CN112098423B - 压紧装置及光学检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压紧装置及光学检测设备，属于光学检测技术领域。光学检测设备包括压紧装置，压紧装置包括盖板、若干顶升机构、第一支撑结构和下压机构，所述盖板用于光学检测；所述顶升机构用于驱动所述盖板升降；所述下压机构包括驱动件和承压件，所述驱动件连接于所述顶升机构的输出端，所述承压件连接于所述盖板，所述驱动件用于驱动所述承压件下压以带动所述盖板下压。本发明能够适用于压平不同程度的翘曲或凸起的PCB板，提高光学检测设备的检测精度。

Description

压紧装置及光学检测设备

技术领域

本发明涉及光学检测技术领域，尤其涉及一种压紧装置及光学检测设备。

背景技术

自动光学检测设备是基于光学原理，通过相机采集图像，经过图像处理后检查和分析产品质量的检测设备。由于PCB自身材料或加工的原因会造成局部翘曲，影响到成像质量，从而影响到机器检测的精度，因而需加装一块平直的光学玻璃压板将PCB板压平。然而，现有的压紧装置无法根据不同的PCB板的翘曲和凸起情况调节，若PCB板的局部压不平整，会影响相机的成像质量，进而影响检测精度。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种压紧装置，能够将不同翘曲或凸起的PCB板压平整。

本发明的另一个目的在于提出一种光学检测设备，能够提高相机的成像质量，从而提高检测精度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种压紧装置，包括盖板、若干顶升机构、第一支撑结构和下压机构，所述盖板用于光学检测；所述顶升机构用于驱动所述盖板升降；所述下压机构包括驱动件和承压件，所述驱动件连接于所述顶升机构的输出端，所述承压件连接于所述盖板，所述驱动件用于驱动所述承压件下压以带动所述盖板下压。

可选地，所述盖板相对的左右两侧分别设置有所述顶升机构，所述下压机构设有多个，每个所述下压机构分别连接于一个所述顶升机构。

可选地，还包括设置于所述顶升机构的输出端的第一支撑结构，所述盖板设置有连接体，所述盖板通过所述连接体可上下活动的连接于所述第一支撑结构。

可选地，所述第一支撑结构设有若干个，若干个所述下压机构和所述第一支撑结构分别布置于所述盖板的前端附近和后端附近。

可选地，所述第一支撑结构包括导向件和偏压件，导向件连接于所述顶升机构的输出端，所述导向件的顶部设置有限位部；偏压件套设于所述导向件，所述连接体位于所述偏压件和所述顶升机构的输出端之间。

可选地，所述导向件为限位螺钉，所述限位螺钉螺纹连接于所述顶升机构的输出端；所述顶升机构的输出端连接有连接板，所述限位螺钉连接于所述连接板。

可选地，所述承压件包括依次连接的基部、转接部和承压部，所述基部连接于所述盖板，所述承压部对应所述驱动件的执行端下方，所述承压部沿水平方向延伸。

可选地，还包括移动机构，所述移动机构能够驱动所述盖板沿水平方向移动。

可选地，所述下压机构还包括第二支撑结构，所述第二支撑结构包括支撑块和滚轮，所述支撑块连接于所述顶升机构的输出端，所述滚轮设置于所述支撑块的顶部并能支撑所述盖板。

一种光学检测设备，包括上述的压紧装置。

本发明的有益效果为：

1.本发明通过在多个顶升机构上设置用于提供下压力的下压机构，使得上盖板与设置于盖板下方的垫板间相对稳定，盖板在下压机构的作用下能够压紧垫板上的PCB板，不会使盖板产生过多晃动，提高了测量的重复精度，当不同批次PCB局部的翘曲或凸起情况不同时，只需改变驱动件的下压力，就能够适用于压平不同程度的翘曲或凸起的PCB板，从而能够提高成像质量，提高光学检测设备的检测精度；

2.为了简化装置整体结构，在顶升机构上还设置有用于提供预压力的第一支撑结构，第一支撑结构通过偏压件提供盖板向下的压力，使得盖板的前后两端均匀受压，保证良好的压板效果，盖板下压的过程中，通过导向件对连接体导向，减少了偏压件的侧向分力，使盖板能够稳定的下压，使盖板受压均匀；

