CN108298286A - 一种应用于pcb板的打印及检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于PCB板的打印及检测装置，其特征在于，包括：工作台、工作台上第一水平台面和第二水平台面、第一水平输送机构、打印装置、第二水平输送机构、承运机构以及X‑ray灯管和探测器。本发明解决了现有技术中的问题，本发明设置位于第一水平台面上的第一水平输送机构，以及设置在第二水平台面上的第二水平输送机构，工件首先在第一水平输送机构上由打印装置进行打印，尔后通过承运机构将工件输送至第二水平输送机构，在第二水平输送机构上进行检测，其全程自动化，仅上料以及下料需人工完成，有效解决了现有技术中遇到的技术问题，提高了生产效率。

Description

一种应用于PCB板的打印及检测装置

技术领域

本发明涉及一种应用于PCB板的打印及检测装置。

背景技术

PCB打印机是一种利用激光烧蚀的特性将预先覆盖在PCB表面的涂层按照PCBLayout的负片进行烧蚀，从而保留正片作为腐蚀前的半成品。

在PCB板打印完成后，通常需要对其进行检测，PCB板的检测是利用X射线穿透PCB板，并在专用的成像传感器上获取图像，实现了对PCB板的透视，解决了BGA、CSP等元件封装质量控制问题。根据需要AXI可设计成2D/3D两种，由于焊点中含有可以大量吸收X射线的铅和锡的合金，与穿过玻璃纤维、铜、硅等其他材料的X射线相比，照射在焊点上的X射线被大量吸收，而形成黑色图像，然后通过图像分析计算法便可自动地检验焊点缺陷。

现有技术中都是分别进行这两道工序，其自动化程度低，加工效率也较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种加工自动化程度高，加工效率高的打印以及检测一体机。

为解决上述问题，本发明提供了一种应用于PCB板的打印及检测装置，其特征在于，包括：

工作台；

设置于所述工作台上，呈阶梯状设置的第一水平台面和第二水平台面；

固定在所述第一水平台面上的第一水平输送机构，所述第一水平输送机构用于沿水平方向输送工件；

位于所述第一水平台面上方的打印装置，该打印装置用于所述工件在所述第一水平输送机构输送时，对所述工件进行打印；

固定在所述第二水平台面上的第二水平输送机构，所述第二水平输送机构用于沿水平方向输送所述工件；

用于将位于所述第一水平输送机构上的工件承运至所述第二水平输送机构上的承运机构；

位于所述第二水平输送机构下表面，用于发射X光的X-ray灯管以及位于所述第二水平输送机构上表面，用于接收所述X-ray灯管发出的X光的探测器。

作为本发明的进一步改进，所述承运机构包括：

位于所述第一水平输送机构与所述第二水平输送机构之间的第三水平输送机构，所述第三水平输送机构用于沿着与所述第一水平输送机构的方向输送所述工件；

能够驱动所述第三水平输送机构在第一高度和第二高度之间运动的升降装置，所述第一高度为所述第一水平输送机构的高度，所述第二高度为所述第二水平输送机构的高度。

作为本发明的进一步改进，所述还包括固定在所述工作台上的挡板，所述挡板

其顶部位于所述第三水平驱动机构行程终点的一侧，且与所述第三水平输送机构之间设有间隙，其用于限制所述工件与所述第三水平输送机构脱离；所述挡板

其底部位于所述第二水平输送机构的正上方，其与该第二水平输送机构之间设有能够容纳所述工件穿过的竖直间距。

作为本发明的进一步改进，所述升降机构为气缸或者油缸，其包括固定在所第二水平台面上的缸体以及连接于所述缸体内，并能够至少部分向上伸出于所述缸体的缸臂，所述第三水平输送机构连接在所述缸臂上。

作为本发明的进一步改进，所述第一水平输送机构包括两个转动连接在所述工作台上的第一链轮以及用于张紧在两个所述第一链轮上的第一张紧带，其中一个所述第一链轮有电机驱动旋转。

作为本发明的进一步改进，所述第三水平输送机构包括：

水平设置的安装板，该安装板底部固定在所述缸臂的顶部；

转动连接在所述安装板正上方的两个第三链轮，至少其中一个所述第三链轮由电机驱动旋转；以及

张紧两个所述第三链轮的第三张紧带。

作为本发明的进一步改进，所述第二水平输送机构设有：

两个位于同一水平高度的第二链轮；

位于所述第二链轮下方的辅助链轮，所述辅助链轮与所述第二链轮之间的高度差足够放置所述X-ray灯管；

用于张紧在两个所述第二链轮以及所述辅助链轮的第二张紧带。

作为本发明的进一步改进，所述工作台上还竖直设置有侧板，所述打印装置滑动安装在所述侧板上，其有驱动机构驱动沿所述侧板做升降运动和/或水平移动。

本发明的有益效果在于，本发明解决了现有技术中的问题，本发明设置位于第一水平台面上的第一水平输送机构，以及设置在第二水平台面上的第二水平输送机构，工件首先在第一水平输送机构上由打印装置进行打印，尔后通过承运机构将工件输送至第二水平输送机构，在第二水平输送机构上进行检测，其全程自动化，仅上料以及下料需人工完成，有效解决了现有技术中遇到的技术问题，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

