基于光源投射成像快速检测PCB板油墨凸起的装置及方法
技术领域
本发明涉及PCB板生产技术领域,尤其涉及一种基于光源投射成像快速检测PCB板油墨凸起的装置及方法。
背景技术
PCB全称为“Printed Circuit Board”,意为印制电路板,是一种重要的电子部件,也是电子元器件的支撑体,主要通过电子印刷术制作而成;现有的印制电路板在防焊生产制作过程中和装配使用的时候存在一定的弊端;首先,印制电路板油墨为粘稠液体,因其具有流向不稳定性和导热性能不均匀特性,极易在固化的时候于孔边产生不定位之凸起,影响线路板的整体外观;其次,电路板搭载电子系统零件较多较复杂,部分零部件具有精密的性能,油墨凸起在焊接的时候极易造成虚焊、脱落、烧坏等不可逆转之问题,甚至造成客户整机报废;最后,油墨凸起造成整个印制线路板性能下降,严重者造成使用者安全事故,同时也破坏了使用者对品牌的信心,严重影响市场和产品的竞争力。
线路板在出厂前要进行其运行能力的测试,避免一些不合格的产品流入市场,但是在测试时会有一些油墨凸起不良板在内,影响到测试的效率和功能性不良,而此类检测当前只有手工检测操作,而人力会产生疲劳且会造成判定失误或漏失,导致操作不精确,检测效率低下,从而会使制造之不良产品流入下游制造,产生一系列不必要的损失,故亟需一种取代传统PCB板油墨检测方式的方法及装置。
发明内容
针对上述技术存在的不足之处,本发明提供一种基于光源投射成像快速检测PCB板油墨凸起的装置及方法,本发明基于光源扫过平面时,在平面上的凸起部位会产生不同于光面扫过的光影,通过光影判断该位置为凸起部位并进行标记。
为实现上述目的,本发明提供一种基于光源投射成像快速检测PCB板油墨凸起的装置,包括:光源灯座、用于固定光源灯座的操作台和设有PCB放置台面的升降台,所述升降台通过升降装置与所述操作台连接,实现升降台相对操作台的升降运动;所述光源灯座发射出平行于所述PCB放置台面的光面;检测时,PCB板放置于所述PCB放置台面并通过所述升降装置控制PCB板与光面之间的距离。
作为优选:所述光源灯座设置于所述操作台台面上并且所述光源灯座为条形光源灯座。
作为优选:所述条形光源灯座通过旋转装置安装于所述操作台上,所述条形光源灯座发射的光面通过旋转装置旋转至与所述PCB放置台面平行位置。
作为优选:所述操作台的台面为倾斜台面,设置有光源灯座的一侧为高侧,远离光源灯座的一侧为低侧,PCB放置台面与所述操作台的倾斜台面平行。
作为优选:还包括操控板和驱动装置,所述操控板通过传输线分别与所述驱动装置和所述光源灯座电性连接,所述操控板设置有用于操控所述驱动电机的升/降控制按键,和用于启动所述光源灯座的启动/停止开关。
一种基于光源投射成像快速检测PCB板油墨凸起的方法,包括:
步骤1:将PCB板固定于PCB放置台面上;
步骤2:开启光源灯座,将光源灯座发射的光调整至与PCB板表面平行;
步骤3:调整PCB板表面至与光源灯座发射的光接触;
步骤4:识别PCB板表面光面投射至油墨凸起部位形成影像的位置,标记为油墨凸起部位。
作为优选:步骤2中光源灯座为条形光源灯座,条形光源灯座发射的光形成一覆盖PCB板表面的光面。
作为优选:在步骤2中包括:条形光源灯座获取PCB板表面的倾斜角度信息,将光面旋转角度调整至与PCB板表面的倾斜角度一致。
作为优选:在步骤3中包括:所述PCB放置台面接收控制指令,调整并带动上方PCB板表面移动至与所述光面相切接触位置。
