CN108759728A - Pcb电路板平整度检测用光线照射检测系统及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PCB电路板平整度检测用光线照射检测系统及其检测方法，包括检测室、检测装置和控制台，所述检测装置设置在检测室内部，所述控制台设置在检测室外部，所述检测室配套设置可开合的门，所述门上设置有可手动拉开并自动回弹的弹性拉窗，所述门与检测室、弹性拉窗与门两处活动连接处均闭合状态下，可使整个检测室内部为黑暗无光状态。本发明提供的PCB电路板平整度检测用光线照射检测系统及其检测方法，能够快速且直观的检测出PCB电路板是否平整。
Description
技术领域
本发明属于PCB电路板检测技术领域，尤其涉及一种PCB电路板平整度检测用光线照射检测系统及其检测方法。
背景技术
PCB电路板在当今科技发展中起到至关重要的作用，在PCB电路板加工生产过程中需要对其平整度进行检测，目前采用的检测装置大多采用红外检测，但是其增加了成本，不利于大规模推广；另外，在PCB电路板平整度检测中，需要快速判断PCB电路板是否平整，如果采用这种检测装置的话，无疑增加了检测时间，造成检测效率较低。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供的PCB电路板平整度检测用光线照射检测系统及其检测方法，通过是否出现漏光点，实现PCB电路板快速且直观的平整度检测，检测效率和准确性较高。
技术方案：为实现上述目的，本发明的PCB电路板平整度检测用光线照射检测系统，包括检测室、检测装置和控制台，所述检测装置设置在检测室内部，所述控制台设置在检测室外部；所述检测室配套设置可开合的门，所述门上设置有可手动拉开并自动回弹的弹性拉窗；所述门与检测室、弹性拉窗与门两处活动连接处均闭合状态下，可使整个检测室内部为暗无光状态；所述检测装置包括底座和PCB电路板，所述底座上设置有负压式固定装置，所述负压式固定装置包括PCB电路板固定管架和气筒组件，所述PCB电路板通过气筒组件可拆卸设置在PCB电路板固定管架上；所述底座两侧边缘均设置有竖直板，连接两个竖直板的顶端设置有水平板，所述水平板的下底面从上到下依次设置有电动液压缸、弹性双板组件以及直线滑轨模组，所述电动液压缸的底部与水平板的下底面固定连接，所述电动液压缸的伸缩端与弹性双板组件固定连接，所述弹性双板组件与直线滑轨模组相对固定，所述直线滑轨模组上设置有封闭滚筒，所述封闭滚筒可在直线滑轨模组上移动并滚压PCB电路板的上板面。
进一步的，所述弹性双板组件包括上板、下板和四个第一弹簧，所述上板固定在电动液压缸的伸缩端，所述下板的上板面的四个边角处分别设置有圆杆，四个所述圆杆均穿过上板且与其滑动配合设置，所述第一弹簧套设在圆杆位于上板与下板之间的杆部上，且每个圆杆的上杆端均设置有限位圆块；所述直线滑轨模组固定在下板的下板面，其包括两条相互平行的滑轨，所述两条滑轨的滑块上均连接有竖直连接杆，所述竖直连接杆下端连接有圆环，所述圆环内固定设置有轴承；所述封闭滚筒的两个圆端面中心均设置有固定圆柱头，两个所述固定圆柱头分别深入对应的轴承的内圈且与其固定。
进一步的，所述PCB电路板固定管架包括设置在PCB电路板四个边角处的竖直支撑管以及分别连通四个竖直支撑管的四个连接管，所述PCB电路板的下方中心设置有球壳，四个所述连接管均向球壳所在方向延伸并与其内部连通；四个所述竖直支撑管的顶端分别设置有上大下小的支撑罩，所述PCB电路板吸附固定在支撑罩上，且支撑罩的上罩口边缘设置有橡胶圈。
进一步的，所述气筒组件包括通过支撑杆横向固定设置的空筒以及底部固定设置在竖直板上的电动推杆；所述空筒的末端通过L型连接管与球壳内部连通；所述空筒内部设置有活塞，所述电动推杆的伸缩端深入空筒内部且与活塞固定连接，所述电动推杆可驱动活塞在空筒内部自由移动。
进一步的，所述检测装置还包括设置在PCB电路板两侧的LED灯和摄像机，所述LED灯的光线投射方向与摄像机的摄像捕捉方向相对并均朝向PCB电路板。
进一步的，所述LED灯的灯头套设有光形塑造矩形筒，所述光形塑造矩形筒水平向PCB电路板延伸，其光线出口的下边缘设置有竖直向上延伸的遮光板，所述遮光板的侧面与PCB电路板的侧面接触贴合，且遮光板的高端不超出PCB电路板的上板面。