3.为简化导向件结构，降低加工成本，使用限位螺钉作为导向件，限位螺钉螺纹连接于顶升机构的输出端，通过转动限位螺钉调节限位螺钉的位置，可以调节偏压件对连接体的施力大小，从而适用于压平不同程度的翘曲或凸起的PCB板；

4.为便于驱动件驱动盖板下压，承压件包括依次连接的基部、转接部和承压部，承压部沿水平方向延伸，使驱动件能驱动承压部竖直下压，带动盖板竖向下压，进一步使盖板受力均匀。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的压紧装置的立体结构示意图；

图2是图1中A处的放大结构示意图；

图3是图1中B处的放大结构示意图；

图4是本发明具体实施方式提供的连接体的立体结构示意图；

图5是本发明具体实施方式提供的压紧装置的俯视结构示意图；

图6是图5中A-A处的剖面结构示意图；

图7是图5中B-B处的剖面结构示意图；

图8是本发明具体实施方式提供的光学检测设备的盖板位于垫板正上方的状态示意图；

图9是本发明具体实施方式提供的光学检测设备的盖板从垫板的正上方移开的状态示意图。

图中：

1、盖板；11、连接体；111、第一板体；112、第二板体；113、定位孔；114、通孔；12、第一边框；2、移动机构；3、顶升机构；3a、第一顶升机构；3b、第二顶升机构；31、第一连接板；32、第二连接板；321、凸台；4、下压机构；41、承压件；411、基部；412、转接部；413、承压部；42、驱动件；43、第二支撑结构；431、支撑块；432、滚轮；5、第一支撑结构；51、偏压件；52、导向件；6、导轨；7、垫板；71、第二边框；8、PCB板。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图1-9并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例提供了一种光学检测设备，其包括压紧装置。

如图1所示，本发明实施例的一种压紧装置包括盖板1、顶升机构3和下压机构4，盖板1用于光学检测，顶升机构3用于驱动盖板1升降。下压机构4包括驱动件42和承压件41，驱动件42连接于顶升机构3的输出端，承压件41连接于盖板1，驱动件42用于驱动承压件41下压以带动盖板1下压。

本实施例中，将PCB板8放到盖板1下方，通过顶升机构3将盖板1顶起，将PCB板8放到盖板1下方后，顶升机构3复位驱动盖板1下降，盖板1贴合PCB板8后，通过下压机构4持续将盖板1下压，从而将PCB板8压平，当不同批次PCB局部的翘曲或凸起情况不同时，只需改变驱动件42的下压力，就能够适用于压平不同程度的翘曲或凸起的PCB板8，提高了成像质量，从而能够提高光学检测设备的检测精度。

具体地，为了便于PCB板8的放置和本实施例中的光学检测设备对PCB板8的检测，如图6和图7所示，盖板1的下方设置有垫板7，盖板1和垫板7均为透明材质，光学检测设备可以透过盖板1和垫板7对PCB板8进行检测。可选地，盖板1和垫板7均为光学检测用玻璃。

进一步地，若干个顶升机构3设于盖板1相对的左右两侧，在可选的实施例中，为保证盖板1的前后两端受力均匀，顶升机构3数量对称的布置在盖板1相对的左右两侧，且顶升机构3靠近盖板1的前后两端附近设置，优选地，本实施例的顶升机构3基本位于盖板1的前后端的端点处。顶升机构3的数量至少设置为2个，两者分别位于前后端；优选地，本实施例中顶升机构3的数量设置为4个，四者分别位于盖板1的四角处。当然，研发人员可根据需要进行其他数量和位置的布局，在此不做限制。若干个下压机构4可根据顶升机构3的数量来设置，只要保证盖板1的两端受力均匀即可。优选地，每个下压机构4分别连接于一个顶升机构3，可以使本实施例中的压紧装置的结构更紧凑。下压机构4的数量可设置为2个，两者分别位于盖板1的前后端，2个下压机构4沿着盖板1的对角线布置等。或者，下压机构4的数量设置为4个，优选地，四个下压机构4布置于盖板1的四角处。为简化顶升机构3的结构并使盖板1快速升降，优选地，本实施例的顶升机构3为气缸；顶升机构3还可以为电磁缸。当然，顶升机构3能够实现驱动盖板1升降即可，具体形式可根据实际需要选择，在此不做限制。

