CN113795088A - 一种修复带缺陷pcb板的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种修复带缺陷PCB板的装置及方法，包括控制台、工作台、缺陷检测装置和缺陷修复装置，工作台固定连接于控制台的中部，且其上设置有多个放置槽，缺陷检测装置包括三轴驱动装置一和摄像装置，三轴驱动装置一固定连接于控制台上，摄像装置固定连接于三轴驱动装置一上，缺陷修复装置包括三轴驱动装置二和激光发射装置，三轴驱动装置二固定连接于所述控制台上，激光发射装置固定连接于三轴驱动装置二上。本发明通过缺陷检测装置能够实现对PCB板表面缺陷自动检测及缺陷位置的精确定位，在保证检测结果准确性的前提下，能够有效缩短缺陷检测时间，并通过激光发射装置对PCB板表面缺陷进行修复，能够有效提高修复效率和修复效果。

Description

一种修复带缺陷PCB板的装置及方法
技术领域
本发明涉及PCB板修复技术领域，更具体地说是涉及一种修复带缺陷PCB板的装置及方法。
背景技术
PCB，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气互相连接的载体。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通信电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子元件，为了使各个元件之间的电气互连，都要使用印制板。印制线路板由绝缘底板、连接导线和装配焊接电子元件的焊盘组成，具有导电线路和绝缘底板的双重作用。它可以代替复杂的布线，实现电路中各元件之间的电气连接，不仅简化了电子产品的装配、焊接工作，减少传统方式下的接线工作量，大大减轻工人的劳动强度；而且缩小了整机体积，降低产品成本，提高电子设备的质量和可靠性。印制线路板具有良好的产品一致性，它可以采用标准化设计，有利于在生产过程中实现机械化和自动化。同时，整块经过装配调试的印制线路板可以作为一个独立的备件，便于整机产品的互换与维修。印制线路板已经极其广泛地应用在电子产品的生产制造中。
然而，目前PCB板的设计和生产精密度越来越高，稍有疏忽，就会导致生产出来的电路板成批出错报废，经常出现电路设计时线路短路或者存在残铜的情况，现在一般是采用人工修复的方法，先人眼判断电路问题点，如果出现短路或存在残铜，也是人工用锉刀慢慢锉断线路，受限人工的操作水平，经常会把电路板锉断，锉个洞等等问题，修复成功率低，修复效率低。
因此，如何提供一种能够实现PCB板缺陷的快速、精确修复的带缺陷PCB板的装置及方法是本领域亟需解决的技术问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种修复带缺陷PCB板的装置及方法，目的就是为了解决上述之不足。
为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：
一种电梯曳引钢丝绳检测装置，包括：
控制台；
工作台；所述工作台固定连接于所述控制台的中部，且其上设置有多个放置槽；
缺陷检测装置；所述缺陷检测装置包括三轴驱动装置一和摄像装置；所述三轴驱动装置一固定连接于所述控制台上；所述摄像装置固定连接于所述三轴驱动装置一上，且其位于所述工作台上方；
缺陷修复装置；所述缺陷修复装置包括三轴驱动装置二和激光发射装置；所述三轴驱动装置二固定连接于所述控制台上，且其与所述三轴驱动装置一互不干涉；所述激光发射装置固定连接于所述三轴驱动装置二上，且其位于所述工作台上方。
此技术方案的有益效果是：通过将待修复PCB板放置到工作台上的放置槽内，启动三轴驱动装置一，驱动摄像装置沿XYZ三轴方向自由移动，当摄像装置到达PCB板上方时停止移动，对PCB板进行摄像，并将图像信息传输到控制台内的控制系统，控制台内的控制系统对获取的PCB板图像进行分析，自动判断PCB板是否存在缺陷，并精确确定缺陷位置，待三轴驱动装置一恢复原位后，启动三轴驱动装置二，驱动激光发射装置沿XYZ三轴方向自由移动，当激光发射装置到达PCB板上方时停止移动，对PCB板上的缺陷进行激光烧蚀修复，整个装置通过缺陷检测装置能够实现对PCB板表面缺陷自动检测及缺陷位置的精确定位，在保证检测结果准确性的前提下，能够有效缩短缺陷检测时间，并通过激光发射装置对PCB板表面缺陷进行修复，能够有效提高修复效率和修复效果。
