CN108355921A - 一种点胶检测一体机及其点胶检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种点胶检测一体机，包括：底架，底架上设有加工平台；点胶阀，设置在加工平台的上方；XYZ三轴驱动装置，设置在加工空间内，并与点胶阀机械联接；输送装置，设置在加工平台上，位于点胶阀的下方；包括图像采集装置，设置在点胶阀的旁侧，在点胶阀喷涂胶水后，自动对点胶工位进行图像采集、信息存储和反馈；光源，设置在图像采集装置旁侧，用于提供所需的光波；控制系统，接收图像采集装置反馈的图像信息，并与系统中存储的标准信息进行比对；本发明检测智能化作业，减少人工，减少整线长度节省空间，节能减排的作用。

Description

一种点胶检测一体机及其点胶检测方法

技术领域

本发明涉及SMT点胶设备技术领域，尤其是涉及一种点胶检测一体机及其检测方法。

背景技术

SMT是表面组装技术，称为表面贴装或表面安装技术。是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。

现有点胶机点胶工艺完成后，在胶水固化前或固化后安排多个人工进行点胶效果的确认。缺点：检测不方便，需要在放大镜或特殊光线下如UV光下检测；检测占用人工多；因此需要改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种在点胶的同时能够检测点胶工艺是否合格的点胶检测一体机。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种点胶检测一体机，包括：底架，底架上设有加工平台；点胶阀，设置在加工平台的上方，用于对PCB或FPC的表面喷涂胶水；XYZ三轴驱动装置，设置在加工空间内，并与点胶阀机械联接，用于驱动点胶阀沿X、Y、Z三轴移动，实现对PCB或FPC表面的多个工位进行点胶；输送装置，设置在加工平台上，位于点胶阀的下方，用于输送PCB或FPC，使之经过点胶阀的下方；包括图像采集装置，设置在点胶阀的旁侧，在点胶阀喷涂胶水后，自动对点胶工位进行图像采集、信息存储和反馈；光源，设置在图像采集装置旁侧，用于提供所需的光波，以实现图像采集装置更好地进行图像采集；控制系统，接收图像采集装置反馈的图像信息，并与系统中存储的标准信息进行比对，以实现检测产品是否合格。

进一步的技术方案中，所述XYZ三轴驱动装置包括X轴驱动模组、Y轴驱动模组和Z轴驱动模组，Y轴驱动模组固定连接加工平台，X轴驱动模组架设在Y轴驱动模组上并与之驱动连接，以实现X轴驱动模组沿Y轴方向运动，Z轴驱动模组竖直设置并与X轴驱动模组驱动连接，以实现Z轴驱动模组沿X轴方向运动。

进一步的技术方案中，所述Y轴驱动模组包括固定架，固定架上方设有第一滑轨副，滑轨副上方设有与之滑动连接的X轴连接块，滑轨副的一端设有第一伺服马达，第一伺服马达的动力输出端通过联轴器与一第一丝杠驱动连接，第一丝杠与X轴连接块驱动连接，以实现带动X轴连接块沿Y轴方向运动。

进一步的技术方案中，所述X轴驱动模组包括与X轴连接块固定连接的X轴导轨，X轴导轨上设有第二滑轨副，X轴导轨的一端设有与之固定连接第二伺服马达，第二伺服马达的动力输出端通过联轴器与第二丝杆驱动连接。

进一步的技术方案中，所述Z轴驱动模组包括Z轴板，与所述第二滑轨副滑动连接，并套设在所述第二丝杠上，在所述第二伺服马达的驱动下沿X方向运动，Z轴板竖直设置，其表面上设有第三滑轨副，第三滑轨副的旁侧设有与之并列设置的第三丝杠，Z轴板的上方设有与第三丝杠驱动连接的第三伺服马达，第三丝杠上套设有与之驱动连接的升降码板，升降码板与第三滑轨副滑动连接，升降码板的下端设有激光测高器，所述点胶阀通过胶阀安装板固定在升降码板的表面，所述光源固定连接升降码板且位于点胶阀旁侧，升降码板的旁侧设有与之固定连接的相机安装板，所述图像采集装置固定设置在相机安装板上。

