CN111678925A - Pcb电路板的正反面光学检测系统与检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PCB电路板的正反面光学检测系统，包括光学检测暗箱，光学检测暗箱内为光学检测暗室；光学检测暗箱的侧部上下分布有上传送口和下传送口，还包括上PCB直线传送单元和下PCB直线传送单元，上PCB直线传送单元水平穿过上传送口，下PCB直线传送单元水平穿过下传送口；本发明的结构简单，能使PCB板在暗室内180°翻面，从而实现对PCB板的正面和反面的同时检测。

Description

PCB电路板的正反面光学检测系统与检测方法

技术领域

本发明属于电路板检测领域。

背景技术

利用AOI视觉系统可以通过工业相机代替人眼对环状的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。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能检测双面的PCB电路板的正反面光学检测系统与检测方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的PCB电路板的正反面光学检测系统，包括光学检测暗箱，所述光学检测暗箱内为光学检测暗室；所述光学检测暗箱的侧部上下分布有上传送口和下传送口，还包括上PCB直线传送单元和下PCB直线传送单元，所述上PCB直线传送单元水平穿过所述上传送口，所述下PCB直线传送单元水平穿过下传送口；所述上PCB直线传送单元能将正面朝上的PCB板水平传送至光学检测暗室内，所述光学检测暗室内设置有换面机构，所述换面机构能将上PCB直线传送单元传送尽头的正面朝上的PCB板旋转成反面朝上；所述下PCB直线传送单元能将反面朝上的PCB板从光学检测暗室内水平传送至光学检测暗箱的外部。

进一步的，所述光学检测暗室内还设置有上镜头支撑件，所述上镜头支撑件的下侧固定安装有上视觉检测摄像头，所述上视觉检测摄像头的第一镜头能拍摄到上PCB直线传送单元上传送的正面朝上的PCB板。

进一步的，所述光学检测暗室内还设置有下镜头支撑件，所述下镜头支撑件的下侧固定安装有下视觉检测摄像头，所述下视觉检测摄像头的第二镜头能拍摄到下PCB直线传送单元上传送的反面朝上的PCB板。

进一步的，所述上镜头支撑件的下侧分布有若干上光源；所述下镜头支撑件下侧分布有若干下光源。

进一步的，所述换面机构包括水平的中心轮，所述中心轮的轮面宽度与所述PCB板的宽度一致；所述中心轮的轮面最高端所在高度与所述上PCB直线传送单元的第一传送面相平；所述上PCB直线传送单元的第一传送面与下PCB直线传送单元的第二传送面之间的高度差刚好与所述中心轮的轮面直径相同；

设中心轮的轴线与上PCB直线传送单元的传送尽头之间的水平距离为d，PCB板的板长为D；满足2d＜D；从而使上PCB直线传送单元的传送尽头处的PCB板能以水平的状态与中心轮的轮面相切；

所述中心轮的轴心同轴心贯通设置有中心轮轴孔还包括同轴心穿过中心轮轴孔的中心轴，所述中心轴通过若干第一滚珠轴承与所述中心轮轴孔旋转配合；还包括固定安装的中心轴驱动电机，所述中心轴驱动电机与所述中心轴驱动连接，所述中心轴驱动电机能驱动所述中心轴旋转；

所述中心轮的上方设置有竖向的行星导轨快，还包括垂直连接在所述中心轴上的摇臂，所述摇臂的末端固定连接所述行星导轨快，所述摇臂能带动所述行星导轨快绕所述中心轮周转；

所述行星导轨快左右对称设置有竖向的左T形导槽和竖向的右T形导槽；

所述行星导轨快的左右侧分别对称设置有左直线电机和右直线电机，所述左直线电机的左直线伸缩杆与右直线电机的右直线伸缩杆同轴心设置；

所述左直线伸缩杆的末端设置有左滚轮座，所述左滚轮座位于所述左T形导槽内，所述左滚轮座的两侧转动安装有两左滚轮，两所述左滚轮在左T形导槽的左槽壁的约束下沿左T形导槽的导槽方向滚动；

所述右直线伸缩杆的末端设置有右滚轮座，所述右滚轮座位于所述右T形导槽内，所述右滚轮座的两侧转动安装有两右滚轮，两所述右滚轮在右T形导槽的右槽壁的约束下沿右T形导槽的导槽方向滚动；

所述左直线电机固定安装在左直线电机安装座上；所述右直线电机固定安装在右直线电机安装座上，所述左直线电机安装座的一侧固定连接有导柱座，所述右直线电机安装座的一侧固定安装有导孔座，所述导柱座上固定连接有延伸方向与所述左直线伸缩杆/右直线伸缩杆平行的导柱，所述导柱同轴心活动穿过所述导孔座上的导孔；

