第一调整平台的宽度方向移动；调节第二旋转调节机构(236)，所述检测单元(2，4)沿所述第一调整平台(231)的长度方向移动；
所述第二调整组件(24)包括竖直安装的第二调整平台(241)、第三旋转调节机构(242)和第四旋转调节机构(246)，调节第三旋转调节机构(242)，所述检测单元沿所述第二调整平台(241)的宽度方向移动；调节第四旋转调节机构(246)，所述检测单元沿所述第二调整平台(241)的长度方向移动。
7.如权利要求4所述的贴片电阻的检测机构，其特征在于：在所述检测平台(25)上还安装第二吹气单元(26)。
8.如权利要求1所述的贴片电阻的检测机构，其特征在于：所述加工单元为激光加工单元(5)，激光加工单元包括激光支架(52)、激光升降台(51)、激光头(56)、振镜(55)、场镜(54)和激光切割平台(53)；
其中，所述贴片电阻定位在激光切割平台(53)上，激光升降台(51)调整激光切割平台(53)的上下位置，激光头(56)射出激光后通过振镜(55)和场镜(54)后聚焦于所述贴片电阻的切割区域进行切割。
9.如权利要求1所述的贴片电阻的检测机构，其特征在于：所述收料单元(7)是带筛选分类功能的收料单元，所述收料单元(7)包括良品收料仓(72)、次品收料仓(77)、收料平台(6)、第二吸盘装置(76)、驱动所述贴片电阻在所述良品收料仓内移动的收料升降装置(73)和驱动所述第二吸盘装置(76)沿着第一导轨(74)方向移动的第三驱动装置(75)。
10.如权利要求1所述的贴片电阻的检测机构，其特征在于：所述运送部件(32)为沿着所述旋转驱动部件(31)的外侧间隔布置的若干个运送部件(32，34，35)；所述检测单元(2，4)是对所述贴片电阻的单面或双面检测。
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