其中：1-工作台；100-工件；2-第一水平台面；4-第二水平台面；6-第一水平输送机构；8-打印装置；10-第二水平输送机构；14-X-ray灯管；16-探测器； 18-第三水平输送机构；20-挡板；22-缸体；24-缸臂；25-第一链轮；26-第一张紧带；28-安装板；30-第三链轮；32-第三张紧带；34-第二链轮；36-辅助链轮； 38-第二张紧带；40-侧板。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1所示，本发明包括：

工作台1；

设置于所述工作台1上，呈阶梯状设置的第一水平台面2和第二水平台面4；

固定在所述第一水平台面2上的第一水平输送机构6，所述第一水平输送机构6用于沿水平方向输送工件100；

位于所述第一水平台面2上方的打印装置8，该打印装置8用于所述工件 100在所述第一水平输送机构6输送时，对所述工件100进行打印；

固定在所述第二水平台面4上的第二水平输送机构10，所述第二水平输送机构10用于沿水平方向输送所述工件100；

用于将位于所述第一水平输送机构6上的工件100承运至所述第二水平输送机构10上的承运机构；

位于所述第二水平输送机构10下表面，用于发射X光的X-ray灯管14以及位于所述第二水平输送机构10上表面，用于接收所述X-ray灯管14发出的X 光的探测器16。

作为本发明的进一步改进，所述承运机构包括：

位于所述第一水平输送机构6与所述第二水平输送机构10之间的第三水平输送机构18，所述第三水平输送机构18用于沿着与所述第一水平输送机构6的方向输送所述工件100；

能够驱动所述第三水平输送机构18在第一高度和第二高度之间运动的升降装置，所述第一高度为所述第一水平输送机构6的高度，所述第二高度为所述第二水平输送机构10的高度。

作为本发明的进一步改进，所述还包括固定在所述工作台1上的挡板20，所述挡板20

其顶部位于所述第三水平驱动机构行程终点的一侧，且与所述第三水平输送机构18之间设有间隙，其用于限制所述工件100与所述第三水平输送机构18 脱离；所述挡板20

其底部位于所述第二水平输送机构10的正上方，其与该第二水平输送机构 10之间设有能够容纳所述工件100穿过的竖直间距。

作为本发明的进一步改进，所述升降机构为气缸或者油缸，其包括固定在所第二水平台面4上的缸体22以及连接于所述缸体22内，并能够至少部分向上伸出于所述缸体22的缸臂24，所述第三水平输送机构18连接在所述缸臂24 上。

作为本发明的进一步改进，所述第一水平输送机构6包括两个转动连接在所述工作台1上的第一链轮25以及用于张紧在两个所述第一链轮25上的第一张紧带26，其中一个所述第一链轮25有电机驱动旋转。

作为本发明的进一步改进，所述第三水平输送机构18包括：

水平设置的安装板28，该安装板28底部固定在所述缸臂24的顶部；

转动连接在所述安装板28正上方的两个第三链轮30，至少其中一个所述第三链轮30由电机驱动旋转；以及

张紧两个所述第三链轮30的第三张紧带32。

作为本发明的进一步改进，所述第二水平输送机构10设有：

两个位于同一水平高度的第二链轮34；

位于所述第二链轮34下方的辅助链轮36，所述辅助链轮36与所述第二链轮34之间的高度差足够放置所述X-ray灯管14；

用于张紧在两个所述第二链轮34以及所述辅助链轮36的第二张紧带38。

作为本发明的进一步改进，所述工作台1上还竖直设置有侧板40，所述打印装置8滑动安装在所述侧板40上，其有驱动机构驱动沿所述侧板40做升降运动和/或水平移动。

本发明的具体原理如下：

(1)操作人员将工件100放置在第一张紧带26上，第一张紧带26通过由电机驱动旋转的第一链轮25向前运动，工件100与第一张紧带26粗糙的表面产生的摩擦力使得工件100随第一张紧带26一起向前运动，在此期间通过加印装置对工件100继续打印加工，这里电机也可以设置成能够间歇运动的电机，在打印过程中，电机能够停止工作，给打印留足时间；

(2)打印完成后，第一张紧带26带动工件100继续向前运动，至工件100 部分被输送到第一张紧带26前方的第三张紧带32上，此时第三张紧带32也在第三链轮30的驱动下向前运动，其与第一张紧带26一起将工件100带离第一张紧带26，而整体移动到第三张紧带32上，这里设置有挡板20，当工件100 整体移动到第三张紧带32上后，进行向前运动，就会与挡板20接触，挡板20 这里的作用就是放置工件100继续前移；

(3)升降装置这里优选气缸，因为其动作较油缸更快，接上面步骤，此时缸臂24向下运动，至第三张紧带32与第二张紧带38平齐，这时因为挡板20 与第二张紧带38之间存在足够大的间距，因此第三张紧带32上的工件100在第三张紧带32的作用下能够穿过该间距移动之第二张紧带38上；