所述中心轮的两侧分别设置有第一行星架和第二行星架；、

所述第一行星架的一端连接有第一轴承套，所述第一轴承套通过第二滚珠轴承与所述中心轴转动配合，所述第一行星架的另一端通过轴承转动连接有第一行星轮轴，所述第一行星轮轴的轴线与所述中心轮的轴线平行，所述第一行星轮轴上同轴心一体化设置有第一行星轮，所述第一行星轮沿自身轴线自转的同时还能在第一行星架的约束下沿中心轴的轴线周转；所述第一行星轮轴还与所述左直线电机安装座上的左轴承孔通过轴承转动配合；所述第一行星架上固定设置有电机支架，所述电机支架上固定安装有行星轮驱动电机，所述行星轮驱动电机与所述第一行星轮轴驱动连接；

所述第二行星架的一端连接有第二轴承套，所述第二轴承套通过第三滚珠轴承与所述中心轴转动配合，所述第二行星架的另一端通过轴承转动连接有第二行星轮轴，所述第二行星轮轴的轴线与所述中心轮的轴线平行，所述第二行星轮轴上同轴心一体化设置有第二行星轮，所述第二行星轮沿自身轴线自转的同时还能在第二行星架的约束下沿中心轴的轴线周转；所述第二行星轮轴还与所述右直线电机安装座上的右轴承孔通过轴承转动配合。

进一步的，在沿中心轴的轴线方向的视角下，第一行星架与第二行星架之间的夹角为c，第一行星架与摇臂之间的夹角为a，第二行星架与摇臂之间的夹角为b；满足a+b＝c，且a＝b。

进一步的，在沿中心轴的轴线方向的视角下，第一行星轮的几何中心记为x，第二行星轮的几何中心记为z，中心轴的几何中心记为y；满足xyz相互连线后构成等腰三角形，且xy、yz为所述等腰三角形的两个等长边。

进一步的，所述中心轮的轮面两侧沿轮廓对称设置有两PCB板约束轮边，所述中心轴驱动电机为制动式步进电机。

进一步的，PCB电路板的正反面光学检测系统，包括如下步骤：

步骤一，初始状态下，中心轴驱动电机为制动刹车的状态，且摇臂竖向朝上，中心轮为自由状态，此时行星导轨快处于中心轮的正上方，第一行星轮和第二行星轮等高于行星导轨快的左右两侧；并且此状态下第一行星轮和第二行星轮的最下端所在高度与中心轮的轮面最上端所在高度的高度差大于PCB板的板厚；

步骤二，机械手或工业吸盘将待检测的PCB板正面朝上水平放置在上PCB直线传送单元的第一传送面上，然后上PCB直线传送单元将正面朝上的PCB板逐渐水平传送至光学检测暗箱的光学检测暗室内，然后上视觉检测摄像头的第一镜头拍摄到上PCB直线传送单元上水平传送的正面朝上的PCB板，上视觉检测摄像头得到上PCB直线传送单元上正面朝上的PCB板图像后，图像处理系统代替人眼判断正面朝上的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PCB板的正面视觉检测；

步骤三，正面朝上的PCB板传送至PCB直线传送单元的传送尽头时，PCB板以水平的状态与中心轮的轮面最高端处相切；此时由于第一行星轮和第二行星轮的最下端所在高度与中心轮的轮面最上端所在高度的高度差大于PCB板的板厚，因此第一行星轮和第二行星轮的最下端与下方的PCB板的上表面之间形成间隙；

步骤四，同步控制左直线电机的左直线伸缩杆与右直线电机的右直线伸缩杆做伸长运动，从而使第一行星轮和第二行星轮在第一行星架和第二行星架的约束下逐渐远离行星导轨快，使“夹角a”和“夹角b”同步变大，从而使“夹角c”增大，“夹角c”的增大会使第一行星轮的几何中心x和第二行星轮的几何中心z同步下降，从而使第一行星轮和第二行星轮的最下端下降到接触并顶压下方的PCB板的上表面，此时第一行星轮和第二行星轮均与下方的PCB板滚动配合；然后行星轮驱动电机控制第一行星轮自转，第一行星轮自转会在滚动摩擦力的作用下带动下方的PCB板沿中心轮的轮面切线方向向左水平运动，而自由状态的中心轮也会适应性自转；直至向左水平运动的PCB板的中部与中心轮的轮面接触时暂停第一行星轮的自转，使第一行星轮处于刹车状态，此时正面朝上的PCB板已经向左脱离了PCB直线传送单元，此状态下，正面朝上的PCB板的下侧面被中心轮的轮面顶压，上侧面被第一行星轮和第二行星轮向下顶压，而第一行星轮处于刹车状态；进而使并且向左脱离PCB直线传送单元的正面朝上的PCB板同时被中心轮、第一行星轮和第二行星轮完全约束；

