CN111220629A - Pcb电路板的aoi视觉检测系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PCB电路板的AOI视觉检测系统,在同一延伸线上一次包括第一PCB传送单元和第二PCB传送单元,所述第一PCB传送单元与第二PCB传送单元之间还设置有翻板机构,所述翻板机构能将第一PCB传送单元上水平传送的正面朝上PCB板翻转成反面朝上PCB板,并转运到第二PCB传送单元上;本发明的结构简单,能使PCB板在传送过程中能自动翻面,从而实现对PCB板的正面和反面的同时检测;极大提高视觉检测的效率。
Description
技术领域
本发明属于pcb领域。
背景技术
AOI系统可以通过工业相机代替人眼对PCB裸板进行检测,检测板上的导线和元件的位置和间距错误、线路和元件的尺寸错误、元件形状错误、线路的通段、板上污损等;现有的PCB板在检测时只能对其中一面检测,不能进行双面同时检测,这样效率相对比较低。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种能翻板的PCB电路板的AOI视觉检测系统及其工作方法。
技术方案:为实现上述目的,本发明的PCB电路板的AOI视觉检测系统,在同一延伸线上一次包括第一PCB传送单元和第二PCB传送单元,所述第一PCB传送单元与第二PCB传送单元之间还设置有翻板机构,所述翻板机构能将第一PCB传送单元上水平传送的正面朝上PCB板翻转成反面朝上PCB板,并转运到第二PCB传送单元上;
所述第一PCB传送单元和第二PCB传送单元的上方设置有可以水平位移的工业摄像头,所述工业摄像头的镜头朝下;所述工业摄像头能沿水平方向依次位移至第一PCB传送单元和第二PCB传送单元的正上方。
进一步的,所述第一PCB传送单元和第二PCB传送单元的一侧还平行设置有导轨,所述导轨的滑块上设置有摄像头支架,所述摄像头支架能沿导轨水平位移;所述工业摄像头安装在所述摄像头支架上。
进一步的,所述翻板机构包括电机座,所述电机座上固定安装有水平的步进电机,所述步进电机的输出轴上通过若干支架杆同轴心支撑连接有转子,所述转子的轴线与所述第一PCB传送单元和第二PCB传送单元的延伸方向垂直,所述步进电机通过输出轴同轴心带动所述转子旋转;所述转子能钳持正面朝上PCB板沿所述输出轴旋转180°。
进一步的,第一PCB传送单元包括第一PCB传送带,所述第一PCB传送带的两侧还设置有第一侧板;第二PCB传送单元包括第二PCB传送带,所述第二PCB传送带的两侧还设置有第二侧板。
进一步的,转子包括同轴心间距设置有第一转子和第二转子,所述第一转子与第二转子的结构完全相同,所述第一转子和第二转子均包括圆缺环体,两所述圆缺环体通过固定梁固定连接;各所述圆缺环体的缺口处形成连通圆缺环体内外侧的平行夹口,所述平行夹口的夹口间距大于PCB电路板的厚度;
所述平行夹口内滑动设置有活动快,所述活动快位于平行夹口内时,所述活动快与圆缺环体构成整圆环体,所述圆缺环体的内侧沿直径方向设置有直线传动条,所述直线传动条的一端与所述活动快固定连接,所述直线传动条能将所述活动快延长度方向拉动至圆缺环体的环体内部,所述活动快远离直线传动条的一侧设置有横向的卡槽,所述直线传动条随圆缺环体旋转至与所述第一PCB传送带的传送面平行时,所述第一PCB传送带上水平传送的正面朝上PCB板的一端能水平无阻力的插入所述卡槽内;
所述直线传动条的一端沿长度方向固定连接有导杆,各所述连通圆缺环体远离平行夹口的一侧贯通设置有导柱孔,所述导杆的末端滑动穿过所述导柱孔;
所述圆缺环体上部分的内侧同轴心设置有第一弧形槽,所述圆缺环体下部分的内侧同轴心设置有第二弧形槽,所述第一弧形槽与第二弧形槽相对于导杆的轴线上下对称;还包括与第一弧形槽的弧形曲度一致的第一弧形齿条和与第二弧形槽的弧形曲度一致的第二弧形齿条;第一弧形齿条与第二弧形齿条为上下对称结构;