优选地，所述三轴驱动装置一包括第一驱动机构、第一滑台、第一支撑架、第二驱动机构、第二滑台、第三驱动机构和第三滑台；所述第一驱动机构固定连接于所述控制台上；所述第一滑台可滑动连接于所述第一驱动机构上；所述第一支撑架底端固定连接于所述第一滑台上；所述第二驱动机构固定连接于所述第一支撑架的上端；所述第二滑台可滑动连接于所述第二驱动机构上；所述第三驱动机构固定连接于所述第二滑台上；所述第三滑台可滑动连接于所述第三驱动机构上；所述摄像装置固定连接于所述第三滑台上。
优选地，所述三轴驱动装置二包括第四驱动机构、第四滑台、第二支撑架、第五驱动机构、第五滑台、第六驱动机构和第六滑台；所述第四驱动机构固定连接于所述控制台上；所述第四滑台可滑动连接于所述第四驱动机构上；所述第二支撑架底端固定连接于所述第四滑台上；所述第五驱动机构固定连接于所述第二支撑架的上端；所述第五滑台可滑动连接于所述第五驱动机构上；所述第六驱动机构固定连接于所述第五滑台上；所述第六滑台可滑动连接于所述第六驱动机构上；所述激光发射装置固定连接于所述第六滑台上。
上述技术方案的有益效果是：能够有效保证摄像装置和激光发射装置在XYZ三轴方向的自由移动，保证摄像装置和激光发射装置能够准确到达并停留在待修复PCB板上方，实现待修复PCB板的缺陷检测及修复。
优选地，所述第六滑台下端还设置有吸尘装置。
此技术方案的有益效果是：通过吸尘装置将激光修复PCB板时产生的烟气进行吸收，能够保证工作台的清洁，减少环境污染。
优选地，每个所述放置槽的四周均设置有多个压紧装置。
优选地，每个所述压紧装置均包括回转夹紧气缸和压头；所述回转夹紧气缸固定连接于所述工作台上；所述压头固定连接于所述回转夹紧气缸的转轴上。
上述技术方案的有益效果是：当待修复PCB板放置到放置槽内时，通过回转夹紧气缸驱动压头，将待修复PCB板压紧在放置槽内，防止待修复PCB板在修复过程中发生移动，影响修复效果。
一种修复带缺陷PCB板的方法，利用上述的修复带缺陷PCB板的装置，包括以下步骤：
S1：将PCB板放置到放置槽内，启动回转夹紧气缸，驱动压头将PCB板压紧；
S2：通过控制台内的控制系统控制第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构启动，使摄像装置按照预设的移动轨迹进行移动，对PCB板进行摄像，并将图像信息传输到控制台内的控制系统；
S3：控制台内的控制系统对获取的PCB板图像进行分析，判断PCB板表面是否存在缺陷，并确定缺陷位置坐标；
S4：通过控制台内的控制系统控制第四驱动机构、第五驱动机构和第六驱动机构启动，驱动激光发射装置移动到缺陷位置，并启动激光发射装置发射激光，对PCB板缺陷进行烧蚀修复，同时启动吸尘装置进行吸气，全部缺陷修复完成后，激光发射装置自动回复原位；
S5：通过控制台内的控制系统再次驱动摄像装置按照预设的移动轨迹进行移动，对PCB板进行再次检测，确认修复效果；
S6：若PCB板还存在缺陷，则重复S4和S5，直至PCB板的缺陷完全修复；
S7:启动回转夹紧气缸使压头松开，取出PCB板，完成此次修复。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明通过将待修复PCB板放置到工作台上的放置槽内，启动三轴驱动装置一，驱动摄像装置沿XYZ三轴方向自由移动，当摄像装置到达PCB板上方时停止移动，对PCB板进行摄像，并将图像信息传输到控制台内的控制系统，控制台内的控制系统对获取的PCB板图像进行分析，自动判断PCB板是否存在缺陷，并精确定位缺陷位置，在保证检测结果准确性的前提下，能够有效缩短缺陷检测时间，待三轴驱动装置一恢复原位后，启动三轴驱动装置二，驱动激光发射装置沿XYZ三轴方向自由移动，当激光发射装置到达PCB板上方时停止移动，对PCB板上的缺陷进行激光烧蚀修复，能够有效提高修复效率和修复效果，整个装置能够实现PCB板缺陷的快速、精确修复，有效降低PCB板报废率，节省生产成本。
附图说明
