CN110346378B - 一种全自动aoi检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全自动AOI检测设备，其包括机架，设置在机架上方的光学检测机构，光学检测机构与机架构成轴向滑移配合，位于光学检测机构下方的用于输送PCB板的输送机构，辅助传动轴包括对称设置在光学检测机构前后两侧的第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴，所述第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴与光学检测机构联动配合，光学检测机构的前端设有用于检测PCB板厚度的测距传感器，将位于光学检测机构两侧的辅助传动轴与光学检测机构联动配合，通过位于前侧的测距传感器，实时检测进入通道内的PCB板的板厚，根据检测的板厚，光学检测机构抬升辅助传动轴，减少PCB板与传动轴之间的撞击，降低图像扭曲程度，提高检测精度。
Description
技术领域
本发明属于电路板检测领域，具体涉及一种全自动AOI检测设备。
背景技术
AOI即自动光学检测机，是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。当自动检测时，机器通过摄像头自动扫描PCB板，采集图像，测试的焊点与数据库中的合格参数进行比较，经过图像处理，检查PCB板缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示出来，供维修人员进行修整。
连线式AOI(也称在线式AOI)是AOI的一种，现在的连线式AOI整机大多采用输送辊输送PCB板，然而PCB板在输送机构上传送时，由于传送滚轮之间的间隙小于PCB板的厚度，因此在传送过程中，PCB板会因为与传送滚轮之间的撞击导致成像抖动，甚至扭曲，从而影响检测效果，目前大多采用光学检测算法去对其进行修正，但是扭曲较为严重的话，一般的光学检测算法则无法对其进行修正，影响检测结果。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种全自动AOI检测设备。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种全自动AOI检测设备，其包括机架、至少一组设置在机架上的光学检测机构以及用于输送PCB板的输送机构，所述输送机构位于位于机架上侧的光学检测机构的下方，所述光学检测机构与机架构成轴向滑移配合，所述输送机构包括固定设置在机架上的主传动轴以及设置在主传动轴上方的辅助传动轴，所述主传动轴与辅助传动轴之间形成可供PCB板通过的通道，所述辅助传动轴包括至少一组对称设置在位于上侧的光学检测机构前后两侧的第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴，所述第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴与光学检测机构联动配合，所述光学检测机构的前端设有用于检测PCB板厚度的测距传感器，所述光学检测机构根据测距传感器检测的PCB板厚度，轴向滑移实现第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴的同步抬升。
所述第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴的一端设有同步旋转的编码器。
所述第一辅助传动轴的前端设有第三辅助传动轴，所述测距传感器位于第三辅助传动轴的正上方。
所述第三辅助传动轴可轴向滑移安装在主传动轴上方。
所述辅助传动轴的一端与主传动轴通过齿轮啮合，所述辅助传动轴的另一端分别通过弹性件联动配合。
所述辅助传动轴的一端设有安装槽，相邻两个辅助传动轴之间通过环状弹性件联动配合，且所述环状弹性件嵌设在安装槽内。
所述机架上设置辊轴安装支架，所述主传动轴固定设置在辊轴安装支架上，且辊轴安装支架的上侧设有若干U形槽，所述U形槽与主传动轴一一对应设置，所述辅助传动轴分别置于U形槽内。
所述第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴的两侧分别设有联动支架，所述光学检测机构的两侧分别设有与联动支架联动配合的联动件。
所述联动支架上端设有条形孔，所述联动件置于条形孔内，且与条形孔构成滑移配合。
所述辅助传动轴的两侧设有滑移件，所述滑移件置于所述U形槽内，且与U形槽构成轴向滑移配合。
本发明的有益效果：将位于光学检测机构两侧的辅助传动轴与光学检测机构联动配合，通过位于前侧的测距传感器，实时检测进入通道内的PCB板的板厚，根据检测的板厚，光学检测机构抬升辅助传动轴，减少PCB板与传动轴之间的撞击，降低图像扭曲程度，提高检测精度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的局部侧视图1。
图3为图2中A处的放大示意图。
图4为输送机构的结构示意图。
图5为本发明的滑移件的局部放大示意图。
图6为本发明的联动件与联动支架的配合示意图。