步骤五，中心轴驱动电机控制中心轮逆时针旋转180°，从而使摇臂带动行星导轨快绕中心轮逆时针周转180°，进而行星导轨快带动第一行星轮和第二行星轮在第一行星架和第二行星架的约束下跟着绕中心轮逆时针周转180°，进而被中心轮、第一行星轮和第二行星轮完全约束的正面朝上的PCB板也跟着绕中心轮逆时针周转180°，自由状态的中心轮也会在摩擦力的带动下适应性逆时针自转180°；此时正面朝上的PCB板绕中心轮逆时针周转180°后变为反面朝上，此时反面朝上的PCB板的下表面所在高度刚好与下PCB直线传送单元的第二传送面所在高度相平；此时反面朝上的PCB板仍然处于被中心轮、第一行星轮和第二行星轮完全约束的状态；

步骤六，行星轮驱动电机再一次控制第一行星轮自转，第一行星轮自转会在滚动摩擦力的作用下带动上方反面朝上的PCB板沿中心轮的轮面切线方向向右水平运动，而自由状态的中心轮也会适应性自转；直至反面朝上的PCB板向右运动至下PCB直线传送单元的第二传送面上后被下PCB直线传送单元向右传送；至此已经实现了PCB板的翻板；

步骤七，下PCB直线传送单元将反面朝上的PCB板向右传送的过程中下视觉检测摄像头的第一镜头拍摄到下PCB直线传送单元上水平传送的反面朝上的PCB板，从而下视觉检测摄像头得到下PCB直线传送单元上反面朝上的PCB板图像后，图像处理系统代替人眼判断反面朝上的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PCB板的反面视觉检测；至此已经完成了PCB板的正反面视觉检测；

步骤八，下PCB直线传送单元将反面朝上的PCB板从光学检测暗室内水平传送至光学检测暗箱的外部。

有益效果：本发明的结构简单，能使PCB板在暗室内180°翻面，从而实现对PCB板的正面和反面的同时检测。

附图说明

附图1为该装置的整体结构示意图；

附图2为该装置的立体结构示意图；

附图3为该装置的剖开结构示意图；

附图4为附图2的基础上隐去光学检测暗箱后的内部结构示意图；

附图5为换面机构第一结构示意图；

附图6为换面机构第二结构示意图；

附图7为附图5的剖开结构示意图；

附图8为在附图5的基础上隐去中心轮和PCB板后的结构示意图；

附图9为附图8沿中心轴轴线方向的视图(隐去了行星轮驱动电机)

附图10为附图8的上部分结构示意图；

附图11的附图10的俯视图；

附图12为“步骤三”结束时状态示意图；

附图13为附图12的右端局部放大示意图；

附图14为“步骤四”结束时状态示意图；

附图15为“步骤五”过程中的示意图；

附图16为“步骤五”结束时的示意图；

附图17为“步骤六”过程中示意图。

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17所示的PCB电路板的正反面光学检测系统，包括光学检测暗箱35，所述光学检测暗箱35内为光学检测暗室59；所述光学检测暗箱35的侧部上下分布有上传送口33和下传送口34，还包括上PCB直线传送单元36和下PCB直线传送单元37，所述上PCB直线传送单元36水平穿过所述上传送口33，所述下PCB直线传送单元37水平穿过下传送口34；所述上PCB直线传送单元36能将正面朝上的PCB板31水平传送至光学检测暗室59内，所述光学检测暗室59内设置有换面机构60，所述换面机构60能将上PCB直线传送单元36传送尽头的正面朝上的PCB板31旋转成反面朝上；所述下PCB直线传送单元37能将反面朝上的PCB板31从光学检测暗室59内水平传送至光学检测暗箱35的外部。

所述光学检测暗室59内还设置有上镜头支撑件60，所述上镜头支撑件60的下侧固定安装有上视觉检测摄像头62，所述上视觉检测摄像头62的第一镜头61能拍摄到上PCB直线传送单元36上传送的正面朝上的PCB板31。

所述光学检测暗室59内还设置有下镜头支撑件64，所述下镜头支撑件64的下侧固定安装有下视觉检测摄像头67，所述下视觉检测摄像头67的第二镜头66能拍摄到下PCB直线传送单元37上传送的反面朝上的PCB板31。