为简化压紧装置结构，如图1和图2所示，压紧装置还包括若干个第一支撑结构5，盖板1上设有连接体11，盖板1通过连接体11可上下活动的连接于第一支撑结构5。具体的，第一支撑结构5设置于至少一个顶升机构3的输出端。可选地，第一支撑结构5布置于盖板1的后端附近，下压机构4布置于盖板1的前端附近。第一支撑结构5和下压机构4的数量可根据需要进行设置，本实施例中优选地设置有2个第一支撑结构5和2个下压机构4。详细地，如图5所示，本实施例中的顶升机构3分为第一顶升机构3a和第二顶升机构3b，第一顶升机构3a布置于盖板1的后端附近，第一支撑结构5连接于第一顶升机构3a，第二顶升机构3b布置于盖板1的前端附近，下压机构4连接于第二顶升机构3b，第一顶升机构3a的数量可以根据第一支撑结构5的数量进行选择，每个第一顶升机构3a连接于一个第一支撑结构5，每个下压机构4连接于一个第二顶升机构3b。

如图2所示，第一支撑结构5包括导向件52和偏压件51，导向件52连接于顶升机构3的输出端，导向件52的顶部设置有限位部。偏压件51套设于导向件52，连接体11位于偏压件51和顶升机构3的输出端之间。为了使连接体11和第一支撑结构5可靠连接，在一些可选的实施中，连接体11套设于导向件52，连接体11可沿导向件52上下滑动，偏压件51的上端可抵接限位部，偏压件51的下端可抵接连接体11，偏压件51在限位部和连接体11之间处于弹性压缩状态，可对连接体11施加向下的压力，通过偏压件51将连接体11下压，从而带动盖板1下压。可选地，偏压件51为弹簧或弹片或橡胶。第一支撑结构5包括至少一个导向件52和一个偏压件51。在一些可选的实施例中，为了使盖板1和第一支撑结构5稳定连接，第一支撑结构5包括至少2个导向件52和至少2个偏压件51，相邻2个导向件52间隔设置。在优选的实施例中，第一支撑结构5包括2个导向件52和2个偏压件51。

作为优选，盖板1的外围设置有第一边框12，垫板7的外围设置有第二边框71，第一边框12和第二边框71的设置能够对盖板1和垫板7的边缘形成防护的同时，还能够便于盖板1和连接体11的连接。连接体11设置于第一边框12，连接体11的数量有多个，如2个。优选地，连接体11的数量根据第一支撑结构5的数量设置，每个第一支撑结构5通过一个连接体11连接于盖板1。

进一步地，如图1和图4所示，连接体11包括相互连接的第一板体111和第二板体112，第一板体111用于配合连接盖板1，第二板体112用于配合连接顶升机构3。具体的，第一板体111上设置有定位孔113，通过该定位孔113和螺钉使第一板体111连接于盖板1。具体地，第一板体111通过该定位孔113和螺钉连接于第一边框12。定位孔113的数量可设置为1个或多个，可根据实际情况进行设置。为便于调节顶升机构3和盖板1的连接位置，定位孔113采用腰型孔，腰型孔可以调节螺钉的连接位置。第一板体111可为平板结构，当然也可以为其他几何形状。第二板体112通过螺钉或其他紧固件连接顶升机构3，当然，第二板体112与顶升机构3还可以有其他紧固方式，在此不做限制。第二板体112上设置有通孔114以安装导向件52，通孔114贯穿第二板体112的上下表面。通孔114的数量与导向件52的数量相一致，可为1个或多个。为了提高连接体11的运动平稳度，第二板体112上还开设有定位槽，定位槽内安装有直线轴承，使连接体11通过直线轴承沿导向件52滑动。第二板体112大致为方形体结构，当然也可以为其他几何形状。