图7为本发明的输送机构的一端的局部放大示意图。
图8为编码器的安装示意图。
图9为辊轴安装支架的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种全自动AOI检测设备，其包括机架1，至少一组设置在机架上的光学检测机构2，即该光学检测机构可以是设置在机架上方，用于单面检测，或者所述光学检测机构设置两组，一上一下对称设置，且输送机构位于两者之间，可以实现双面同时检测，所述光学检测机构与机架构成轴向滑移配合，即光学检测机构可以沿着机架升降，位于光学检测机构下方的用于输送PCB板的输送机构3，所述输送机构包括固定设置在机架上的主传动轴31以及设置在主传动轴上方的辅助传动轴，所述主传动轴与辅助传动轴之间形成可供PCB板4通过的通道，其中辅助传动轴可活动的设置在主传动轴上方，即根据板厚不同，辅助传动轴会被PCB板顶起，所述辅助传动轴包括至少一组对称设置在位于上侧的光学检测机构前后两侧的第一辅助传动轴33以及第二辅助传动轴34，所述第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴与光学检测机构联动配合，所述光学检测机构的前端设有用于检测PCB板厚度的测距传感器5，所述光学检测机构根据测距传感器检测的PCB板厚度，轴向滑移实现第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴的同步抬升。
即在PCB板进入输送机构时，测距传感器会实时检测PCB板的厚度，根据检测到的厚度，会使得光学检测机构上下滑移，从而使得位于主传动轴与辅助传动轴之间的通道高度变大，实时根据板厚调节通道的高度，减少PCB板与通道之间的撞击力度，进一步的减少撞击导致的图像扭曲力度，使得检测结果更加准确。
其中为了进一步提升检测精确性，可以通过在所述第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴的一端设置同步旋转的编码器6。利用编码器记录的同步旋转角度，对图像进行光学补偿，进一步的提高其图像的精确度。
由于PCB板可能存在的过孔，可能导致厚度检测不准确的现象发生，因此在所述第一辅助传动轴的前端设置第三辅助传动轴32，所述测距传感器5位于第三辅助传动轴32的正上方。利用PCB板进入第三辅助传动轴与主传动轴时，因为板厚而给予第三辅助传动轴一定的向上的抬升力，从而使得测距传感器通过检测第三辅助传动轴的高度变化，获取PCB板的厚度，其检测结果更加准确，且不会被PCB板的因素所影响。
而为了使得第三辅助传动轴能够发生高度变化，所述第三辅助传动轴可轴向滑移安装在主传动轴上方，且其上端并未被限位，因此会随着PCB板的厚度变化而上升或下降。
所述辅助传动轴的一端与主传动轴通过齿轮啮合，所述辅助传动轴的另一端分别通过弹性件18联动配合。所述辅助传动轴的一端设有安装槽19，相邻两个辅助传动轴之间通过环状弹性件联动配合，且所述环状弹性件嵌设在安装槽内。
在辅助传动轴被抬升时，可能导致的齿轮啮合程度不足，导致传动轴的转动力降低，因此对于相邻的传动轴给予一个补偿的力，采用橡皮筋或皮带等具有弹性的环状弹性件，将第三辅助传动轴的传动力补偿给后方的辅助传动轴，使得其能够正常带动PCB板的传送。
所述机架1上设置辊轴安装支架14，辊轴安装支架固定设置在机架上，用于支撑输送机构3，所述主传动轴固定设置在辊轴安装支架上，并且在辊轴安装支架的一侧设置传动机构，用于控制主传动轴的转动，该传动机构为电机，通过皮带轮带动主传动轴的动作，而在辊轴安装支架的上侧设有若干U形槽17，用于安装辅助传动轴，所述U形槽与主传动轴一一对应设置，所述辅助传动轴分别置于U形槽内，即保证各个辅助传动轴均是活动设置在U型槽内。
所述第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴的两侧分别设有联动支架9，所述光学检测机构的两侧分别设有与联动支架联动配合的联动件8。所述联动支架上端设有条形孔91，所述联动件置于条形孔内，且与条形孔构成滑移配合，所述联动件上向外侧延伸形成突起81，所述突起置于所述条形孔内，并可沿条形孔滑移，即给予第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴一定的上升补偿量，即当光学检测机构上升一定距离后，才会带动第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴上升。
为了保证后侧的辊轴之间的夹紧力足够，因此第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴的抬升高度要略低于光学检测机构的抬升高度，因此，联动件在条形孔内的滑移距离为3mm左右，即光学检测机构抬升3mm后，该联动件才会带动第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴动作，从而实现第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴的抬升高度低于光学检测机构，因此在光学检测机构满足PCB板的厚度时，处于前后侧的辅助传动轴之间的夹紧力还能够保证PCB板传送。