所述第一弧形齿条的外弧面与所述第一弧形槽滑动配合,第一弧形齿条在第一弧形槽的约束下沿圆缺环体的圆心为中心旋转;所述第二弧形齿条的外弧面与所述第二弧形槽滑动配合,第二弧形齿条在第二弧形槽的约束下沿圆缺环体的圆心为中心旋转;
所述第一弧形齿条的内弧面阵列分布有若干第一齿体,所述第二弧形齿条的内弧面阵列分布有若干第二齿体;
所述直线传动条的上侧沿长度方向阵列设置有若干第三齿体,所述直线传动条的下侧沿长度阵列设置有若干第四齿体;所述直线传动条与所述第一弧形齿条之间通过第一齿轮支架转动安装有第一齿轮;所述直线传动条与所述第二弧形齿条之间通过第二齿轮支架转动安装有第二齿轮;所述第一齿轮支架和第二齿轮支架均固定安装在所述圆缺环体上;所述第一齿轮同时与若干第一齿体和若干第三齿体啮合;所述第二齿轮同时与若干第二齿体和若干第四齿体啮合;
所述第一弧形齿条的逆时针端固定连接有第一橡胶弹性夹持球,所述第二弧形齿条的逆时针端固定连接有第二橡胶夹持球;所述直线传动条将所述活动快延长度方向拉动至圆缺环体的环体内部的过程中,所述第一橡胶弹性夹持球与第二橡胶夹持球会做相互靠近的运动,直至第一橡胶弹性夹持球与第二橡胶夹持球紧密夹住穿过平行夹口的正面朝上PCB板。
进一步的,还包括横向的活动梁,所述活动梁的两端分别固定连接两所述导杆的末端;所述第一转子和第二转子之间通过支架固定安装有直线电机,所述直线电机的直线推杆延伸方向与各所述导杆平行,所述直线电机的直线推杆末端与所述活动梁的中部固定;所述直线电机通过活动梁同步带动两所述导杆沿长度方向活动。
进一步的,所述第一PCB传送单元、第二PCB传送单元、工业摄像头和翻板机构均设置在暗室中;且所述暗室中设置有光源。
进一步的,PCB电路板的AOI视觉检测系统的视觉检测方法,包括如下步骤:
步骤一,初始状态下控制步进电机使输出轴带动转子旋转,使第一转子和第二转子上的直线传动条与第一PCB传送带的传送面平行,且使第一转子和第二转子上两平行夹口朝向第一PCB传送单元;此时活动快位于平行夹口内,活动快与圆缺环体构成整圆环体;
步骤二,控制工业摄像头水平位移至第一PCB传送带上方,使工业摄像头拍摄到第一PCB传送带上水平传送的第一块正面朝上PCB板的上表面,进而控制工业摄像头得到了正面朝上PCB板的图像,然后将正面朝上PCB板的图像传送给图像处理系统,然后图像处理系统代替人眼判断正面朝上PCB板上的导线和元件的位置和间距是否错误、线路和元件的尺寸是否错误、元件形状是否错误、板上是否有污损,从而实现了对PCB板正面的视觉检测;
步骤三,控制工业摄像头水平位移至第二PCB传送带上方;
步骤四,第一PCB传送带上水平传送的第一块正面朝上PCB板被传送至第一PCB传送带末端位置时,第一块正面朝上PCB板靠近翻板机构的一端会水平无阻力的插入两活动快的卡槽内;
步骤五,控制直线电机的直线推杆伸长,进而会带动导杆向远离平行夹口的方向拉动直线传动条,进而使直线传动条将活动快延长度方向拉动至圆缺环体的环体内部,使平行夹口暴露,此时第一块正面朝上PCB板的一端会在第一PCB传送带的驱动下跟着活动快进入到圆缺环体的环体内部,第一块正面朝上PCB板的一端始终处于插入活动快的卡槽内的状态,此时第一块正面朝上PCB板的一端已经穿过了平行夹口进入到了圆缺环体的环体内部;与此同时,直线传动条将活动快延长度方向拉动至圆缺环体的环体内部的过程中,在第一弧形齿条和第二弧形齿条的传动下,第一橡胶弹性夹持球与第二橡胶夹持球会做相互靠近的弧形轨迹运动,最终第一橡胶弹性夹持球与第二橡胶夹持球会相互靠近至紧密夹住穿过平行夹口的正面朝上PCB板,此时由于正面朝上PCB板的一端已经被卡槽定位,在加上第一橡胶弹性夹持球与第二橡胶夹持球的弹性夹持,至此,已经实现了第一块正面朝上PCB板被转子稳定钳持;