进一步的技术方案中，所述图像采集装置选用CCD相机，所述光源采用三色光源，能发出用于方便图像采集装置检测红胶的红色光，检测UV胶的UV光，和检测黑胶的白色光。

进一步的技术方案中，所述输送装置包括宽度调节模组和产品运输模组，所述宽度调节模组包括宽度调节滑轨、固定支撑座、活动支撑座和支撑座驱动装置，所述宽度调节滑轨固定设置在加工平台上，活动支撑座与宽度调节滑轨滑动连接、支撑座驱动装置设置在宽度调节滑轨的一端并与活动支撑座驱动连接，固定支撑座设置在宽度调节滑轨的另一端，并与活动支撑座对应设置；所述产品运输模组包括定导轨、活动导轨、和输送马达，所述定导轨固定架设在固定支撑座上，活动导轨固定架设在活动支撑座上，定导轨和活动导轨的一端设有输送主动轮，另一端设有前后导向轮，输送主动轮和前后导向轮之间绕设有张紧皮带。

进一步的技术方案中，定导轨和活动导轨的外侧设有顶板气缸，内侧设有顶板，顶板气缸的输出端设有与之固定连接的接头部，接头部与顶板驱动连接，以实现驱动顶板将产品斜向上顶出。

进一步的技术方案中，所述底架的外周设有机壳，机壳与所述加工平台围成加工空间，机壳上设有上翻门装置，上翻门装置由所述控制系统控制，当产品检测结果不合格，上翻门装置打开，取出不合格产品；上翻门装置上设有显示屏，显示产品的检测结果，机壳上设有鼠标键盘盒，鼠标键盘盒内设有用于操作所述控制系统的鼠标和键盘；所述上翻门装置的旁侧设有前控制面板。

本发明的另一种目的是提供一种在点胶检测一体机的点胶检测方法，包括以下步骤：

A、通过工人手动上料或者机械臂自动上料的方式，将未经点胶处理的PCB或FPC放置在输送装置的入口处，通过输送装置将PCB或FPC运送到点胶阀下方的点胶工位处；

B、点胶阀按照控制系统预设的路径，对其下方的PCB或FPC进行点胶工艺处理，在点胶工艺处理中，主要包括红胶、UV胶和黑胶三种胶水；

C、点胶工艺完成后，光源打开，根据胶水的颜色和点胶工艺，光源开启对应颜色的灯，检测红胶时打开红色光源，检测UV胶时打开UV光源，检测黑胶时打开白色光源；

D、图像采集装置启动，对PCB或FPC表面的点胶区域进行扫描，并将扫描得到的图片信息上传控制系统，通过专用视觉检测软件进行比对，检查PCB或FPC表面是否存在多喷胶、少喷胶、漏喷胶或喷胶位置错误等缺陷；

E、当检测结果为OK时，机台继续运作，输送装置将下一块PCB或FPC输送往点胶阀的下方，并且重复上述步骤的工序，经过检测的PCB或FPC测从输送装置的出口端流出；若检测结果为NG时，机台停止运作并报警提示用户，将存在不良的PCB或FPC从输送装置上取出，取出不良品的方式可以是工人手动取出，或者在输送装置的出口端设置机械手或者分板机，将不良品取出暂存。

采用上述结构和方法后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：通过在点胶阀的旁侧设置光源和图像采集装置，对已经完成的点胶的产品同时进行固话干燥，而且通过图像采集装置拍照，经过系统比对之后，完成检测过程，检测智能化作业，减少人工，减少整线长度节省空间，节能减排的作用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的局部结构示意图；

图3是本发明的局部结构示意图；

图4是本发明的局部结构示意图；

图5是本发明的局部结构示意图。

具体实施方式

以下仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

如图1所示，一种点胶检测一体机，包括：底架1，底架1上设有加工平台11；点胶阀3，设置在加工平台11的上方，用于对PCB或FPC的表面喷涂胶水；XYZ三轴驱动装置，设置在加工空间内，并与点胶阀3机械联接，用于驱动点胶阀3沿X、Y、Z三轴移动，实现对PCB或FPC表面的多个工位进行点胶；输送装置4，设置在加工平台11上，位于点胶阀3的下方，用于输送PCB或FPC，使之经过点胶阀3的下方；包括图像采集装置5，设置在点胶阀3的旁侧，在点胶阀3喷涂胶水后，自动对点胶工位进行图像采集、信息存储和反馈；光源2，设置在图像采集装置5旁侧，用于提供所需的光波，以实现图像采集装置5更好地进行图像采集；控制系统，接收图像采集装置5反馈的图像信息，并与系统中存储的标准信息进行比对，以实现检测产品是否合格。