所述上镜头支撑件60的下侧分布有若干上光源63；所述下镜头支撑件64下侧分布有若干下光源65。

所述换面机构60包括水平的中心轮80，所述中心轮80的轮面72宽度与所述PCB板31的宽度一致；所述中心轮80的轮面72最高端所在高度与所述上PCB直线传送单元36的第一传送面36.1相平；所述上PCB直线传送单元36的第一传送面36.1与下PCB直线传送单元37的第二传送面37.1之间的高度差刚好与所述中心轮80的轮面72直径相同；

设中心轮80的轴线与上PCB直线传送单元36的传送尽头之间的水平距离为d，PCB板31的板长为D；满足2d＜D；从而使上PCB直线传送单元36的传送尽头处的PCB板31能以水平的状态与中心轮80的轮面72相切；

所述中心轮80的轴心同轴心贯通设置有中心轮轴孔28还包括同轴心穿过中心轮轴孔28的中心轴13，所述中心轴13通过若干第一滚珠轴承29与所述中心轮轴孔28旋转配合；还包括固定安装的中心轴驱动电机30，所述中心轴驱动电机30与所述中心轴13驱动连接，所述中心轴驱动电机30能驱动所述中心轴13旋转；

所述中心轮80的上方设置有竖向的行星导轨快17，还包括垂直连接在所述中心轴13上的摇臂15，所述摇臂15的末端固定连接所述行星导轨快17，所述摇臂15能带动所述行星导轨快17绕所述中心轮80周转；

所述行星导轨快17左右对称设置有竖向的左T形导槽18和竖向的右T形导槽16；

所述行星导轨快17的左右侧分别对称设置有左直线电机21和右直线电机14，所述左直线电机21的左直线伸缩杆45与右直线电机14的右直线伸缩杆46同轴心设置；

所述左直线伸缩杆45的末端设置有左滚轮座47，所述左滚轮座47位于所述左T形导槽18内，所述左滚轮座47的两侧转动安装有两左滚轮41，两所述左滚轮41在左T形导槽18的左槽壁43的约束下沿左T形导槽18的导槽方向滚动；

所述右直线伸缩杆46的末端设置有右滚轮座48，所述右滚轮座48位于所述右T形导槽16内，所述右滚轮座48的两侧转动安装有两右滚轮42，两所述右滚轮42在右T形导槽16的右槽壁44的约束下沿右T形导槽16的导槽方向滚动；

所述左直线电机21固定安装在左直线电机安装座19上；所述右直线电机14固定安装在右直线电机安装座6上，所述左直线电机安装座19的一侧固定连接有导柱座24，所述右直线电机安装座6的一侧固定安装有导孔座26，所述导柱座24上固定连接有延伸方向与所述左直线伸缩杆45/右直线伸缩杆46平行的导柱25，所述导柱25同轴心活动穿过所述导孔座26上的导孔27；

所述中心轮80的两侧分别设置有第一行星架3和第二行星架11；、

所述第一行星架3的一端连接有第一轴承套5，所述第一轴承套5通过第二滚珠轴承4与所述中心轴13转动配合，所述第一行星架3的另一端通过轴承转动连接有第一行星轮轴22，所述第一行星轮轴22的轴线与所述中心轮80的轴线平行，所述第一行星轮轴22上同轴心一体化设置有第一行星轮23，所述第一行星轮23沿自身轴线自转的同时还能在第一行星架3的约束下沿中心轴13的轴线周转；所述第一行星轮轴22还与所述左直线电机安装座19上的左轴承孔20通过轴承转动配合；所述第一行星架3上固定设置有电机支架2，所述电机支架2上固定安装有行星轮驱动电机1，所述行星轮驱动电机1与所述第一行星轮轴22驱动连接；

所述第二行星架11的一端连接有第二轴承套10，所述第二轴承套10通过第三滚珠轴承9与所述中心轴13转动配合，所述第二行星架11的另一端通过轴承转动连接有第二行星轮轴7，所述第二行星轮轴7的轴线与所述中心轮80的轴线平行，所述第二行星轮轴7上同轴心一体化设置有第二行星轮12，所述第二行星轮12沿自身轴线自转的同时还能在第二行星架11的约束下沿中心轴13的轴线周转；所述第二行星轮轴7还与所述右直线电机安装座6上的右轴承孔8通过轴承转动配合。

在沿中心轴13的轴线方向的视角下，第一行星架3与第二行星架11之间的夹角为c，第一行星架3与摇臂15之间的夹角为a，第二行星架11与摇臂15之间的夹角为b；满足a+b＝c，且a＝b。

在沿中心轴13的轴线方向的视角下，第一行星轮23的几何中心记为x，第二行星轮12的几何中心记为z，中心轴13的几何中心记为y；满足xyz相互连线后构成等腰三角形，且xy、yz为所述等腰三角形的两个等长边。