步骤六,控制步进电机使输出轴带动转子整体顺时针旋转180°,此时转子稳定钳持的第一块正面朝上PCB板会跟着沿输出轴旋转180°,此时第一块正面朝上PCB板已经完成翻面,形成了第一块反面朝上PCB板,而且此时第一块反面朝上PCB板已经水平接触到了第二PCB传送带的传送面;
步骤七,控制直线电机的直线推杆缩回,进而会带动导杆向靠近平行夹口的方向推动直线传动条,进而使直线传动条将活动快延长度方向重新推回至圆缺环体的平行夹口中,直线传动条将活动快延长度方向重新推回至圆缺环体的平行夹口中的过程中,在第一弧形齿条和第二弧形齿条的传动下,第一橡胶弹性夹持球与第二橡胶夹持球会做相互靠远离的弧形轨迹运动,使第一橡胶弹性夹持球与第二橡胶夹持球释放被紧密夹住的第一块反面朝上PCB板;
直线传动条将活动快延长度方向重新推回至圆缺环体的平行夹口中后,活动快与圆缺环体重新构成了整圆环体,进而使活动快向外推出第一块反面朝上PCB板,使第一块反面朝上PCB板与转子完全脱离,此时第一块反面朝上PCB板已经在第二PCB传送带上传送;
步骤八,控制工业摄像头拍摄到第二PCB传送带上水平传送的第一块反面朝上PCB板的上表面,进而控制工业摄像头得到了第一块反面朝上PCB板的图像,然后将第一块反面朝上PCB板的图像传送给图像处理系统,然后图像处理系统代替人眼判断第一块反面朝上PCB板上的导线和元件的位置和间距是否错误、线路和元件的尺寸是否错误、元件形状是否错误、板上是否有污损,从而实现了对PCB板正反面的视觉检测。
有益效果:本发明的结构简单,能使PCB板在传送过程中能自动翻面,从而实现对PCB板的正面和反面的同时检测;极大提高视觉检测的效率。
附图说明
附图1为该装置的整体结构示意图;
附图2为第一PCB传送单元、第二PCB传送单元和翻板机构整体结构示意图;
附图3为附图2的中部放大第一示意图(步骤四结束时的状态);
附图4为附图2的中部放大第一示意图(步骤五结束时的状态)
附图5为附图3的正视图;
附图6为翻板机构第一视角示意图;
附图7为翻板机构第二视角示意图;
附图8为附图7的剖开示意图;
附图9为翻板机构在步骤四结束时的正视图;
附图10为翻板机构在步骤五结束时的正视图;
附图11为附图10的剖视图;
附图12为圆缺环体结构示意图;
附图13为第一弧形齿条结构示意图。
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13所示的PCB电路板的AOI视觉检测系统,在同一延伸线上一次包括第一PCB传送单元5和第二PCB传送单元6,第一PCB传送单元5与第二PCB传送单元6之间还设置有翻板机构4,翻板机构4能将第一PCB传送单元5上水平传送的正面朝上PCB板7.1翻转成反面朝上PCB板7.2,并转运到第二PCB传送单元6上;
第一PCB传送单元5和第二PCB传送单元6的上方设置有可以水平位移的工业摄像头1,工业摄像头1的镜头2朝下;工业摄像头1能沿水平方向依次位移至第一PCB传送单元5和第二PCB传送单元6的正上方。
第一PCB传送单元5和第二PCB传送单元6的一侧还平行设置有导轨,导轨的滑块上设置有摄像头支架3,摄像头支架3能沿导轨水平位移;工业摄像头1安装在摄像头支架3上。
翻板机构4包括电机座51,电机座51上固定安装有水平的步进电机22,步进电机22的输出轴20上通过若干支架杆25同轴心支撑连接有转子4.1,转子4.1的轴线与第一PCB传送单元5和第二PCB传送单元6的延伸方向垂直,步进电机22通过输出轴20同轴心带动转子4.1旋转;转子4.1能钳持正面朝上PCB板7.1沿输出轴20旋转180°。
第一PCB传送单元5包括第一PCB传送带8,第一PCB传送带8的两侧还设置有第一侧板9;第二PCB传送单元6包括第二PCB传送带10,第二PCB传送带10的两侧还设置有第二侧板11。