为了降低加工成本，便于第一支撑结构5的加工，在一些实施例中，导向件52为限位螺钉，限位螺钉螺纹连接于顶升机构3的输出端，旋转限位螺钉可以调节限位螺钉顶部至顶升机构3输出端的距离，从而调节连接体11受到的偏压件51向下的压力大小以调节盖板1对PCB板8的压力大小，使本实施例中的压紧装置能够适用于不同厚度的PCB板8。

为了便于限位螺钉的连接，如图2所示，连接有连接体11的顶升机构3的输出端连接有第一连接板31，限位螺钉连接于第一连接板31，避免了限位螺钉和顶升机构3的输出端的直接连接，第一连接板31便于加工，顶升机构3的输出端和限位螺钉通过第一连接板31连接，从而能够便于第一支撑结构5和顶升机构的3的加工和组装。

为便于调节驱动件42的下压力，本实施例中驱动件42优选为气缸，通过调节气缸内的压力来改变气缸内活塞杆的压力就能够适用于压平不同程度的翘曲或凸起的PCB板8。在可选的实施例中，驱动件42为电磁铁，电磁铁得电，能够吸附承压件41下移，电磁铁失电后与承压件41分离，同样能够带动盖板1上下运动，通过调节电磁铁的磁力大小就能适用于压平不同程度的翘曲或凸起的PCB板8。当然，驱动件42还可以根据需要设置为其他形式，例如电磁缸。

为了便于将PCB板8放置于垫板7，如图1、图8和图9所示，本实施例中的压紧装置还包括移动机构2，移动机构2能够驱动盖板1沿水平方向移动。需要将PCB板8放置于垫板7上或将PCB板8从垫板7上方移开时，可以通过移动机构2将盖板1从垫板7的正上方移开，从而便于将PCB板8的取放。

具体地，如图1和图3所示，第一顶升机构3a连接于移动机构2的输出端，移动机构2驱动第一顶升机构3a移动，第一顶升机构3a带动与其连接的盖板1移动。优选地，移动机构2为无杆气缸，无杆气缸在能够驱动盖板1水平移动的同时，还能节省安装空间。在一些可选的实施例中，移动机构2为直线模组，第一顶升机构3a连接于直线模组的输出端。详细而言，移动机构2驱动第一顶升机构3a带动盖板1沿水平方向移动时，第二顶升机构3b能够支撑盖板1，且承压件41的设置不能阻挡盖板1移动。

进一步地，为了便于盖板1的移动，如图3和图7所示，下压机构4还包括第二支撑结构43，第二支撑结构43连接于第二顶升机构3b的输出端，第一顶升机构3a带动盖板1移动时，第二支撑结构43支撑盖板1，使盖板1平稳移动。在一些可选的实施例中，第二支撑结构43包括支撑块431和滚轮432，支撑块431连接于第二顶升机构3b的输出端，滚轮432设置于支撑块431的顶部并能支撑盖板1。具体地，支撑块431的底部为方体结构，当然也可以为其他几何形状，支撑块431的顶部为凸起状结构，滚轮432布置在凸起状结构处。在一些可选的实施例中，连接有下压机构4的顶升机构3的输出端连接有第二连接板32。第二连接板32主体部分的顶部用于安装支撑第二支撑结构43，第二连接板32的一端设置有用于安装下压机构4的凸台321，驱动件42连接于凸台321。更进一步地，盖板1的底部沿盖板1的移动方向设置有导轨6，滚轮432的圆周外壁设有与导轨6匹配的凹槽，移动机构2驱动玻璃盖移动时，导轨6沿滚轮432上的凹槽移动，能够减小盖板1移动时的摩擦力，且能对盖板1的移动进行导向。在一些可选的实施例中，导轨6的横截面形状为V形，当然也可以为其他形状，例如U形。

可选地，承压件41包括依次连接的基部411、转接部412和承压部413，基部411连接于盖板1，承压部413对应驱动件42的执行端下方，承压部413沿水平方向延伸，驱动件42的执行端通过驱动承压部413而带动盖板1下压。基部411为基本沿着水平方向延伸的板体结构，基部411与驱动件42的上端间隔开，从而保证承压件41在竖直方向具有一定的活动空间。转接部412为基本沿着竖直方向延伸的板体结构，转接部412与基部411的连接方位及两者的形状可根据需要进行自由设计，只要保证不会干涉到驱动件42的运行即可。基部411、转接部412和承压部413之间可一体成型或者分体成型后组装。