进一步的，所述控制台上设置有显示器，所述摄像机与显示器电连接。
进一步的，所述弹性拉窗包括活动板和第二弹簧；所述门上开设贯穿的开口，所述门的内部开设有与开口连通的腔室，所述活动板和第二弹簧均设置在腔室内；
所述第二弹簧的一端与活动板的侧面固定连接，所述第二弹簧的另一端与腔室的侧腔壁固定连接，所述活动板可在第二弹簧回弹推动下遮挡开口设置；
连接所述腔室的两个侧腔壁设置有两根关于开口对称的圆杆，所述活动板的上、下板端均设置有套筒，两个所述套筒分别滑动配合套设在圆杆上；
所述活动板上设置有远离第二弹簧的手拉杆，向所述第二弹簧所在方向拉动手拉杆，可使所述活动板压缩第二弹簧并逐渐从开口移开。
PCB电路板平整度检测用光线照射检测系统的检测方法，具体步骤如下：
步骤一：工作人员将PCB电路板放置在PCB电路板固定管架上，开启电动推杆，电动推杆的伸缩端缩短，带动活塞移动，使空筒、L型连接管、竖直支撑管、连接管以及支撑罩的各连通内部形成负压，吸附固定住PCB电路板；
步骤二：关闭门；
步骤三：同时开启LED灯和摄像机；
步骤四：启动电动液压缸，电动液压缸的伸缩管伸长，带动封闭滚筒下移，封闭滚筒与PCB电路板的上板面接触后继续下移，使第一弹簧发生少许形变后，关闭电动液压缸，封闭滚筒停止下移；
步骤五：开启伺服电机，带动封闭滚筒沿着滑轨移动，移动的封闭滚筒在PCB电路板的上板面滚动，工作人员观察显示器，当发现封闭滚筒与PCB电路板的贴合处出现漏光时，则表示PCB电路板的检测板面不平整；若没有出现漏光，则表示PCB电路板的检测板面平整。
有益效果：本发明的PCB电路板平整度检测用光线照射检测系统及其检测方法，有益效果如下：
(1)通过气筒组件的抽拉产生负压，从而吸住PCB电路板，实现PCB电路板的固定，固定稳定，而且相比采用机械夹具进行固定，其不会对PCB电路板造成损坏；
(2)采用负压方式固定住PCB电路板，能够将PCB电路板的板面全部暴露出来，使PCB电路板平整度检测更加准确；
(3)通过显示器能够非常直观的观察出漏光点，以此判断PCB电路板是否平整，实现了快速而准确的检测。
附图说明
附图1为本发明的整体结构示意图；
附图2为本发明的检测装置的整体结构示意图；
附图3为本发明的检测装置的主视图；
附图4为本发明的一个具体实施例；
附图5为弹性拉窗所在门区域的放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至附图5所示，一种PCB电路板平整度检测用光线照射检测系统，包括检测室1、检测装置和控制台25，所述检测装置设置在检测室1内部，所述控制台25设置在检测室1外部；所述检测室1配套设置可开合的门27，所述门27上设置有可手动拉开并自动回弹的弹性拉窗28；所述门27与检测室1、弹性拉窗28与门27两处活动连接处均闭合状态下，可使整个检测室1内部呈黑暗无光状态，为平整度检测提供良好的检测条件，提高检测的准确度。
所述检测装置包括底座1和PCB电路板10，所述底座1上设置有负压式固定装置，所述负压式固定装置包括PCB电路板固定管架5和气筒组件6，所述PCB电路板10通过气筒组件6可拆卸设置在PCB电路板固定管架5上；所述底座1两侧边缘均设置有竖直板4，连接两个竖直板4的顶端设置有水平板8，所述水平板8的下底面从上到下依次设置有电动液压缸3、弹性双板组件7以及直线滑轨模组9，所述电动液压缸3的底部与水平板8的下底面固定连接，所述电动液压缸3的伸缩端与弹性双板组件7固定连接，所述弹性双板组件7与直线滑轨模组9相对固定，所述直线滑轨模组9上设置有封闭滚筒13，所述封闭滚筒13可在直线滑轨模组9上移动并滚压PCB电路板10的上板面。
所述弹性双板组件7包括上板71、下板72和四个第一弹簧73，所述上板71固定在电动液压缸3的伸缩端，所述下板72的上板面的四个边角处分别设置有圆杆721，四个所述圆杆721均穿过上板71且与其滑动配合设置，所述第一弹簧73套设在圆杆721位于上板71与下板72之间的杆部上，且每个圆杆721的上杆端均设置有限位圆块7211，弹性双板组件7起到缓冲作用，电动液压缸3推动弹性双板组件7并带动封闭滚筒13下移，有效防止封闭滚筒13与PCB电路板10的上板面接触时压坏PCB电路板10。