转子4.1包括同轴心间距设置有第一转子21和第二转子22,第一转子21与第二转子22的结构完全相同,第一转子21和第二转子22均包括圆缺环体12,两圆缺环体12通过固定梁23固定连接;各圆缺环体12的缺口处形成连通圆缺环体12内外侧的平行夹口33,平行夹口33的夹口间距大于PCB电路板的厚度;
平行夹口33内滑动设置有活动快16,活动快16位于平行夹口33内时,活动快16与圆缺环体12构成整圆环体,圆缺环体12的内侧沿直径方向设置有直线传动条38,直线传动条38的一端与活动快16固定连接,直线传动条38能将活动快16延长度方向拉动至圆缺环体12的环体内部,活动快16远离直线传动条38的一侧设置有横向的卡槽17,直线传动条38随圆缺环体12旋转至与第一PCB传送带8的传送面平行时,第一PCB传送带8上水平传送的正面朝上PCB板7.1的一端能水平无阻力的插入卡槽17内;
直线传动条38的一端沿长度方向固定连接有导杆15,各连通圆缺环体12远离平行夹口33的一侧贯通设置有导柱孔14,导杆15的末端滑动穿过导柱孔14;
圆缺环体12上部分的内侧同轴心设置有第一弧形槽30,圆缺环体12下部分的内侧同轴心设置有第二弧形槽31,第一弧形槽30与第二弧形槽31相对于导杆15的轴线上下对称;还包括与第一弧形槽30的弧形曲度一致的第一弧形齿条26和与第二弧形槽31的弧形曲度一致的第二弧形齿条27;第一弧形齿条26与第二弧形齿条27为上下对称结构;
第一弧形齿条26的外弧面与第一弧形槽30滑动配合,第一弧形齿条26在第一弧形槽30的约束下沿圆缺环体12的圆心为中心旋转;第二弧形齿条27的外弧面与第二弧形槽31滑动配合,第二弧形齿条27在第二弧形槽31的约束下沿圆缺环体12的圆心为中心旋转;
第一弧形齿条26的内弧面阵列分布有若干第一齿体29,第二弧形齿条27的内弧面阵列分布有若干第二齿体28;
直线传动条38的上侧沿长度方向阵列设置有若干第三齿体39,直线传动条38的下侧沿长度阵列设置有若干第四齿体40;直线传动条38与第一弧形齿条26之间通过第一齿轮支架34转动安装有第一齿轮36;直线传动条38与第二弧形齿条27之间通过第二齿轮支架35转动安装有第二齿轮37;第一齿轮支架34和第二齿轮支架35均固定安装在圆缺环体12上;第一齿轮36同时与若干第一齿体29和若干第三齿体39啮合;第二齿轮37同时与若干第二齿体28和若干第四齿体40啮合;
第一弧形齿条26的逆时针端固定连接有第一橡胶弹性夹持球18,第二弧形齿条27的逆时针端固定连接有第二橡胶夹持球21;直线传动条38将活动快16延长度方向拉动至圆缺环体12的环体内部的过程中,第一橡胶弹性夹持球18与第二橡胶夹持球21会做相互靠近的运动,直至第一橡胶弹性夹持球18与第二橡胶夹持球21紧密夹住穿过平行夹口33的正面朝上PCB板7.1。
还包括横向的活动梁45,活动梁45的两端分别固定连接两导杆15的末端;第一转子21和第二转子22之间通过支架24固定安装有直线电机46,直线电机46的直线推杆延伸方向与各导杆15平行,直线电机46的直线推杆末端与活动梁45的中部固定;直线电机46通过活动梁45同步带动两导杆15沿长度方向活动。
第一PCB传送单元5、第二PCB传送单元6、工业摄像头1和翻板机构4均设置在暗室中;且暗室中设置有光源。
本实施例的PCB电路板的AOI视觉检测系统的视觉检测方法和工作原理包括如下步骤:
步骤一,初始状态下控制步进电机22使输出轴20带动转子4.1旋转,使第一转子21和第二转子22上的直线传动条38与第一PCB传送带8的传送面平行,且使第一转子21和第二转子22上两平行夹口33朝向第一PCB传送单元5;此时活动快16位于平行夹口33内,活动快16与圆缺环体12构成整圆环体;