(4)工件100在第二张紧带38上对接收检测，具体原理是X-ray灯管14 向上放送X光，照射在工件100上，由于工件100焊点中含有可以大量吸收X 射线的铅和锡的合金，与穿过玻璃纤维、铜、硅等其他材料的X射线相比，照射在焊点上的X射线被大量吸收，而形成黑色图像，然后通过图像分析计算法便可自动地检验焊点缺陷；

(5)步骤4中的第二水平输送机构10，一般不采用普通张紧方式，因为普通的张紧方式，上部分的张紧带与下部分的张紧带之间的间歇较小，无法容纳 X-ray灯管14，因此本发明中，通过辅助链轮36，增加第三张紧带32上部分与下部分之间的间距，确保能够放置X-ray灯管14，此时X-ray灯管14继续透过第三张紧带32的一层皮带即可，有效提高了检测的准确性。

以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种应用于PCB板的打印及检测装置，其特征在于，包括：

工作台(1)；

设置于所述工作台(1)上，呈阶梯状设置的第一水平台面(2)和第二水平台面(4)；

固定在所述第一水平台面(2)上的第一水平输送机构(6)，所述第一水平输送机构(6)用于沿水平方向输送工件(100)；

位于所述第一水平台面(2)上方的打印装置(8)，该打印装置(8)用于所述工件(100)在所述第一水平输送机构(6)输送时，对所述工件(100)进行打印；

固定在所述第二水平台面(2)上的第二水平输送机构(10)，所述第二水平输送机构(10)用于沿水平方向输送所述工件(100)；

用于将位于所述第一水平输送机构(6)上的工件承运至所述第二水平输送机构(10)上的承运机构；

位于所述第二水平输送机构(10)下表面，用于发射X光的X-ray灯管(14)以及位于所述第二水平输送机构(10)上表面，用于接收所述X-ray灯管(14)发出的X光的探测器(16)。

2.根据权利要求1所述的一种应用于PCB板的打印及检测装置，其特征在于，所述承运机构包括：

位于所述第一水平输送机构(6)与所述第二水平输送机构(10)之间的第三水平输送机构(18)，所述第三水平输送机构(18)用于沿着与所述第一水平输送机构(6)的方向输送所述工件(100)；

能够驱动所述第三水平输送机构(18)在第一高度和第二高度之间运动的升降装置，所述第一高度为所述第一水平输送机构(6)的高度，所述第二高度为所述第二水平输送机构(10)的高度。

3.根据权利要求2所述的一种应用于PCB板的打印及检测装置，其特征在于，所述还包括固定在所述工作台(1)上的挡板(20)，所述挡板(20)

其顶部位于所述第三水平驱动机构(18)行程终点的一侧，且与所述第三水平输送机构(18)之间设有间隙，其用于限制所述工件(100)与所述第三水平输送机构(18)脱离；所述挡板

其底部位于所述第二水平输送机构(10)的正上方，其与该第二水平输送机构(10)之间设有能够容纳所述工件穿过的竖直间距。

4.根据权利要求3所述的一种应用于PCB板的打印及检测装置，其特征在于，所述升降机构为气缸或者油缸，其包括固定在所第二水平台面(4)上的缸体(22)以及连接于所述缸体(22)内，并能够至少部分向上伸出于所述缸体(22)的缸臂(24)，所述第三水平输送机构(18)连接在所述缸臂(24)上。

5.根据权利要求4所述的一种应用于PCB板的打印及检测装置，其特征在于，所述第一水平输送机构(6)包括两个转动连接在所述工作台(1)上的第一链轮(25)以及用于张紧在两个所述第一链轮(25)上的第一张紧带(26)，其中一个所述第一链轮(25)有电机驱动旋转。

6.根据权利要求5所述的一种应用于PCB板的打印及检测装置，其特征在于，所述第三水平输送机构(18)包括：

水平设置的安装板(28)，该安装板(28)底部固定在所述缸臂(24)的顶部；

转动连接在所述安装板(28)正上方的两个第三链轮(30)，至少其中一个所述第三链轮(30)由电机驱动旋转；以及

张紧两个所述第三链轮(30)的第三张紧带(32)。

7.根据权利要求6所述的一种应用于PCB板的打印及检测装置，其特征在于，所述第二水平输送机构(10)设有：

两个位于同一水平高度的第二链轮(34)；

位于所述第二链轮(34)下方的辅助链轮(36)，所述辅助链轮(36)与所述第二链轮(34)之间的高度差足够放置所述X-ray灯管(14)；

用于张紧在两个所述第二链轮(34)以及所述辅助链轮(36)的第二张紧带(38)。

8.根据权利要求7所述的一种应用于PCB板的打印及检测装置，其特征在于，所述工作台(1)上还竖直设置有侧板(40)，所述打印装置(8)滑动安装在所述侧板(40)上，其有驱动机构驱动沿所述侧板做升降运动和/或水平移动。