所述中心轮80的轮面72两侧沿轮廓对称设置有两PCB板约束轮边71，所述中心轴驱动电机30为制动式步进电机。

PCB电路板的正反面光学检测系统双面检测方法和原理包括如下步骤：

步骤一，初始状态下，中心轴驱动电机30为制动刹车的状态，且摇臂15竖向朝上，中心轮80为自由状态，此时行星导轨快17处于中心轮80的正上方，第一行星轮23和第二行星轮12等高于行星导轨快17的左右两侧；并且此状态下第一行星轮23和第二行星轮12的最下端所在高度与中心轮80的轮面72最上端所在高度的高度差大于PCB板31的板厚；

步骤二，机械手或工业吸盘将待检测的PCB板31正面朝上水平放置在上PCB直线传送单元36的第一传送面36.1上，然后上PCB直线传送单元36将正面朝上的PCB板31逐渐水平传送至光学检测暗箱35的光学检测暗室59内，然后上视觉检测摄像头62的第一镜头61拍摄到上PCB直线传送单元36上水平传送的正面朝上的PCB板31，上视觉检测摄像头62得到上PCB直线传送单元36上正面朝上的PCB板31图像后，图像处理系统代替人眼判断正面朝上的PCB板31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PCB板31的正面视觉检测；

步骤三，正面朝上的PCB板31传送至PCB直线传送单元36的传送尽头时，PCB板31以水平的状态与中心轮80的轮面72最高端处相切；此时由于第一行星轮23和第二行星轮12的最下端所在高度与中心轮80的轮面72最上端所在高度的高度差大于PCB板31的板厚，因此第一行星轮23和第二行星轮12的最下端与下方的PCB板31的上表面之间形成间隙40；

步骤四，同步控制左直线电机21的左直线伸缩杆45与右直线电机14的右直线伸缩杆46做伸长运动，从而使第一行星轮23和第二行星轮12在第一行星架3和第二行星架11的约束下逐渐远离行星导轨快17，使“夹角a”和“夹角b”同步变大，从而使“夹角c”增大，“夹角c”的增大会使第一行星轮23的几何中心x和第二行星轮12的几何中心z同步下降，从而使第一行星轮23和第二行星轮12的最下端下降到接触并顶压下方的PCB板31的上表面，此时第一行星轮23和第二行星轮12均与下方的PCB板31滚动配合；然后行星轮驱动电机1控制第一行星轮23自转，第一行星轮23自转会在滚动摩擦力的作用下带动下方的PCB板31沿中心轮80的轮面72切线方向向左水平运动，而自由状态的中心轮80也会适应性自转；直至向左水平运动的PCB板31的中部与中心轮80的轮面72接触时暂停第一行星轮23的自转，使第一行星轮23处于刹车状态，此时正面朝上的PCB板31已经向左脱离了PCB直线传送单元36，此状态下，正面朝上的PCB板31的下侧面被中心轮80的轮面72顶压，上侧面被第一行星轮23和第二行星轮12向下顶压，而第一行星轮23处于刹车状态；进而使并且向左脱离PCB直线传送单元36的正面朝上的PCB板31同时被中心轮80、第一行星轮23和第二行星轮12完全约束；

步骤五，中心轴驱动电机30控制中心轮80逆时针旋转180°，从而使摇臂15带动行星导轨快17绕中心轮80逆时针周转180°，进而行星导轨快17带动第一行星轮23和第二行星轮12在第一行星架3和第二行星架11的约束下跟着绕中心轮80逆时针周转180°，进而被中心轮80、第一行星轮23和第二行星轮12完全约束的正面朝上的PCB板31也跟着绕中心轮80逆时针周转180°，自由状态的中心轮80也会在摩擦力的带动下适应性逆时针自转180°；此时正面朝上的PCB板31绕中心轮80逆时针周转180°后变为反面朝上，此时反面朝上的PCB板31的下表面所在高度刚好与下PCB直线传送单元37的第二传送面37.1所在高度相平；此时反面朝上的PCB板31仍然处于被中心轮80、第一行星轮23和第二行星轮12完全约束的状态；

步骤六，行星轮驱动电机1再一次控制第一行星轮23自转，第一行星轮23自转会在滚动摩擦力的作用下带动上方反面朝上的PCB板31沿中心轮80的轮面72切线方向向右水平运动，而自由状态的中心轮80也会适应性自转；直至反面朝上的PCB板31向右运动至下PCB直线传送单元37的第二传送面37.1上后被下PCB直线传送单元37向右传送；至此已经实现了PCB板31的翻板；