步骤二,控制工业摄像头1水平位移至第一PCB传送带8上方,使工业摄像头1拍摄到第一PCB传送带8上水平传送的第一块正面朝上PCB板7.1的上表面,进而控制工业摄像头1得到了正面朝上PCB板7.1的图像,然后将正面朝上PCB板7.1的图像传送给图像处理系统,然后图像处理系统代替人眼判断正面朝上PCB板7.1上的导线和元件的位置和间距是否错误、线路和元件的尺寸是否错误、元件形状是否错误、板上是否有污损,从而实现了对PCB板正面的视觉检测;
步骤三,控制工业摄像头1水平位移至第二PCB传送带10上方;
步骤四,第一PCB传送带8上水平传送的第一块正面朝上PCB板7.1被传送至第一PCB传送带8末端位置时,第一块正面朝上PCB板7.1靠近翻板机构4的一端会水平无阻力的插入两活动快16的卡槽17内;
步骤五,控制直线电机46的直线推杆伸长,进而会带动导杆15向远离平行夹口33的方向拉动直线传动条38,进而使直线传动条38将活动快16延长度方向拉动至圆缺环体12的环体内部,使平行夹口33暴露,此时第一块正面朝上PCB板7.1的一端会在第一PCB传送带8的驱动下跟着活动快16进入到圆缺环体12的环体内部,第一块正面朝上PCB板7.1的一端始终处于插入活动快16的卡槽17内的状态,此时第一块正面朝上PCB板7.1的一端已经穿过了平行夹口33进入到了圆缺环体12的环体内部;与此同时,直线传动条38将活动快16延长度方向拉动至圆缺环体12的环体内部的过程中,在第一弧形齿条26和第二弧形齿条27的传动下,第一橡胶弹性夹持球18与第二橡胶夹持球21会做相互靠近的弧形轨迹运动,最终第一橡胶弹性夹持球18与第二橡胶夹持球21会相互靠近至紧密夹住穿过平行夹口33的正面朝上PCB板7.1,此时由于正面朝上PCB板7.1的一端已经被卡槽17定位,在加上第一橡胶弹性夹持球18与第二橡胶夹持球21的弹性夹持,至此,已经实现了第一块正面朝上PCB板7.1被转子4.1稳定钳持;
步骤六,控制步进电机22使输出轴20带动转子4.1整体顺时针旋转180°,此时转子4.1稳定钳持的第一块正面朝上PCB板7.1会跟着沿输出轴20旋转180°,此时第一块正面朝上PCB板7.1已经完成翻面,形成了第一块反面朝上PCB板7.2,而且此时第一块反面朝上PCB板7.2已经水平接触到了第二PCB传送带10的传送面;
步骤七,控制直线电机46的直线推杆缩回,进而会带动导杆15向靠近平行夹口33的方向推动直线传动条38,进而使直线传动条38将活动快16延长度方向重新推回至圆缺环体12的平行夹口33中,直线传动条38将活动快16延长度方向重新推回至圆缺环体12的平行夹口33中的过程中,在第一弧形齿条26和第二弧形齿条27的传动下,第一橡胶弹性夹持球18与第二橡胶夹持球21会做相互靠远离的弧形轨迹运动,使第一橡胶弹性夹持球18与第二橡胶夹持球21释放被紧密夹住的第一块反面朝上PCB板7.2;
直线传动条38将活动快16延长度方向重新推回至圆缺环体12的平行夹口33中后,活动快16与圆缺环体12重新构成了整圆环体,进而使活动快16向外推出第一块反面朝上PCB板7.2,使第一块反面朝上PCB板7.2与转子4.1完全脱离,此时第一块反面朝上PCB板7.2已经在第二PCB传送带10上传送;
步骤八,控制工业摄像头1拍摄到第二PCB传送带10上水平传送的第一块反面朝上PCB板7.2的上表面,进而控制工业摄像头1得到了第一块反面朝上PCB板7.2的图像,然后将第一块反面朝上PCB板7.2的图像传送给图像处理系统,然后图像处理系统代替人眼判断第一块反面朝上PCB板7.2上的导线和元件的位置和间距是否错误、线路和元件的尺寸是否错误、元件形状是否错误、板上是否有污损,从而实现了对PCB板正反面的视觉检测。
另外本实施例中,为了保证第一块正面朝上PCB板7.1靠近翻板机构4的一端水平无阻力的插入两活动快16的卡槽17内,本实施例的卡槽17的槽宽略大于(0.5mm至0.6mm)PCB板的厚度。
