CN112577411A - 一种印制电路v形分隔槽的测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电子信息技术领域，具体提供了一种印制电路V形分隔槽的测量装置及方法，包括探测头、刀片、移动杆、直线位移传感器和支架，支架右连接直线位移传感器，直线位移传感器、移动杆、探测头和刀片自上向下依次连接，解决了现有技术中不能高效、精确、直观的测量V形分隔槽深度的问题，可以快速地、精确地、直观地测量出V形分隔槽的深度，本发明选用的直线位移传感器适用工业生产，具有高可靠性、高精度等特点。

Description

一种印制电路V形分隔槽的测量装置及方法

技术领域

本发明属于电子信息技术领域，具体涉及一种印制电路V形分隔槽的测量装置及方法。

背景技术

印制电路板生产行业中，印制电路板生产时，在处理批量拼接或在印制电路板边沿增加辅助电装用的边条，经常需要增加一道V-Cut的工序，即V形分隔槽。V形分隔槽作用是方便用户在电装完成后跟容易的将拼接的电路板分开，V形分隔槽的深度影响着印制电路板的分离难度，或拼接质量。V形分隔槽过深，导致拼接的印制电路板连接失效，影响焊接；V形分隔槽过浅，导致印制电路板焊接完成后分离困难，或难以分离。现有技术虽然能测量V形分隔槽的深度，但是精确度不高，如何精确地测定V形分隔槽的深度，方便用户在电装完成后很容易的将拼接的电路板分开是急需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供的一种印制电路V形分隔槽的测量装置及方法目的是克服现有技术中不能高效、精确、直观的测量V形分隔槽深度的问题。

为此，本发明提供了一种印制电路V形分隔槽的测量装置，包括刀片、移动杆、直线位移传感器和支架，直线位移传感器包括直线位移处理器和探测头，支架右连接直线位移处理器，直线位移处理器、移动杆和刀片自上向下依次连接，刀片连接探测头；探测头电连接直线位移处理器。

进一步的，所述刀片采用钨钢材质。

进一步的，所述刀片下端的形状为楔形。

进一步的，所述直线位移处理器包括电源管理模块、隔离电源模块、电流输入接口、电流电压转换电路、数模转换芯片、数字隔离芯片、数字信号处理器和显示电路，所述电流输入接口、电流电压转换电路、数模转换芯片、数字隔离芯片、数字信号处理器和显示电路依次电连接，电源管理模块分别电连接隔离电源模块、电流输入接口、数模转换芯片、数字隔离芯片和数字信号处理器，隔离电源模块分别电连接电流输入接口、数模转换芯片、数字隔离芯片和数字信号处理器。

进一步的，所述电流输入接口为防反接4-20mA信号输入接口。

进一步的，所述电流输入接口为两线制带配电型接口，配电为直流24V，最大30mA。

进一步的，所述电流电压转换电路采用一个24.9欧姆、温漂系数5ppm/℃的1w功率电阻作为电流采样。

进一步的，所述电流电压转换电路采用开关二极管作为防反接保护器件。

进一步的，所述显示电路为断码屏驱动电路，断码屏驱动电路包括8位数字断码屏驱动接口和4位断码屏公共接口。

一种印制电路V形分隔槽的测量方法，包括如下步骤：移动杆控制刀片插入V形分隔槽，探测头随着刀片移动，直线位移传感器通过探测头移动的位移量测量V形分隔槽的深度。

本发明的有益效果：本发明提供的这种印制电路V形分隔槽的测量装置及方法，包括探测头、刀片、移动杆、直线位移传感器和支架，移动杆控制刀片插入V形分隔槽，探测头随着刀片移动，直线位移传感器通过探测头移动的位移量测量V形分隔槽的深度，自动化程度高，实现高效、精确、直观的测量V形分隔槽深度。

附图说明

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1是印制电路V形分隔槽的测量装置的结构示意图；

图2是探测头连接刀片的结构示意图；

图3是直线位移传感器的结构原理图。

附图标记说明：1、探测头；2、刀片；3、移动杆；4、直线位移传感器；5、支架；6、显示电路；7、电源管理模块；8、隔离电源模块；9、电流输入接口；10、电流电压转换电路；11、数模转换芯片；12、数字隔离芯片；13、数字信号处理器；14、直线位移处理器。

具体实施方式

实施例1：

如图1和图2所示，一种印制电路V形分隔槽的测量装置，包括刀片2、移动杆3、直线位移传感器4和支架5，直线位移传感器4包括直线位移处理器14和探测头1，支架5右连接直线位移处理器14，直线位移处理器14、移动杆3和刀片2自上向下依次连接，刀片2连接探测头1；探测头1电连接直线位移处理器14。