如图3-5所示，在本实施例中，所述XYZ三轴驱动装置包括X轴驱动模组6、Y轴驱动模组7和Z轴驱动模组8，Y轴驱动模组7固定连接加工平台11，X轴驱动模组6架设在Y轴驱动模组7上并与之驱动连接，以实现X轴驱动模组6沿Y轴方向运动，Z轴驱动模组8竖直设置并与X轴驱动模组6驱动连接，以实现Z轴驱动模组8沿X轴方向运动。

在本实施例中，所述Y轴驱动模组7包括固定架75，固定架75上方设有第一滑轨副71，滑轨副上方设有与之滑动连接的X轴连接块72，滑轨副的一端设有第一伺服马达73，第一伺服马达73的动力输出端通过联轴器与一第一丝杠74驱动连接，第一丝杠74与X轴连接块72驱动连接，以实现带动X轴连接块72沿Y轴方向运动。

在本实施例中，所述X轴驱动模组6包括与X轴连接块72固定连接的X轴导轨61，X轴导轨61上设有第二滑轨副62，X轴导轨61的一端设有与之固定连接第二伺服马达63，第二伺服马达63的动力输出端通过联轴器与第二丝杆64驱动连接。

在本实施例中，所述Z轴驱动模组8包括Z轴板81，与所述第二滑轨副62滑动连接，并套设在所述第二丝杠64上，在所述第二伺服马达63的驱动下沿X方向运动，Z轴板81竖直设置，其表面上设有第三滑轨副82，第三滑轨副82的旁侧设有与之并列设置的第三丝杠83，Z轴板81的上方设有与第三丝杠83驱动连接的第三伺服马达84，第三丝杠83上套设有与之驱动连接的升降码板86，升降码板86与第三滑轨副82滑动连接，升降码板86的下端设有激光测高器85，所述点胶阀3通过胶阀安装板88固定在升降码板86的表面，所述光源2固定连接升降码板86且位于点胶阀3旁侧，升降码板86的旁侧设有与之固定连接的相机安装板87，所述图像采集装置5固定设置在相机安装板87上。

在本实施例中，所述图像采集装置5选用CCD相机，所述光源2采用三色光源2，能发出用于方便图像采集装置5检测红胶的红色光，检测UV胶的UV光，和检测黑胶的白色光。

如图2所示，在本实施例中，所述输送装置4包括宽度调节模组41和产品运输模组42，所述宽度调节模组41包括宽度调节滑轨411、固定支撑座412、活动支撑座413和支撑座驱动装置414，所述宽度调节滑轨411固定设置在加工平台11上，活动支撑座413与宽度调节滑轨411滑动连接、支撑座驱动装置414设置在宽度调节滑轨411的一端并与活动支撑座413驱动连接，固定支撑座412设置在宽度调节滑轨411的另一端，并与活动支撑座413对应设置；所述产品运输模组42包括定导轨421、活动导轨422、和输送马达423，所述定导轨421固定架设在固定支撑座412上，活动导轨422固定架设在活动支撑座413上，定导轨421和活动导轨422的一端设有输送主动轮424，另一端设有前后导向轮425，输送主动轮424和前后导向轮425之间绕设有张紧皮带。

在本实施例中，定导轨421和活动导轨422的外侧设有顶板气缸426，内侧设有顶板427，顶板气缸426的输出端设有与之固定连接的接头部，接头部与顶板427驱动连接，以实现驱动顶板427将产品斜向上顶出。

在本实施例中，所述底架1的外周设有机壳12，机壳12与所述加工平台11围成加工空间，机壳12上设有上翻门装置13，上翻门装置13由所述控制系统控制，当产品检测结果不合格，上翻门装置13打开，取出不合格产品；上翻门装置13上设有显示屏14，显示产品的检测结果。

在本实施例中，机壳12上设有鼠标键盘盒15，鼠标键盘盒15内设有用于操作所述控制系统的鼠标和键盘；所述上翻门装置13的旁侧设有前控制面板16。

基于点胶检测一体机的点胶检测方法，包括以下步骤：

A、通过工人手动上料或者机械臂自动上料的方式，将未经点胶处理的PCB或FPC放置在输送装置4的入口处，通过输送装置4将PCB或FPC运送到点胶阀3下方的点胶工位处；