作为优选:步骤4还包括:将所述PCB板表面按每次1mm-3mm 的距离进行调整,多次识别PCB板表面影像个数。
本发明的有益效果是:与现有技术相比,本发明提供的一种基于光源投射成像快速检测PCB板油墨凸起的装置及方法,该装置设置有可升降的PCB放置台面以及可形成光面的条形光源灯座,通过以上装置实现包括步骤1:将PCB板固定于PCB放置台面上;步骤2:开启光源灯座,将光源灯座发射的光调整至与PCB板表面平行;步骤3:调整PCB板表面至与光源灯座发射的光接触;步骤4:识别PCB板表面光面投射至油墨凸起部位形成影像的位置,标记为油墨凸起部位的步骤,实现光源投射成像的快速检测PCB板油墨凸起,并且通过调整PCB放置台面的高度实现不同厚度尺寸的PCB板均可以检测,检测方法快速实用。
附图说明
图1为本发明的操作流程图;
图2为本发明的装置左视图;
图3为本发明的装置正视图;
图4为本发明的装置俯视图。
附图说明:
1、光源灯座;2、操作台;3、升降台;31、PCB放置台面;4、操控板;5、升降装置。
具体实施方式
为了更清楚地表述本发明,下面结合附图对本作进一步地描述。
线路板在出厂前要进行其运行能力的测试,避免一些不合格的产品流入市场,但是在测试时会有一些油墨凸起不良板在内,影响到测试的效率和功能性不良,而此类检测当前只有手工检测操作,而人力会产生疲劳且会造成判定失误或漏失,导致操作不精确,检测效率低下,从而会使制造之不良产品流入下游制造,产生一系列不必要的损失,故亟需一种取代传统PCB板油墨检测方式的方法及装置。
具体的为本发明提供的一种基于光源投射成像快速检测PCB板油墨凸起的装置及方法,请参阅附图1,该方法包括:
步骤1: 将PCB板固定于PCB放置台面上;
步骤2:开启光源灯座,将光源灯座发射的光调整至与PCB板表面平行;
步骤3:调整PCB板表面至与光源灯座发射的光接触;
步骤4:识别PCB板表面光面投射至油墨凸起部位形成影像的位置,标记为油墨凸起部位。
其中一个实施例提及:在步骤1中通过识别模块识别PCB板厚度、大小的尺寸信息,并根据PCB板的厚度、大小的尺寸信息将PCB板通过定位挡块定位至PCB放置台面上并且通过定位夹具进行夹紧固定;将待检测PCB板安装至PCB放置台面上时,将PCB板通过定位挡块定位至PCB放置台面上并且通过定位夹具夹紧;定位挡块主要设置在PCB放置台面的底侧和左右任意一侧,这样可以通过两个方位的限位使PCB板固定于PCB放置台面上。
其中一个实施例提及:步骤2中光源灯座为条形光源灯座,条形光源灯座发射的光形成一覆盖PCB板表面的光面;光面与PCB板表面的接触可以最全面且直观的将PCB板表面的凸起位置表现出来。
其中一个实施例提及:在步骤2中包括:条形光源灯座1获取PCB板表面的倾斜角度信息,将光面旋转角度调整至与PCB板表面的倾斜角度一致;将PCB放置台面设置为倾斜台面,为的是可以使操作人员在操作时更为舒适,且倾斜台面更易于在光面扫过PCB板的表面时,发现在凸起面上的光影。
其中一个实施例提及:在步骤3中包括:PCB放置台面接收控制指令,调整并带动上方PCB板表面移动至与光面相切接触位置;由于操作台与光面之间还有一段距离,PCB放置台面需要穿出操作台的升降孔并且介于光面与操作台之间,再根据PCB板的厚度调整PCB放置台面的高度,直至PCB板与光面恰好接触;在调整PCB板表面至与光面相接触位置时,控制PCB放置台面至上方PCB板表面与光面恰好接触位置。