实际操作时，支架5的下端与刀片2的下端水平，测量时支架5的下端贴紧印制电路板的表面，移动杆3控制刀片2插入V形分隔槽，探测头1随着刀片2移动，直线位移处理器14通过探测头1移动的位移量进行分析处理测出V形分隔槽的深度，并将结果直观的显示出来，自动化程度高，实现高效、精确、直观的测量V形分隔槽深度；所述直线位移传感器4其测量精度为1um，输出信号为4-20mA的电流信号。所述探测头1固定于刀片上确定刀片的位置，探测头1为现有结构，在此不对其做具体介绍。

进一步的，所述支架5为刚性金属支架，刚性金属支架在测量使用时不易变形，稳定性好，提高测量精度。

实施例2：

在实施例1的基础上，所述刀片2采用钨钢材质。钨钢材质具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度，钨钢材质的刀片避免在测量时频繁插入刀片对刀片造成磨损、增大测量误差、进而降低测量精度的问题。

进一步的，所述刀片下端的形状为楔形。楔形结构简单、方便插入V形分隔槽的深度，减轻刀片2的自身重量，美观、结构简单且适用性高。

进一步的，所述刀片斜角为10度，楔形深度为5mm。实际操作中斜角为10度的刀片更易插入V形分隔槽；楔形深度为5mm，满足5mm深度的印制电路板V形分隔槽的测量；楔形深度可根据实际情况进行调节，以满足多种深度的印制电路板V形分隔槽的测量，可选择性和适用性强。

实施例3：

在实施例2的基础上，如图3所示，所述直线位移处理器14包括电源管理模块7、隔离电源模块8、电流输入接口9、电流电压转换电路10、数模转换芯片11、数字隔离芯片12、数字信号处理器13和显示电路6，所述电流输入接口9、电流电压转换电路10、数模转换芯片11、数字隔离芯片12、数字信号处理器13和显示电路6依次电连接，电源管理模块7分别电连接隔离电源模块8、电流输入接口9、数模转换芯片11、数字隔离芯片12和数字信号处理器13，隔离电源模块8分别电连接电流输入接口9、数模转换芯片11、数字隔离芯片12和数字信号处理器13。

所述直线位移传感器4的测量方法为：电源管理模块7分别为隔离电源模块8、电流输入接口9、数模转换芯片11、数字隔离芯片12和数字信号处理器13供电；电流输入接口9接收电流信号并将电流信号输送给电流电压转换电路10，电流电压转换电路10采集电流信号并将采集的电流信号转换为电压信号；数模转换芯片11采集电流电压转换电路10转换后的电压信号，并将采集的电压信号转换成数字信号，数模转换芯片11使用SPI信号通信方式将数字信号传输给数字隔离芯片12进行除噪处理，经数字隔离芯片12除噪后的数字信号使用SPI信号通信方式输出给数字信号处理器13，由数字信号处理器13对除噪后的数字信号进行运算，并转换为测量的深度值；数字信号处理器13将测量的深度值传输至显示电路6，由显示电路6对深度值进行直观显示；实现直线位移传感器4的高效、精确、直观的测量。

所述数模转换芯片11采用一种电压采集电路，采样精度为24bit，实现小于2uV电压的测量精度，实现高于直线位移传感器输出精度的信号采集。

所述数字隔离芯片12采用一种数字隔离电路，隔离数字处理电路和工频带来的噪声，此电路提高测量电路的精度。

所述数字信号处理器13采用一种带有SPI接口的、驱动液晶显示屏的低功耗数字处理电路，实现对数模转换芯片采集的信号进行运算，并转换为测量的深度值。

所述电源管理模块7采用一种低噪声电源管理电路，实现对隔离电源模块8、电流输入接口9、数模转换芯片11、数字隔离芯片12和数字信号处理器13供电。

所述隔离电源模块8分别处理数模转换芯片11、数字隔离芯片12和数字信号处理器13的数字噪声，实现直线位移传感器4端低噪声和高精度测量。

所述电源管理模块7、隔离电源模块8、电流输入接口9、电流电压转换电路10、数模转换芯片11、数字隔离芯片12、数字信号处理器13和显示电路6的结构及所采用的电路均为现有技术，在此不做详细说明。