所述光学检测机构对应联动件位置设置定位件7，该定位件固定设置在光学检测机构的一侧，用于联动件定位安装，在对联动件进行拆卸之后，能够直接根据定位件的位置直接对联动件进行安装，且安装准确性较高。
所述定位件为L型定位件，起到轴向以及横向的位置限制，在安装联动件时，能够直接将联动件的两边缘与定位件接触，直接锁定联动件即可。
所述联动件可拆卸固定设置在光学检测机构上，在光学检测机构或其他部位出现故障时，可以通过拆卸联动件，使得光学检测机构上升至维护位置，从而更好的对整个系统进行维护或维修。
所述辅助传动轴的两侧设有滑移件10，所述滑移件10置于所述U形槽内，且与U形槽构成轴向滑移配合。
其中滑移件10直接嵌设在对应的U型槽17内，并且与U型槽的形状相适配，一般定位板设置成非圆形，避免定位板在U型槽内转动。
而在辊轴安装支架外侧设置定位块12，定位块12可以设置在U型槽两侧，也可以略微覆盖U型槽，而滑移件外侧则设置滚轮13，该滚轮13分别与定位块12接触，能够起到滑移方向限制，另外也能起到降低辅助传动轴上下运动时的摩擦力，使得辅助传动轴的提升更加流畅。
另外在滑移件上设置编码器安装架15，以及设置在编码器安装架上端的联动支架9，编码器固定安装在编码器安装架上，且可与辅助传动轴同轴转动。
所述U型槽上端两侧设有限位件11，所述滑移件两侧设有凹槽101，且所述限位件置于所述凹槽内，即限位件固定设置在辊轴安装支架上端，并向滑移件方向延伸，而延伸部位则与凹槽构成限位配合，且所述延伸部位与凹槽构成滑移配合，即滑移件仅可轴向滑移，其他方向限位。
所述限位件设有定位销111，所述定位销一端由限位件限制，另一端置于凹槽内，利用定位销去定位滑移件。
所述定位块可拆卸设置在所述辊轴安装支架上，可以根据需求对定位块进行拆卸，对其进行更换或维护。
所述滚轮为4个，呈四个角设置在滑移件的四个顶点处，使其运动或限位更为稳定。
所述滚轮可拆卸设置在限位件上，可以根据需要进行拆卸更换或维护。
所述滑移件中心设有圆孔，所述辅助传动轴通过轴承固定设置在所述滑移件上，降低辅助传动轴与滑移件之间的摩擦力。
实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种全自动AOI检测设备，其包括机架、至少一组设置在机架上的光学检测机构以及用于输送PCB板的输送机构，所述输送机构位于位于机架上侧的光学检测机构的下方，所述光学检测机构与机架构成轴向滑移配合，其特征在于：所述输送机构包括固定设置在机架上的主传动轴以及设置在主传动轴上方的辅助传动轴，所述主传动轴与辅助传动轴之间形成可供PCB板通过的通道，所述辅助传动轴包括至少一组对称设置在位于上侧的光学检测机构前后两侧的第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴，所述第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴与光学检测机构联动配合，所述光学检测机构的前端设有用于检测PCB板厚度的测距传感器，所述光学检测机构根据测距传感器检测的PCB板厚度，轴向滑移实现第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴的同步抬升，所述第一辅助传动轴的前端设有第三辅助传动轴，所述测距传感器位于第三辅助传动轴的正上方。
2.根据权利要求1所述的全自动AOI检测设备，其特征在于：所述第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴的一端设有同步旋转的编码器。
3.根据权利要求1所述的全自动AOI检测设备，其特征在于：所述第三辅助传动轴可轴向滑移安装在主传动轴上方。
4.根据权利要求1或3所述的全自动AOI检测设备，其特征在于：所述辅助传动轴的一端与主传动轴通过齿轮啮合，所述辅助传动轴的另一端分别通过弹性件联动配合。
5.根据权利要求4所述的全自动AOI检测设备，其特征在于：所述辅助传动轴的一端设有安装槽，相邻两个辅助传动轴之间通过环状弹性件联动配合，且所述环状弹性件嵌设在安装槽内。
6.根据权利要求1所述的全自动AOI检测设备，其特征在于：所述机架上设置辊轴安装支架，所述主传动轴固定设置在辊轴安装支架上，且辊轴安装支架的上侧设有若干U形槽，所述U形槽与主传动轴一一对应设置，所述辅助传动轴分别置于U形槽内。
7.根据权利要求1所述的全自动AOI检测设备，其特征在于：所述第一辅助传动轴以及第二辅助传动轴的两侧分别设有联动支架，所述光学检测机构的两侧分别设有与联动支架联动配合的联动件。
8.根据权利要求7所述的全自动AOI检测设备，其特征在于：所述联动支架上端设有条形孔，所述联动件置于条形孔内，且与条形孔构成滑移配合。
9.根据权利要求6所述的全自动AOI检测设备，其特征在于：所述辅助传动轴的两侧设有滑移件，所述滑移件置于所述U形槽内，且与U形槽构成轴向滑移配合。
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