其中一个实施例提及:PCB放置台面接收控制指令时,通过控制驱动电机驱动传动齿轮组,从而控制升降螺杆带动PCB放置台面做升降运动;驱动电机、传动齿轮组和升降螺杆均涂有润滑液,并且通过传动齿轮组实现对驱动电机的减速作用。
其中一个实施例提及:在步骤1之前,还包括一个步骤:接收PCB板检测指令,将高度调整信号传送至可调式支撑脚垫;可调式支撑脚垫根据高度调整信号进行高度调整;将可调式支撑脚垫调整至人体腹部高度,并且将多个可调式支撑脚垫调整至相同水平高度,此操作主要将PCB放置台面调整至人体舒适操作高度,在合适的人体操作高度下使操作更加方便快捷。
其中一个实施例提及:步骤4还包括:将PCB板表面按每次1mm-3mm 的距离进行调整,多次识别并检测PCB板表面影像个数;由于PCB板的厚度不同的板之间是不同的,故在实际的操作过程中应该根据实际的板的厚度进行调整,厚度较薄的PCB板按照每次1mm的调整距离进行调整,每调整1mm 的距离就对PCB板表面进行一次观察,直至产生清晰的光影后,对光影部分进行识别标记。
其中一个实施例提及:步骤4之后还包括一个步骤:复位PCB放置台面的位置,使PCB放置台面位于操作台台面与光面之间,等待接收下一次PCB板检测信号。
其中一个实施例提及:在开启光源灯座之前,还包括将防漏电电源总开关接至外部电源,并且开启防漏电电源总开关为装置供电。
其中一个实施例提及:本发明还提供一种基于光源投射成像快速检测PCB板油墨凸起装置请参阅图2-4,用于执行基于光源投射成像快速检测PCB板油墨凸起的方法,该装置包括:光源灯座1、用于固定光源灯座1的操作台2和设有PCB放置台面31的升降台3,升降台3通过升降装置5与操作台2连接,光源灯座1发射出平行于PCB放置台面31的光面;检测时,PCB板放置于PCB放置台面31并通过升降装置5控制PCB板与光面之间的距离。
其中一个实施例提及:光源灯座1设置于操作台2台面上并且光源灯座1为条形光源灯座1;条形光源灯座1包括灯源和遮光罩,灯源设置于遮光罩的内部容置腔内,遮光罩设置有将光源聚集的漏斗状开口,灯源发射的光通过遮光罩的漏斗状开口聚集并射出,形成光面,光源灯罩的容置腔内壁为光滑镜面;通过对遮光罩内部涂设光滑镜片涂层,可使光源光线更加集中统一,使照射到板面之光线更加明显,防止检测时因为光线不好而造成错误的信息情况发生,提高检测的精准性;通过对遮光罩设置成漏斗状开口并确保与操作台2斜面平行,可使照射到板面光线集中且均匀照射到板面,防止因光线照射散乱而影响到对缺点的误判,使板面缺点更加突出明显,检测更加方便准确。
其中一个实施例提及:光源灯座1设置为条形光源灯座,目的是使光源通过漏斗状开口聚集射出时,形成一个均匀的光面,由于测试时的PCB板的板面是一个水平的平面,光面的照射可以完整的覆盖PCB板的水平板面,并且光面照射到平面上可以同时照射出多个凸起位置,易于观察和识别出多个凸起位置。
其中一个实施例提及:升降装置5设置于操作台2内部,操作台2的台面开设有升降口,升降台3贯穿升降口并安装于升降装置5上。
其中一个实施例提及:操作台2的台面具体的为,设置有光源灯座1的一侧高,远离光源灯座1的一侧低的倾斜台面,PCB放置台面31与操作台2的倾斜台面平行;操作台2的下端外表面设有可调式支撑脚,可调式支撑脚安装可调式支撑脚垫并放置于车间地面,操作台2四周设置安全防护门,操作台2前部下方安装防漏電保护电源总开关;通过设置斜面式操作台2,可使操作更加方便,检查更加准确,光源照射更加均匀,同时也使操作者舒适度大大提高。