步骤七，下PCB直线传送单元37将反面朝上的PCB板31向右传送的过程中下视觉检测摄像头67的第一镜头66拍摄到下PCB直线传送单元37上水平传送的反面朝上的PCB板31，从而下视觉检测摄像头67得到下PCB直线传送单元37上反面朝上的PCB板31图像后，图像处理系统代替人眼判断反面朝上的PCB板31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PCB板31的反面视觉检测；至此已经完成了PCB板31的正反面视觉检测；

步骤八，下PCB直线传送单元37将反面朝上的PCB板31从光学检测暗室59内水平传送至光学检测暗箱35的外部。

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电路板的正反面光学检测系统，其特征在于：包括光学检测暗箱(35)，所述光学检测暗箱(35)内为光学检测暗室(59)；所述光学检测暗箱(35)的侧部上下分布有上传送口(33)和下传送口(34)，还包括上PCB直线传送单元(36)和下PCB直线传送单元(37)，所述上PCB直线传送单元(36)水平穿过所述上传送口(33)，所述下PCB直线传送单元(37)水平穿过下传送口(34)；所述上PCB直线传送单元(36)能将正面朝上的PCB板(31)水平传送至光学检测暗室(59)内，所述光学检测暗室(59)内设置有换面机构(60)，所述换面机构(60)能将上PCB直线传送单元(36)传送尽头的正面朝上的PCB板(31)旋转成反面朝上；所述下PCB直线传送单元(37)能将反面朝上的PCB板(31)从光学检测暗室(59)内水平传送至光学检测暗箱(35)的外部。

2.根据权利要求1所述的PCB电路板的正反面光学检测系统，其特征在于：所述光学检测暗室(59)内还设置有上镜头支撑件(60)，所述上镜头支撑件(60)的下侧固定安装有上视觉检测摄像头(62)，所述上视觉检测摄像头(62)的第一镜头(61)能拍摄到上PCB直线传送单元(36)上传送的正面朝上的PCB板(31)。

3.根据权利要求2所述的PCB电路板的正反面光学检测系统，其特征在于：所述光学检测暗室(59)内还设置有下镜头支撑件(64)，所述下镜头支撑件(64)的下侧固定安装有下视觉检测摄像头(67)，所述下视觉检测摄像头(67)的第二镜头(66)能拍摄到下PCB直线传送单元(37)上传送的反面朝上的PCB板(31)。

4.根据权利要求3所述的PCB电路板的正反面光学检测系统，其特征在于：所述上镜头支撑件(60)的下侧分布有若干上光源(63)；所述下镜头支撑件(64)下侧分布有若干下光源(65)。

5.根据权利要求4所述的PCB电路板的正反面光学检测系统，其特征在于：所述换面机构(60)包括水平的中心轮(80)，所述中心轮(80)的轮面(72)宽度与所述PCB板(31)的宽度一致；所述中心轮(80)的轮面(72)最高端所在高度与所述上PCB直线传送单元(36)的第一传送面(36.1)相平；所述上PCB直线传送单元(36)的第一传送面(36.1)与下PCB直线传送单元(37)的第二传送面(37.1)之间的高度差刚好与所述中心轮(80)的轮面(72)直径相同；

设中心轮(80)的轴线与上PCB直线传送单元(36)的传送尽头之间的水平距离为d，PCB板(31)的板长为D；满足2d＜D；从而使上PCB直线传送单元(36)的传送尽头处的PCB板(31)能以水平的状态与中心轮(80)的轮面(72)相切；

所述中心轮(80)的轴心同轴心贯通设置有中心轮轴孔(28)还包括同轴心穿过中心轮轴孔(28)的中心轴(13)，所述中心轴(13)通过若干第一滚珠轴承(29)与所述中心轮轴孔(28)旋转配合；还包括固定安装的中心轴驱动电机(30)，所述中心轴驱动电机(30)与所述中心轴(13)驱动连接，所述中心轴驱动电机(30)能驱动所述中心轴(13)旋转；

所述中心轮(80)的上方设置有竖向的行星导轨快(17)，还包括垂直连接在所述中心轴(13)上的摇臂(15)，所述摇臂(15)的末端固定连接所述行星导轨快(17)，所述摇臂(15)能带动所述行星导轨快(17)绕所述中心轮(80)周转；

所述行星导轨快(17)左右对称设置有竖向的左T形导槽(18)和竖向的右T形导槽(16)；

所述行星导轨快(17)的左右侧分别对称设置有左直线电机(21)和右直线电机(14)，所述左直线电机(21)的左直线伸缩杆(45)与右直线电机(14)的右直线伸缩杆(46)同轴心设置；

所述左直线伸缩杆(45)的末端设置有左滚轮座(47)，所述左滚轮座(47)位于所述左T形导槽(18)内，所述左滚轮座(47)的两侧转动安装有两左滚轮(41)，两所述左滚轮(41)在左T形导槽(18)的左槽壁(43)的约束下沿左T形导槽(18)的导槽方向滚动；