B、点胶阀3按照控制系统预设的路径，对其下方的PCB或FPC进行点胶工艺处理，在点胶工艺处理中，主要包括红胶、UV胶和黑胶三种胶水；

C、点胶工艺完成后，光源2打开，根据胶水的颜色和点胶工艺，光源2开启对应颜色的灯，检测红胶时打开红色光源，检测UV胶时打开UV光源，检测黑胶时打开白色光源；

D、图像采集装置5启动，对PCB或FPC表面的点胶区域进行扫描，并将扫描得到的图片信息上传控制系统，通过专用视觉检测软件进行比对，检查PCB或FPC表面是否存在多喷胶、少喷胶、漏喷胶或喷胶位置错误等缺陷；

E、当检测结果为OK时，机台继续运作，输送装置4将下一块PCB或FPC输送往点胶阀3的下方，并且重复上述步骤的工序，经过检测的PCB或FPC测从输送装置4的出口端流出；若检测结果为NG时，机台停止运作并报警提示用户，将存在不良的PCB或FPC从输送装置4上取出，取出不良品的方式可以是工人手动取出，或者在输送装置4的出口端设置机械手或者分板机，将不良品取出暂存。

工作原理：设备启动后，未经点胶的PCB或FPC通过输送装置4，进入到加工空间中，直至产品运送到点胶阀3的下方时，XYZ三轴驱动装置驱动点胶阀3运动，根据预设的工位对PCB或FPC的表面进行点胶，在点胶的同时，根据不同的胶水，光源2选择性的发出不同频率的光，帮助胶水干燥固化，点胶完毕后，图像采集装置5对产品表面进行图像采集，在本方案中是采用CCD相机进行拍照，并且将拍摄到的照片上传反馈至控制系统中，控制系统将反馈的图片与标准图进行对比，若检测结果为合格，输送装置4将产品输送到下料口处，若检测结果为不合格，顶板气缸426将顶板427斜向上顶起，将不合格的PCB板或者FPC顶出，上翻门装置13打开，通过人手或者机械臂将不合格的产品。本发明主要解决了检测智能化作业，减少人工，减少整线长度节省空间，节能减排的作用。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种点胶检测一体机，包括：

底架，底架上设有加工平台；

点胶阀，设置在加工平台的上方，用于对PCB或FPC的表面喷涂胶水；

XYZ三轴驱动装置，设置在加工空间内，并与点胶阀机械联接，用于驱动点胶阀沿X、Y、Z三轴移动，实现对PCB或FPC表面的多个工位进行点胶；

输送装置，设置在加工平台上，位于点胶阀的下方，用于输送PCB或FPC，使之经过点胶阀的下方；

其特征在于：

包括图像采集装置，设置在点胶阀的旁侧，在点胶阀喷涂胶水后，自动对点胶工位进行图像采集、信息存储和反馈；

光源，设置在图像采集装置旁侧，用于提供所需的光波，以实现图像采集装置更好地进行图像采集；

控制系统，接收图像采集装置反馈的图像信息，并与系统中存储的标准信息进行比对，以实现检测产品是否合格。

2.根据权利要求1所述的一种点胶检测一体机，其特征在于：所述XYZ三轴驱动装置包括X轴驱动模组、Y轴驱动模组和Z轴驱动模组，Y轴驱动模组固定连接加工平台，X轴驱动模组架设在Y轴驱动模组上并与之驱动连接，以实现X轴驱动模组沿Y轴方向运动，Z轴驱动模组竖直设置并与X轴驱动模组驱动连接，以实现Z轴驱动模组沿X轴方向运动。

3.根据权利要求2所述的一种点胶检测一体机，其特征在于：所述Y轴驱动模组包括固定架，固定架上方设有第一滑轨副，滑轨副上方设有与之滑动连接的X轴连接块，滑轨副的一端设有第一伺服马达，第一伺服马达的动力输出端通过联轴器与一第一丝杠驱动连接，第一丝杠与X轴连接块驱动连接，以实现带动X轴连接块沿Y轴方向运动。

4.根据权利要求3所述的一种点胶检测一体机，其特征在于：所述X轴驱动模组包括与X轴连接块固定连接的X轴导轨，X轴导轨上设有第二滑轨副，X轴导轨的一端设有与之固定连接第二伺服马达，第二伺服马达的动力输出端通过联轴器与第二丝杆驱动连接。