所述直线滑轨模组9固定在下板72的下板面，其包括两条相互平行的滑轨91，所述两条滑轨91的滑块911上均连接有竖直连接杆22，所述竖直连接杆22下端连接有圆环23，所述圆环23内固定设置有轴承24；所述封闭滚筒13的两个圆端面中心均设置有固定圆柱头131，两个所述固定圆柱头131分别深入对应的轴承24的内圈且与其固定。
所述PCB电路板固定管架6包括设置在PCB电路板10四个边角处的竖直支撑管51以及分别连通四个竖直支撑管51的四个连接管52，竖直支撑管51位置分布合理，保证PCB电路板10固定的稳定性，所述PCB电路板10的下方中心设置有球壳16，四个所述连接管52均向球壳16所在方向延伸并与其内部连通；四个所述竖直支撑管51的顶端分别设置有上大下小的支撑罩18，所述PCB电路板10吸附固定在支撑罩18上，且支撑罩18的上罩口边缘设置有橡胶圈19，橡胶圈19的设置一方面对PCB电路板10起到保护作用，另一方面在通过负压方式固定PCB电路板10时起到密封作用。
所述气筒组件6包括通过支撑杆14横向固定设置的空筒61以及底部固定设置在竖直板4上的电动推杆62；所述空筒61的末端通过L型连接管15与球壳16内部连通；所述空筒61内部设置有活塞17，所述电动推杆62的伸缩端深入空筒61内部且与活塞17固定连接，所述电动推杆62可驱动活塞17在空筒61内部自由移动，电动推杆62的伸缩端拉动活塞17移动时，能够使空筒61、L型连接管15、竖直支撑管51、连接管52以及支撑罩18的内部均为负压状态，从而固定住PCB电路板10；采用负压方式固定住PCB电路板10，相比采用机械夹具进行固定，其不会对PCB电路板10造成损坏，而且能够将PCB电路板10的板面全部暴露出来，使PCB电路板10平整度检测更加准确。
所述检测装置还包括设置在PCB电路板10两侧的LED灯12和摄像机11，所述LED灯12的光线投射方向与摄像机11的摄像捕捉方向相对并均朝向PCB电路板10，LED灯12进行光线投射，摄像机11进行画面的捕捉，封闭滚筒13在PCB电路板10上滚动，如果PCB电路板10的上板面不平整，PCB电路板10的上板面与封闭滚筒13的筒身最低端就会形成间隙，光线透过间隙照射出去，构成了漏光点，被摄像机11捕捉到。
所述控制台25上设置有显示器26，所述摄像机11与显示器26电连接，显示器26上能够实时显示摄像机11的捕捉画面。
所述LED灯12的灯头套设有光形塑造矩形筒20，所述光形塑造矩形筒20水平向PCB电路板10延伸，光形塑造矩形筒20对从LED灯12发射出去光线进行塑形，使其从光形塑造矩形筒20发射出去的光线为矩形状，这样就不会对摄像机11的漏光点捕捉造成影响，也就有利于工作人员进行显示器26画面观察，其光线出口的下边缘设置有竖直向上延伸的遮光板21，所述遮光板21的侧面与PCB电路板10的侧面接触贴合，且遮光板21的高端不超出PCB电路板10的上板面，遮光板21对LED灯12发射出的位于PCB电路板10下部的光线形成遮挡，防止其对摄像机11的漏光点捕捉造成影响，这样的话，在显示器26上形成画面时，工作人员观察显示器26，就能够更加清楚、方便、快速的发现是否存在漏光点。
所述弹性拉窗28包括活动板281和第二弹簧282；所述门27上开设贯穿的开口271，所述门27的内部开设有与开口271连通的腔室272，所述活动板281和第二弹簧282均设置在腔室272内；所述第二弹簧282的一端与活动板281的侧面固定连接，所述第二弹簧282的另一端与腔室272的侧腔壁固定连接，所述活动板281可在第二弹簧282回弹推动下遮挡开口271设置；连接所述腔室272的两个侧腔壁设置有两根关于开口271对称的圆杆2721，所述活动板281的上、下板端均设置有套筒2811，两个所述套筒2811分别滑动配合套设在圆杆2721上；所述活动板281上设置有远离第二弹簧282的手拉杆2812，向所述第二弹簧282所在方向拉动手拉杆2812，可使所述活动板281压缩第二弹簧282并逐渐从开口271移开；弹性拉窗28自动回弹的设计使用起来非常方便，通过弹性拉窗28工作人员能够观察到检测室1内的情况，以便于判断其内的检测装置进行检测时是否正常工作，如果发现问题也能够及时解决，避免影响PCB电路板10的后续检测。