本实施例中的压紧装置工作过程如下：控制驱动件42的执行端缩回，使得驱动件42的执行端离开承压件41的承压部413，顶升机构3顶升盖板1和下压机构4同步上升，盖板1上升后，通过移动机构2平移盖板1，将盖板1从垫板7的正上方移开，将PCB板8放置于垫板7上，移动机构2带动盖板1平移复位后，顶升机构3带动盖板1和下压机构4同步下降，第一支撑结构5对盖板1的一端施加偏压力，当盖板1下降到位时，驱动件42的执行端伸出并下压承压件41的承压部413以驱动盖板1的另一端继续下压，将PCB板8压平，当PCB板8的翘曲或凸起较大时，偏压件51的弹力越大，通过调整驱动件42下压的力，将PCB板8压平，本发明能够适用于不同程度的翘曲或凸起的PCB板8，提高了成像质量，从而能够提高光学检测设备的检测精度。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压紧装置，其特征在于，包括：

盖板（1），用于光学检测；

顶升机构（3），用于驱动所述盖板（1）升降；

下压机构（4），所述下压机构（4）包括驱动件（42）和承压件（41），所述驱动件（42）连接于所述顶升机构（3）的输出端，所述承压件（41）连接于所述盖板（1），所述驱动件（42）用于驱动所述承压件（41）下压以带动所述盖板（1）下压；

所述顶升机构（3）顶升所述盖板（1）和所述下压机构（4）同步上升和同步下降，当所述盖板（1）下降到位时，所述驱动件（42）下压所述承压件（41）以驱动所述盖板（1）继续下压。

2.根据权利要求1所述的压紧装置，其特征在于，所述盖板（1）相对的左右两侧分别设置有所述顶升机构（3），所述下压机构（4）设有多个，每个所述下压机构（4）分别连接于一个所述顶升机构（3）。

3.根据权利要求2所述的压紧装置，其特征在于，还包括设置于所述顶升机构（3）的输出端的第一支撑结构（5），所述盖板（1）设置有连接体（11），所述盖板（1）通过所述连接体（11）可上下活动的连接于所述第一支撑结构（5）。

4.根据权利要求3所述的压紧装置，其特征在于，所述第一支撑结构（5）设有若干个，若干个所述下压机构（4）和所述第一支撑结构（5）分别布置于所述盖板（1）的前端附近和后端附近。

5.根据权利要求3所述的压紧装置，其特征在于，所述第一支撑结构（5）包括：

导向件（52），连接于所述顶升机构（3）的输出端，所述导向件（52）的顶部设置有限位部；及

偏压件（51），套设于所述导向件（52），所述连接体（11）位于所述偏压件（51）和所述顶升机构（3）的输出端之间。

6.根据权利要求5所述的压紧装置，其特征在于，所述导向件（52）为限位螺钉，所述限位螺钉螺纹连接于所述顶升机构（3）的输出端，所述顶升机构（3）的输出端连接有连接板，所述限位螺钉连接于所述连接板。

7.根据权利要求1所述的压紧装置，其特征在于，所述承压件（41）包括依次连接的基部（411）、转接部（412）和承压部（413），所述基部（411）连接于所述盖板（1），所述承压部（413）对应所述驱动件（42）的执行端下方，所述承压部（413）沿水平方向延伸。

8.根据权利要求1-7任一项所述的压紧装置，其特征在于，还包括移动机构（2），所述移动机构（2）能够驱动所述盖板（1）沿水平方向移动。

9.根据权利要求1-7任一项所述的压紧装置，其特征在于，所述下压机构（4）还包括第二支撑结构（43），所述第二支撑结构（43）包括支撑块（431）和滚轮（432），所述支撑块（431）连接于所述顶升机构（3）的输出端，所述滚轮（432）设置于所述支撑块（431）的顶部并能支撑所述盖板（1）。

10.一种光学检测设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的压紧装置。

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