5.根据权利要求4所述的一种点胶检测一体机，其特征在于：所述Z轴驱动模组包括Z轴板，与所述第二滑轨副滑动连接，并套设在所述第二丝杠上，在所述第二伺服马达的驱动下沿X方向运动，Z轴板竖直设置，其表面上设有第三滑轨副，第三滑轨副的旁侧设有与之并列设置的第三丝杠，Z轴板的上方设有与第三丝杠驱动连接的第三伺服马达，第三丝杠上套设有与之驱动连接的升降码板，升降码板与第三滑轨副滑动连接，升降码板的下端设有激光测高器，所述点胶阀通过胶阀安装板固定在升降码板的表面，所述光源固定连接升降码板且位于点胶阀旁侧，升降码板的旁侧设有与之固定连接的相机安装板，所述图像采集装置固定设置在相机安装板上。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种点胶检测一体机，其特征在于：所述图像采集装置选用CCD相机，所述光源采用三色光源，能发出用于方便图像采集装置检测红胶的红色光，检测UV胶的UV光，和检测黑胶的白色光。

7.根据权利要求1所述的一种点胶检测一体机，其特征在于：所述输送装置包括宽度调节模组和产品运输模组，所述宽度调节模组包括宽度调节滑轨、固定支撑座、活动支撑座和支撑座驱动装置，所述宽度调节滑轨固定设置在加工平台上，活动支撑座与宽度调节滑轨滑动连接、支撑座驱动装置设置在宽度调节滑轨的一端并与活动支撑座驱动连接，固定支撑座设置在宽度调节滑轨的另一端，并与活动支撑座对应设置；所述产品运输模组包括定导轨、活动导轨、和输送马达，所述定导轨固定架设在固定支撑座上，活动导轨固定架设在活动支撑座上，定导轨和活动导轨的一端设有输送主动轮，另一端设有前后导向轮，输送主动轮和前后导向轮之间绕设有张紧皮带。

8.根据权利要求7所述的一种点胶检测一体机，其特征在于：定导轨和活动导轨的外侧设有顶板气缸，内侧设有顶板，顶板气缸的输出端设有与之固定连接的接头部，接头部与顶板驱动连接，以实现驱动顶板将产品斜向上顶出。

9.根据权利要求1所述的一种点胶检测一体机，其特征在于：所述底架的外周设有机壳，机壳与所述加工平台围成加工空间，机壳上设有上翻门装置，上翻门装置由所述控制系统控制，当产品检测结果不合格，上翻门装置打开，取出不合格产品；上翻门装置上设有显示屏，显示产品的检测结果；机壳上设有鼠标键盘盒，鼠标键盘盒内设有用于操作所述控制系统的鼠标和键盘；所述上翻门装置的旁侧设有前控制面板。

10.一种如权利要求1所述的点胶检测一体机的点胶检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、通过工人手动上料或者机械臂自动上料的方式，将未经点胶处理的PCB或FPC放置在输送装置的入口处，通过输送装置将PCB或FPC运送到点胶阀下方的点胶工位处；

B、点胶阀按照控制系统预设的路径，对其下方的PCB或FPC进行点胶工艺处理，在点胶工艺处理中，主要包括红胶、UV胶和黑胶三种胶水；

C、点胶工艺完成后，光源打开，根据胶水的颜色和点胶工艺，光源开启对应颜色的灯，检测红胶时打开红色光源，检测UV胶时打开UV光源，检测黑胶时打开白色光源；

D、图像采集装置启动，对PCB或FPC表面的点胶区域进行扫描，并将扫描得到的图片信息上传控制系统，通过专用视觉检测软件进行比对，检查PCB或FPC表面是否存在多喷胶、少喷胶、漏喷胶或喷胶位置错误等缺陷；

E、当检测结果为OK时，机台继续运作，输送装置将下一块PCB或FPC输送往点胶阀的下方，并且重复上述步骤的工序，经过检测的PCB或FPC测从输送装置的出口端流出；若检测结果为NG时，机台停止运作并报警提示用户，将存在不良的PCB或FPC从输送装置上取出，取出不良品的方式可以是工人手动取出，或者在输送装置的出口端设置机械手或者分板机，将不良品取出暂存。