PCB电路板平整度检测用光线照射检测系统的检测方法，具体步骤如下：
步骤一：工作人员将PCB电路板10放置在PCB电路板固定管架6上，开启电动推杆62，电动推杆62的伸缩端缩短，带动活塞17移动，使空筒61、L型连接管15、竖直支撑管51、连接管52以及支撑罩18的各连通内部形成负压，吸附固定住PCB电路板10；
步骤二：关闭门27；
步骤三：同时开启LED灯12和摄像机11；
步骤四：启动电动液压缸3，电动液压缸3的伸缩管伸长，带动封闭滚筒13下移，封闭滚筒13与PCB电路板10的上板面接触后继续下移，使第一弹簧73发生少许形变后，关闭电动液压缸3，封闭滚筒13停止下移；
步骤五：开启伺服电机912，带动封闭滚筒13沿着滑轨91移动，移动的封闭滚筒13在PCB电路板10的上板面滚动，工作人员观察显示器2，当发现封闭滚筒13与PCB电路板10的贴合处出现漏光时，则表示PCB电路板10的检测板面不平整；若没有出现漏光，则表示PCB电路板10的检测板面平整。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.PCB电路板平整度检测用光线照射检测系统，其特征在于：包括检测室(1)、检测装置和控制台(25)，所述检测装置设置在检测室(1)内部，所述控制台(25)设置在检测室(1)外部；所述检测室(1)配套设置可开合的门(27)，所述门(27)上设置有可手动拉开并自动回弹的弹性拉窗(28)；所述门(27)与检测室(1)、弹性拉窗(28)与门(27)两处活动连接处均闭合状态下，可使整个检测室(1)内部为黑暗无光状态；所述检测装置包括底座(1)和PCB电路板(10)，所述底座(1)上设置有负压式固定装置，所述负压式固定装置包括PCB电路板固定管架(5)和气筒组件(6)，所述PCB电路板(10)通过气筒组件(6)可拆卸设置在PCB电路板固定管架(5)上；所述底座(1)两侧边缘均设置有竖直板(4)，连接两个竖直板(4)的顶端设置有水平板(8)，所述水平板(8)的下底面从上到下依次设置有电动液压缸(3)、弹性双板组件(7)以及直线滑轨模组(9)，所述电动液压缸(3)的底部与水平板(8)的下底面固定连接，所述电动液压缸(3)的伸缩端与弹性双板组件(7)固定连接，所述弹性双板组件(7)与直线滑轨模组(9)相对固定，所述直线滑轨模组(9)上设置有封闭滚筒(13)，所述封闭滚筒(13)可在直线滑轨模组(9)上移动并滚压PCB电路板(10)的上板面。
2.根据权利要求1所述的PCB电路板平整度检测用光线照射检测系统，其特征在于：所述弹性双板组件(7)包括上板(71)、下板(72)和四个第一弹簧(73)，所述上板(71)固定在电动液压缸(3)的伸缩端，所述下板(72)的上板面的四个边角处分别设置有圆杆(721)，四个所述圆杆(721)均穿过上板(71)且与其滑动配合设置，所述第一弹簧(73)套设在圆杆(721)位于上板(71)与下板(72)之间的杆部上，且每个圆杆(721)的上杆端均设置有限位圆块(7211)；所述直线滑轨模组(9)固定在下板(72)的下板面，其包括两条相互平行的滑轨(91)，所述两条滑轨(91)的滑块(911)上均连接有竖直连接杆(22)，所述竖直连接杆(22)下端连接有圆环(23)，所述圆环(23)内固定设置有轴承(24)；所述封闭滚筒(13)的两个圆端面中心均设置有固定圆柱头(131)，两个所述固定圆柱头(131)分别深入对应的轴承(24)的内圈且与其固定。
3.根据权利要求1所述的PCB电路板平整度检测用光线照射检测系统，其特征在于：所述PCB电路板固定管架(6)包括设置在PCB电路板(10)四个边角处的竖直支撑管(51)以及分别连通四个竖直支撑管(51)的四个连接管(52)，所述PCB电路板(10)的下方中心设置有球壳(16)，四个所述连接管(52)均向球壳(16)所在方向延伸并与其内部连通；四个所述竖直支撑管(51)的顶端分别设置有上大下小的支撑罩(18)，所述PCB电路板(10)吸附固定在支撑罩(18)上，且支撑罩(18)的上罩口边缘设置有橡胶圈(19)。