以上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 (8)
1.PCB电路板的AOI视觉检测系统,其特征在于:在同一延伸线上一次包括第一PCB传送单元(5)和第二PCB传送单元(6),所述第一PCB传送单元(5)与第二PCB传送单元(6)之间还设置有翻板机构(4),所述翻板机构(4)能将第一PCB传送单元(5)上水平传送的正面朝上PCB板(7.1)翻转成反面朝上PCB板(7.2),并转运到第二PCB传送单元(6)上;
所述第一PCB传送单元(5)和第二PCB传送单元(6)的上方设置有可以水平位移的工业摄像头(1),所述工业摄像头(1)的镜头(2)朝下;所述工业摄像头(1)能沿水平方向依次位移至第一PCB传送单元(5)和第二PCB传送单元(6)的正上方。
2.根据权利要求1所述的PCB电路板的AOI视觉检测系统,其特征在于:所述第一PCB传送单元(5)和第二PCB传送单元(6)的一侧还平行设置有导轨,所述导轨的滑块上设置有摄像头支架(3),所述摄像头支架(3)能沿导轨水平位移;所述工业摄像头(1)安装在所述摄像头支架(3)上。
3.根据权利要求1所述的PCB电路板的AOI视觉检测系统,其特征在于:所述翻板机构(4)包括电机座(51),所述电机座(51)上固定安装有水平的步进电机(22),所述步进电机(22)的输出轴(20)上通过若干支架杆(25)同轴心支撑连接有转子(4.1),所述转子(4.1)的轴线与所述第一PCB传送单元(5)和第二PCB传送单元(6)的延伸方向垂直,所述步进电机(22)通过输出轴(20)同轴心带动所述转子(4.1)旋转;所述转子(4.1)能钳持正面朝上PCB板(7.1)沿所述输出轴(20)旋转180°。
4.根据权利要求3所述的PCB电路板的AOI视觉检测系统,其特征在于:第一PCB传送单元(5)包括第一PCB传送带(8),所述第一PCB传送带(8)的两侧还设置有第一侧板(9);第二PCB传送单元(6)包括第二PCB传送带(10),所述第二PCB传送带(10)的两侧还设置有第二侧板(11)。
5.根据权利要求4所述的PCB电路板的AOI视觉检测系统,其特征在于:转子(4.1)包括同轴心间距设置有第一转子(21)和第二转子(22),所述第一转子(21)与第二转子(22)的结构完全相同,所述第一转子(21)和第二转子(22)均包括圆缺环体(12),两所述圆缺环体(12)通过固定梁(23)固定连接;各所述圆缺环体(12)的缺口处形成连通圆缺环体(12)内外侧的平行夹口(33),所述平行夹口(33)的夹口间距大于PCB电路板的厚度;
所述平行夹口(33)内滑动设置有活动快(16),所述活动快(16)位于平行夹口(33)内时,所述活动快(16)与圆缺环体(12)构成整圆环体,所述圆缺环体(12)的内侧沿直径方向设置有直线传动条(38),所述直线传动条(38)的一端与所述活动快(16)固定连接,所述直线传动条(38)能将所述活动快(16)延长度方向拉动至圆缺环体(12)的环体内部,所述活动快(16)远离直线传动条(38)的一侧设置有横向的卡槽(17),所述直线传动条(38)随圆缺环体(12)旋转至与所述第一PCB传送带(8)的传送面平行时,所述第一PCB传送带(8)上水平传送的正面朝上PCB板(7.1)的一端能水平无阻力的插入所述卡槽(17)内;
所述直线传动条(38)的一端沿长度方向固定连接有导杆(15),各所述连通圆缺环体(12)远离平行夹口(33)的一侧贯通设置有导柱孔(14),所述导杆(15)的末端滑动穿过所述导柱孔(14);