其中一个实施例提及:PCB放置台面31较低的一侧边缘位置及其相邻一侧边缘位置设置有定位挡块,定位挡块凸出于PCB放置台面31;通过对操作台2左边和下方设置两块挡块,操作者在操作时直接将PCB板靠边定位,可使操作更加灵巧方便,也使操作更加具有标准和统一性。
其中一个实施例提及:升降装置5包括驱动电机,传动齿轮组和升降螺杆,驱动电机与传动齿轮组连接,升降螺杆一端与传动齿轮组连接,另一端连接升降台3;驱动电机驱动传动齿轮组传动,从而控制升降螺杆做升降运动;通过设置升降螺杆,可以通过驱动电机的带动和精密传动链条及传动齿轮组的协作传动,再通过升降螺杆的作用,可在PCB板检测的时候启动传动来调节升降台3对不同板厚的PCB板检测,不仅满足不同板厚规格PCB的检测,使操作者在不同PCB板之间更换使用更加方便,同时也提高了检测的准确性,省去了不必要的麻烦;升降螺杆、传动齿轮组和电机之间均涂有防锈润滑油。
其中一个实施例提及:还包括操控板4,操控板4通过传输线与驱动电机和光源灯座1电性连接,操控板4设置有用于操控驱动电机的升/降控制按键,和用于启动光源灯座1的启动/停止开关;并且还设置了紧急停止开关,不但对装置进行安全保护,同时也可使操作人员在操作时更加方便,舒适。
其中一个实施例提及:条形光源灯座通过旋转装置安装于操作台上,条形光源灯座发射的光面通过旋转装置旋转至与PCB放置台面平行位置。
其中一个实施例提及:还包括电源连接线和与电源连接线连接的电源总开关,电源连接线与外部电源连接并通过电源总开关连接至PCB板油墨凸起快速检测装置;电源总开关为防漏电保护电源总开关,保护装置不会因电流或电压不稳定而造成装置故障。
以下详细介绍本发明一种基于光源投射成像快速检测PCB板油墨凸起装置的工作原理:本发明在使用该装置前,首先对该装置组装好后放置于需求检测的工作场所地面,通过调节调整可调式支撑脚和可调式支撑脚垫,使装置调整至操作者舒适的高度,同时使装置台面稳定在同一水平上;再调节光源灯座1的遮光罩漏斗状开口和升降台3的PCB放置台面31与斜面式操作台2台面成同一平行线;该装置通过后端外表面设有的电源连接线与相匹配的外来电源电性连接,操作者检查装置周围无异常后打开防漏电保护电源总开关,再打开操控板4上所设定的启动/停止开关,启动红光灯源并通过防尘遮光罩靠操作方一端所设的遮光罩漏斗状开口照射到升降台3上的PCB放置台面31;操作者取待检测PCB板依靠定位挡块靠边放置,启动操控板4上所设置的台面上升/下降按键,使马达的慢速转动通过精密传动链条、传动齿轮组、升降螺杆等传动系统作用,由升降螺杆调节升降台3高度,使遮光罩漏斗状开口处红光面与升降台3PCB放置面上待检测PCB板外表面高度平行,检测者只需根据PCB板面上油墨凸起的影像即可判定检测出不良;而在使用操作过程中,所设置的安全防护门和紧急停止开关可实时保护操作者和装置的安全;另外,不同规格厚度和大小的PCB板只需通过启动操控板4上所设置的升/降按键,使遮光罩刀状开口处红光面与升降台3PCB放置面上待检测PCB板外表面高度平行即可,操作方便简单且舒适,较为实用。
本发面的优势在于:
1、通过光源投射遇到凸起部位产生光影成像的原理,设置了与PCB板表面平行的光面,通过对光影的的观察判断凸起位置,取代以往的手动排查方式,方便舒适并且快捷。
2、通过设置可升降的PCB放置台面,对PCB板的升降控制,从而实现一台装置可对多种不同类型的PCB板进行检测。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。