所述右直线伸缩杆(46)的末端设置有右滚轮座(48)，所述右滚轮座(48)位于所述右T形导槽(16)内，所述右滚轮座(48)的两侧转动安装有两右滚轮(42)，两所述右滚轮(42)在右T形导槽(16)的右槽壁(44)的约束下沿右T形导槽(16)的导槽方向滚动；

所述左直线电机(21)固定安装在左直线电机安装座(19)上；所述右直线电机(14)固定安装在右直线电机安装座(6)上，所述左直线电机安装座(19)的一侧固定连接有导柱座(24)，所述右直线电机安装座(6)的一侧固定安装有导孔座(26)，所述导柱座(24)上固定连接有延伸方向与所述左直线伸缩杆(45)/右直线伸缩杆(46)平行的导柱(25)，所述导柱(25)同轴心活动穿过所述导孔座(26)上的导孔(27)；

所述中心轮(80)的两侧分别设置有第一行星架(3)和第二行星架(11)；、

所述第一行星架(3)的一端连接有第一轴承套(5)，所述第一轴承套(5)通过第二滚珠轴承(4)与所述中心轴(13)转动配合，所述第一行星架(3)的另一端通过轴承转动连接有第一行星轮轴(22)，所述第一行星轮轴(22)的轴线与所述中心轮(80)的轴线平行，所述第一行星轮轴(22)上同轴心一体化设置有第一行星轮(23)，所述第一行星轮(23)沿自身轴线自转的同时还能在第一行星架(3)的约束下沿中心轴(13)的轴线周转；所述第一行星轮轴(22)还与所述左直线电机安装座(19)上的左轴承孔(20)通过轴承转动配合；所述第一行星架(3)上固定设置有电机支架(2)，所述电机支架(2)上固定安装有行星轮驱动电机(1)，所述行星轮驱动电机(1)与所述第一行星轮轴(22)驱动连接；

所述第二行星架(11)的一端连接有第二轴承套(10)，所述第二轴承套(10)通过第三滚珠轴承(9)与所述中心轴(13)转动配合，所述第二行星架(11)的另一端通过轴承转动连接有第二行星轮轴(7)，所述第二行星轮轴(7)的轴线与所述中心轮(80)的轴线平行，所述第二行星轮轴(7)上同轴心一体化设置有第二行星轮(12)，所述第二行星轮(12)沿自身轴线自转的同时还能在第二行星架(11)的约束下沿中心轴(13)的轴线周转；所述第二行星轮轴(7)还与所述右直线电机安装座(6)上的右轴承孔(8)通过轴承转动配合。

6.根据权利要求5所述的PCB电路板的正反面光学检测系统，其特征在于：在沿中心轴(13)的轴线方向的视角下，第一行星架(3)与第二行星架(11)之间的夹角为c，第一行星架(3)与摇臂(15)之间的夹角为a，第二行星架(11)与摇臂(15)之间的夹角为b；满足a+b＝c，且a＝b。

7.根据权利要求6所述的PCB电路板的正反面光学检测系统，其特征在于：在沿中心轴(13)的轴线方向的视角下，第一行星轮(23)的几何中心记为x，第二行星轮(12)的几何中心记为z，中心轴(13)的几何中心记为y；满足xyz相互连线后构成等腰三角形，且xy、yz为所述等腰三角形的两个等长边。

8.根据权利要求7所述的PCB电路板的正反面光学检测系统，其特征在于：所述中心轮(80)的轮面(72)两侧沿轮廓对称设置有两PCB板约束轮边(71)，所述中心轴驱动电机(30)为制动式步进电机。

9.根据权利要求8所述的PCB电路板的正反面光学检测系统，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，初始状态下，中心轴驱动电机(30)为制动刹车的状态，且摇臂(15)竖向朝上，中心轮(80)为自由状态，此时行星导轨快(17)处于中心轮(80)的正上方，第一行星轮(23)和第二行星轮(12)等高于行星导轨快(17)的左右两侧；并且此状态下第一行星轮(23)和第二行星轮(12)的最下端所在高度与中心轮(80)的轮面(72)最上端所在高度的高度差大于PCB板(31)的板厚；

步骤二，机械手或工业吸盘将待检测的PCB板(31)正面朝上水平放置在上PCB直线传送单元(36)的第一传送面(36.1)上，然后上PCB直线传送单元(36)将正面朝上的PCB板(31)逐渐水平传送至光学检测暗箱(35)的光学检测暗室(59)内，然后上视觉检测摄像头(62)的第一镜头(61)拍摄到上PCB直线传送单元(36)上水平传送的正面朝上的PCB板(31)，上视觉检测摄像头(62)得到上PCB直线传送单元(36)上正面朝上的PCB板(31)图像后，图像处理系统代替人眼判断正面朝上的PCB板(31)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PCB板(31)的正面视觉检测；