实施例4：

在实施例3的基础上，所述电流输入接口9为防反接4-20mA信号输入接口。防反接4-20mA信号输入接口结构简单，防止误接时损坏直线位移传感器。

进一步的，所述电流输入接口9为两线制带配电型接口，配电为直流24V，最大30mA。采用两线制带配电型接口，既为电流电压转换电路10提供24V配电电源，同时又对输入的电流信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后，再输出隔离的电流和电压信号，供后面的二次仪表或其它仪表使用。

实施例5：

在实施例4的基础上，所述电流电压转换电路10采用一个24.9欧姆、温漂系数5ppm/℃的1w功率电阻作为电流采样。在减小功耗的同时可最大化对电流信号进行采样，提高采样精度。

进一步的，所述电流电压转换电路10采用开关二极管作为防反接保护器件。开关二极管作为防反接保护器件，防止使用时误接导致直线位移传感器传感器损坏。

进一步的，所述开关二极管为低温漂RB751S40开关二极管；低温漂RB751S40开关二极管阻值随温度变化小，测量精度高。

实施例6：

在实施例5的基础上，进一步的，所述显示电路6为断码屏驱动电路，断码屏驱动电路包括8位数字断码屏驱动接口和4位断码屏公共接口。实现32段的数字断码屏驱动，实现对0～9999数值显示，在本发明中表示最大显示值为9999um，最小显示值为0um。

实施例7：

一种印制电路V形分隔槽的测量方法，包括如下步骤：移动杆3控制刀片2插入V形分隔槽，探测头1随着刀片2移动，直线位移传感器4通过探测头1移动的位移量测量V形分隔槽的深度。

使用本方法可以快速地、精确地、直观地测量出V形分隔槽的深度，本方法选用的直线位移传感器适用用工业生产，具有高可靠性、高精度等特点。使用本方法可以提高生产工序的效率，减少印制电路板的不良品输出，从技术上和经济效益上都相对于同行业有明显的优势。

本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“右”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，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种印制电路V形分隔槽的测量装置，其特征在于：包括刀片(2)、移动杆(3)、直线位移传感器(4)和支架(5)，直线位移传感器(4)包括直线位移处理器(14)和探测头(1)，支架(5)右连接直线位移处理器(14)，直线位移处理器(14)、移动杆(3)和刀片(2)自上向下依次连接，刀片(2)连接探测头(1)；探测头(1)电连接直线位移处理器(14)。

2.如权利要求1所述的印制电路V形分隔槽的测量装置，其特征在于：所述刀片(2)采用钨钢材质。

3.如权利要求1所述的印制电路V形分隔槽的测量装置，其特征在于：所述刀片下端的形状为楔形。

4.如权利要求1所述的印制电路V形分隔槽的测量装置，其特征在于：所述直线位移处理器(14)包括电源管理模块(7)、隔离电源模块(8)、电流输入接口(9)、电流电压转换电路(10)、数模转换芯片(11)、数字隔离芯片(12)、数字信号处理器(13)和显示电路(6)，所述电流输入接口(9)、电流电压转换电路(10)、数模转换芯片(11)、数字隔离芯片(12)、数字信号处理器(13)和显示电路(6)依次电连接，电源管理模块(7)分别电连接隔离电源模块(8)、电流输入接口(9)、数模转换芯片(11)、数字隔离芯片(12)和数字信号处理器(13)，隔离电源模块(8)分别电连接电流输入接口(9)、数模转换芯片(11)、数字隔离芯片(12)和数字信号处理器(13)。

5.如权利要求4所述的印制电路V形分隔槽的测量装置，其特征在于：所述电流输入接口(9)为防反接4-20mA信号输入接口。

6.如权利要求5所述的印制电路V形分隔槽的测量装置，其特征在于：所述电流输入接口(9)为两线制带配电型接口，配电为直流24V，最大30mA。

7.如权利要求4所述的印制电路V形分隔槽的测量装置，其特征在于：所述电流电压转换电路(10)采用一个24.9欧姆、温漂系数5ppm/℃的1w功率电阻作为电流采样。

8.如权利要求5所述的印制电路V形分隔槽的测量装置，其特征在于：所述电流电压转换电路(10)采用开关二极管作为防反接保护器件。

9.如权利要求4所述的印制电路V形分隔槽的测量装置，其特征在于：所述显示电路(6)为断码屏驱动电路，断码屏驱动电路包括8位数字断码屏驱动接口和4位断码屏公共接口。

10.一种印制电路V形分隔槽的测量方法，其特征在于：包括如下步骤：移动杆(3)控制刀片(2)插入V形分隔槽，探测头(1)随着刀片(2)移动，直线位移传感器(4)通过探测头(1)移动的位移量测量V形分隔槽的深度。

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