4.根据权利要求3所述的PCB电路板清洁装置，其特征在于：所述气筒组件(6)包括通过支撑杆(14)横向固定设置的空筒(61)以及底部固定设置在竖直板(4)上的电动推杆(62)；所述空筒(61)的末端通过L型连接管(15)与球壳(16)内部连通；所述空筒(61)内部设置有活塞(17)，所述电动推杆(62)的伸缩端深入空筒(61)内部且与活塞(17)固定连接，所述电动推杆(62)可驱动活塞(17)在空筒(61)内部自由移动。
5.根据权利要求1所述的PCB电路板平整度检测用光线照射检测系统，其特征在于：所述检测装置还包括设置在PCB电路板(10)两侧的LED灯(12)和摄像机(11)，所述LED灯(12)的光线投射方向与摄像机(11)的摄像捕捉方向相对并均朝向PCB电路板(10)。
6.根据权利要求5所述的PCB电路板平整度检测用光线照射检测系统，其特征在于：所述LED灯(12)的灯头套设有光形塑造矩形筒(20)，所述光形塑造矩形筒(20)水平向PCB电路板(10)延伸，其光线出口的下边缘设置有竖直向上延伸的遮光板(21)，所述遮光板(21)的侧面与PCB电路板(10)的侧面接触贴合，且遮光板(21)的高端不超出PCB电路板(10)的上板面。
7.根据权利要求5所述的PCB电路板平整度检测用光线照射检测系统，其特征在于：所述控制台(25)上设置有显示器(26)，所述摄像机(11)与显示器(26)电连接。
8.根据权利要求1所述的PCB电路板平整度检测用光线照射检测系统，其特征在于：所述弹性拉窗(28)包括活动板(281)和第二弹簧(282)；所述门(27)上开设贯穿的开口(271)，所述门(27)的内部开设有与开口(271)连通的腔室(272)，所述活动板(281)和第二弹簧(282)均设置在腔室(272)内；
所述第二弹簧(282)的一端与活动板(281)的侧面固定连接，所述第二弹簧(282)的另一端与腔室(272)的侧腔壁固定连接，所述活动板(281)可在第二弹簧(282)回弹推动下遮挡开口(271)设置；
连接所述腔室(272)的两个侧腔壁设置有两根关于开口(271)对称的圆杆(2721)，所述活动板(281)的上、下板端均设置有套筒(2811)，两个所述套筒(2811)分别滑动配合套设在圆杆(2721)上；
所述活动板(281)上设置有远离第二弹簧(282)的手拉杆(2812)，向所述第二弹簧(282)所在方向拉动手拉杆(2812)，可使所述活动板(281)压缩第二弹簧(282)并逐渐从开口(271)移开。
9.PCB电路板平整度检测用光线照射检测系统的检测方法，其特征在于：具体步骤如下：
步骤一：工作人员将PCB电路板(10)放置在PCB电路板固定管架(6)上，开启电动推杆(62)，电动推杆(62)的伸缩端缩短，带动活塞(17)移动，使空筒(61)、L型连接管(15)、竖直支撑管(51)、连接管(52)以及支撑罩(18)的各连通内部形成负压，吸附固定住PCB电路板(10)；
步骤二：关闭门(27)；
步骤三：同时开启LED灯(12)和摄像机(11)；
步骤四：启动电动液压缸(3)，电动液压缸(3)的伸缩管伸长，带动封闭滚筒(13)下移，封闭滚筒(13)与PCB电路板(10)的上板面接触后继续下移，使第一弹簧(73)发生少许形变后，关闭电动液压缸(3)，封闭滚筒(13)停止下移；
步骤五：开启伺服电机(912)，带动封闭滚筒(13)沿着滑轨(91)移动，移动的封闭滚筒(13)在PCB电路板(10)的上板面滚动，工作人员观察显示器(2)，当发现封闭滚筒(13)与PCB电路板(10)的贴合处出现漏光时，则表示PCB电路板(10)的检测板面不平整；若没有出现漏光，则表示PCB电路板(10)的检测板面平整。
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- 2018-05-29 CN CN201810529225.4A patent/CN108759728B/zh active Active
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