所述圆缺环体(12)上部分的内侧同轴心设置有第一弧形槽(30),所述圆缺环体(12)下部分的内侧同轴心设置有第二弧形槽(31),所述第一弧形槽(30)与第二弧形槽(31)相对于导杆(15)的轴线上下对称;还包括与第一弧形槽(30)的弧形曲度一致的第一弧形齿条(26)和与第二弧形槽(31)的弧形曲度一致的第二弧形齿条(27);第一弧形齿条(26)与第二弧形齿条(27)为上下对称结构;
所述第一弧形齿条(26)的外弧面与所述第一弧形槽(30)滑动配合,第一弧形齿条(26)在第一弧形槽(30)的约束下沿圆缺环体(12)的圆心为中心旋转;所述第二弧形齿条(27)的外弧面与所述第二弧形槽(31)滑动配合,第二弧形齿条(27)在第二弧形槽(31)的约束下沿圆缺环体(12)的圆心为中心旋转;
所述第一弧形齿条(26)的内弧面阵列分布有若干第一齿体(29),所述第二弧形齿条(27)的内弧面阵列分布有若干第二齿体(28);
所述直线传动条(38)的上侧沿长度方向阵列设置有若干第三齿体(39),所述直线传动条(38)的下侧沿长度阵列设置有若干第四齿体(40);所述直线传动条(38)与所述第一弧形齿条(26)之间通过第一齿轮支架(34)转动安装有第一齿轮(36);所述直线传动条(38)与所述第二弧形齿条(27)之间通过第二齿轮支架(35)转动安装有第二齿轮(37);所述第一齿轮支架(34)和第二齿轮支架(35)均固定安装在所述圆缺环体(12)上;所述第一齿轮(36)同时与若干第一齿体(29)和若干第三齿体(39)啮合;所述第二齿轮(37)同时与若干第二齿体(28)和若干第四齿体(40)啮合;
所述第一弧形齿条(26)的逆时针端固定连接有第一橡胶弹性夹持球(18),所述第二弧形齿条(27)的逆时针端固定连接有第二橡胶夹持球(21);所述直线传动条(38)将所述活动快(16)延长度方向拉动至圆缺环体(12)的环体内部的过程中,所述第一橡胶弹性夹持球(18)与第二橡胶夹持球(21)会做相互靠近的运动,直至第一橡胶弹性夹持球(18)与第二橡胶夹持球(21)紧密夹住穿过平行夹口(33)的正面朝上PCB板(7.1)。
6.根据权利要求5所述的PCB电路板的AOI视觉检测系统,其特征在于:还包括横向的活动梁(45),所述活动梁(45)的两端分别固定连接两所述导杆(15)的末端;所述第一转子(21)和第二转子(22)之间通过支架(24)固定安装有直线电机(46),所述直线电机(46)的直线推杆延伸方向与各所述导杆(15)平行,所述直线电机(46)的直线推杆末端与所述活动梁(45)的中部固定;所述直线电机(46)通过活动梁(45)同步带动两所述导杆(15)沿长度方向活动。
7.根据权利要求1所述的PCB电路板的AOI视觉检测系统,其特征在于:所述第一PCB传送单元(5)、第二PCB传送单元(6)、工业摄像头(1)和翻板机构(4)均设置在暗室中;且所述暗室中设置有光源。
8.根据权利要求6所述的PCB电路板的AOI视觉检测系统的视觉检测方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一,初始状态下控制步进电机(22)使输出轴(20)带动转子(4.1)旋转,使第一转子(21)和第二转子(22)上的直线传动条(38)与第一PCB传送带(8)的传送面平行,且使第一转子(21)和第二转子(22)上两平行夹口(33)朝向第一PCB传送单元(5);此时活动快(16)位于平行夹口(33)内,活动快(16)与圆缺环体(12)构成整圆环体;
步骤二,控制工业摄像头(1)水平位移至第一PCB传送带(8)上方,使工业摄像头(1)拍摄到第一PCB传送带(8)上水平传送的第一块正面朝上PCB板(7.1)的上表面,进而控制工业摄像头(1)得到了正面朝上PCB板(7.1)的图像,然后将正面朝上PCB板(7.1)的图像传送给图像处理系统,然后图像处理系统代替人眼判断正面朝上PCB板(7.1)上的导线和元件的位置和间距是否错误、线路和元件的尺寸是否错误、元件形状是否错误、板上是否有污损,从而实现了对PCB板正面的视觉检测;