步骤三，正面朝上的PCB板(31)传送至PCB直线传送单元(36)的传送尽头时，PCB板(31)以水平的状态与中心轮(80)的轮面(72)最高端处相切；此时由于第一行星轮(23)和第二行星轮(12)的最下端所在高度与中心轮(80)的轮面(72)最上端所在高度的高度差大于PCB板(31)的板厚，因此第一行星轮(23)和第二行星轮(12)的最下端与下方的PCB板(31)的上表面之间形成间隙(40)；

步骤四，同步控制左直线电机(21)的左直线伸缩杆(45)与右直线电机(14)的右直线伸缩杆(46)做伸长运动，从而使第一行星轮(23)和第二行星轮(12)在第一行星架(3)和第二行星架(11)的约束下逐渐远离行星导轨快(17)，使“夹角a”和“夹角b”同步变大，从而使“夹角c”增大，“夹角c”的增大会使第一行星轮(23)的几何中心x和第二行星轮(12)的几何中心z同步下降，从而使第一行星轮(23)和第二行星轮(12)的最下端下降到接触并顶压下方的PCB板(31)的上表面，此时第一行星轮(23)和第二行星轮(12)均与下方的PCB板(31)滚动配合；然后行星轮驱动电机(1)控制第一行星轮(23)自转，第一行星轮(23)自转会在滚动摩擦力的作用下带动下方的PCB板(31)沿中心轮(80)的轮面(72)切线方向向左水平运动，而自由状态的中心轮(80)也会适应性自转；直至向左水平运动的PCB板(31)的中部与中心轮(80)的轮面(72)接触时暂停第一行星轮(23)的自转，使第一行星轮(23)处于刹车状态，此时正面朝上的PCB板(31)已经向左脱离了PCB直线传送单元(36)，此状态下，正面朝上的PCB板(31)的下侧面被中心轮(80)的轮面(72)顶压，上侧面被第一行星轮(23)和第二行星轮(12)向下顶压，而第一行星轮(23)处于刹车状态；进而使并且向左脱离PCB直线传送单元(36)的正面朝上的PCB板(31)同时被中心轮(80)、第一行星轮(23)和第二行星轮(12)完全约束；

步骤五，中心轴驱动电机(30)控制中心轮(80)逆时针旋转180°，从而使摇臂(15)带动行星导轨快(17)绕中心轮(80)逆时针周转180°，进而行星导轨快(17)带动第一行星轮(23)和第二行星轮(12)在第一行星架(3)和第二行星架(11)的约束下跟着绕中心轮(80)逆时针周转180°，进而被中心轮(80)、第一行星轮(23)和第二行星轮(12)完全约束的正面朝上的PCB板(31)也跟着绕中心轮(80)逆时针周转180°，自由状态的中心轮(80)也会在摩擦力的带动下适应性逆时针自转180°；此时正面朝上的PCB板(31)绕中心轮(80)逆时针周转180°后变为反面朝上，此时反面朝上的PCB板(31)的下表面所在高度刚好与下PCB直线传送单元(37)的第二传送面(37.1)所在高度相平；此时反面朝上的PCB板(31)仍然处于被中心轮(80)、第一行星轮(23)和第二行星轮(12)完全约束的状态；

步骤六，行星轮驱动电机(1)再一次控制第一行星轮(23)自转，第一行星轮(23)自转会在滚动摩擦力的作用下带动上方反面朝上的PCB板(31)沿中心轮(80)的轮面(72)切线方向向右水平运动，而自由状态的中心轮(80)也会适应性自转；直至反面朝上的PCB板(31)向右运动至下PCB直线传送单元(37)的第二传送面(37.1)上后被下PCB直线传送单元(37)向右传送；至此已经实现了PCB板(31)的翻板；

步骤七，下PCB直线传送单元(37)将反面朝上的PCB板(31)向右传送的过程中下视觉检测摄像头(67)的第一镜头(66)拍摄到下PCB直线传送单元(37)上水平传送的反面朝上的PCB板(31)，从而下视觉检测摄像头(67)得到下PCB直线传送单元(37)上反面朝上的PCB板(31)图像后，图像处理系统代替人眼判断反面朝上的PCB板(31)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PCB板(31)的反面视觉检测；至此已经完成了PCB板(31)的正反面视觉检测；

步骤八，下PCB直线传送单元(37)将反面朝上的PCB板(31)从光学检测暗室(59)内水平传送至光学检测暗箱(35)的外部。

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