步骤三,控制工业摄像头(1)水平位移至第二PCB传送带(10)上方;
步骤四,第一PCB传送带(8)上水平传送的第一块正面朝上PCB板(7.1)被传送至第一PCB传送带(8)末端位置时,第一块正面朝上PCB板(7.1)靠近翻板机构(4)的一端会水平无阻力的插入两活动快(16)的卡槽(17)内;
步骤五,控制直线电机(46)的直线推杆伸长,进而会带动导杆(15)向远离平行夹口(33)的方向拉动直线传动条(38),进而使直线传动条(38)将活动快(16)延长度方向拉动至圆缺环体(12)的环体内部,使平行夹口(33)暴露,此时第一块正面朝上PCB板(7.1)的一端会在第一PCB传送带(8)的驱动下跟着活动快(16)进入到圆缺环体(12)的环体内部,第一块正面朝上PCB板(7.1)的一端始终处于插入活动快(16)的卡槽(17)内的状态,此时第一块正面朝上PCB板(7.1)的一端已经穿过了平行夹口(33)进入到了圆缺环体(12)的环体内部;与此同时,直线传动条(38)将活动快(16)延长度方向拉动至圆缺环体(12)的环体内部的过程中,在第一弧形齿条(26)和第二弧形齿条(27)的传动下,第一橡胶弹性夹持球(18)与第二橡胶夹持球(21)会做相互靠近的弧形轨迹运动,最终第一橡胶弹性夹持球(18)与第二橡胶夹持球(21)会相互靠近至紧密夹住穿过平行夹口(33)的正面朝上PCB板(7.1),此时由于正面朝上PCB板(7.1)的一端已经被卡槽(17)定位,在加上第一橡胶弹性夹持球(18)与第二橡胶夹持球(21)的弹性夹持,至此,已经实现了第一块正面朝上PCB板(7.1)被转子(4.1)稳定钳持;
步骤六,控制步进电机(22)使输出轴(20)带动转子(4.1)整体顺时针旋转180°,此时转子(4.1)稳定钳持的第一块正面朝上PCB板(7.1)会跟着沿输出轴(20)旋转180°,此时第一块正面朝上PCB板(7.1)已经完成翻面,形成了第一块反面朝上PCB板(7.2),而且此时第一块反面朝上PCB板(7.2)已经水平接触到了第二PCB传送带(10)的传送面;
步骤七,控制直线电机(46)的直线推杆缩回,进而会带动导杆(15)向靠近平行夹口(33)的方向推动直线传动条(38),进而使直线传动条(38)将活动快(16)延长度方向重新推回至圆缺环体(12)的平行夹口(33)中,直线传动条(38)将活动快(16)延长度方向重新推回至圆缺环体(12)的平行夹口(33)中的过程中,在第一弧形齿条(26)和第二弧形齿条(27)的传动下,第一橡胶弹性夹持球(18)与第二橡胶夹持球(21)会做相互靠远离的弧形轨迹运动,使第一橡胶弹性夹持球(18)与第二橡胶夹持球(21)释放被紧密夹住的第一块反面朝上PCB板(7.2);
直线传动条(38)将活动快(16)延长度方向重新推回至圆缺环体(12)的平行夹口(33)中后,活动快(16)与圆缺环体(12)重新构成了整圆环体,进而使活动快(16)向外推出第一块反面朝上PCB板(7.2),使第一块反面朝上PCB板(7.2)与转子(4.1)完全脱离,此时第一块反面朝上PCB板(7.2)已经在第二PCB传送带(10)上传送;
步骤八,控制工业摄像头(1)拍摄到第二PCB传送带(10)上水平传送的第一块反面朝上PCB板(7.2)的上表面,进而控制工业摄像头(1)得到了第一块反面朝上PCB板(7.2)的图像,然后将第一块反面朝上PCB板(7.2)的图像传送给图像处理系统,然后图像处理系统代替人眼判断第一块反面朝上PCB板(7.2)上的导线和元件的位置和间距是否错误、线路和元件的尺寸是否错误、元件形状是否错误、板上是否有污损,从而实现了对PCB板正反面的视觉检测。
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