图1为本发明一种修复带缺陷PCB板的装置的主视图；
图2为本发明一种修复带缺陷PCB板的装置一个角度的轴测图；
图3为本发明一种修复带缺陷PCB板的装置另一个角度的轴测图；
图4为图2中A部分的局部放大图；
图中：1、控制台；2、工作台；3、缺陷检测装置；31、三轴驱动装置一；311、第一驱动机构；312、第一滑台；313、第一支撑架；314、第二驱动机构；315、第二滑台；316、第三驱动机构；317、第三滑台；32、摄像装置；4、缺陷修复装置；41、三轴驱动装置二；411、第四驱动机构；412、第四滑台；413、第二支撑架；414、第五驱动机构；415、第五滑台；416、第六驱动机构；417、第六滑台；42、激光发射装置；5、放置槽；6、压紧装置；61、回转夹紧气缸；62、压头；7、吸尘装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
参照图1-4所示，本发明提供了一种修复带缺陷PCB板的装置，包括：
控制台1；
工作台2；工作台2固定连接于控制台1的中部，且其上设置有多个放置槽5；
缺陷检测装置3；缺陷检测装置3包括三轴驱动装置一31和摄像装置32；三轴驱动装置一31固定连接于控制台1上；摄像装置32固定连接于三轴驱动装置一31上，且其位于工作台2上方；
缺陷修复装置4；缺陷修复装置4包括三轴驱动装置二41和激光发射装置42；三轴驱动装置二41固定连接于控制台1上，且其与三轴驱动装置一31互不干涉；激光发射装置42固定连接于三轴驱动装置二41上，且其位于工作台2上方。
在本实施例中，三轴驱动装置一31包括第一驱动机构311、第一滑台312、第一支撑架313、第二驱动机构314、第二滑台315、第三驱动机构316和第三滑台317；第一驱动机构311固定连接于控制台1上；第一滑台312可滑动连接于第一驱动机构311上；第一支撑架313底端固定连接于第一滑台312上；第二驱动机构314固定连接于第一支撑架313的上端；第二滑台315可滑动连接于第二驱动机构314上；第三驱动机构316固定连接于第二滑台315上；第三滑台317可滑动连接于第三驱动机构316上；摄像装置32固定连接于第三滑台317上。
在本实施例中，三轴驱动装置二41包括第四驱动机构411、第四滑台412、第二支撑架413、第五驱动机构414、第五滑台415、第六驱动机构416和第六滑台417；第四驱动机构411固定连接于控制台1上；第四滑台412可滑动连接于第四驱动机构411上；第二支撑架413底端固定连接于第四滑台412上；第五驱动机构414固定连接于第二支撑架413的上端；第五滑台415可滑动连接于第五驱动机构414上；第六驱动机构416固定连接于第五滑台415上；第六滑台417可滑动连接于第六驱动机构416上；激光发射装置42固定连接于第六滑台417上。
在本实施例中，第六滑台417下端还设置有吸尘装置7。
在本实施例中，每个放置槽5的四周均设置有多个压紧装置6。
在本实施例中，每个压紧装置6均包括回转夹紧气缸61和压头62；回转夹紧气缸61固定连接于工作台2上；压头62固定连接于回转夹紧气缸61的转轴上。
在本实施例中，控制台1内的控制系统还外接有外部计算机，便于工作人员通过外部计算机查看待修复PCB板的图像，人工判断待修复PCB板的缺陷位置，与控制系统自动判断结果进行印证，进一步提高修复精确度。
在本实施例中，第一驱动机构311、第二驱动机构314、第三驱动机构316、第四驱动机构411、第五驱动机构414和第六驱动机构416均采用滚珠丝杆驱动机构。
在另外一些实施例中，，第一驱动机构311、第二驱动机构314、第三驱动机构316、第四驱动机构411、第五驱动机构414和第六驱动机构416的类型可以根据实际需求选择。
本发明还提供了一种修复带缺陷PCB板的方法，利用上述的修复带缺陷PCB板的装置，包括以下步骤：
S1：将PCB板放置到放置槽5内，启动回转夹紧气缸61，驱动压头62将PCB板压紧；
S2：通过控制台1内的控制系统控制第一驱动机构311、第二驱动机构314和第三驱动机构316启动，使摄像装置32按照预设的移动轨迹进行移动，对PCB板进行摄像，并将图像信息传输到控制台1内的控制系统；
S3：控制台1内的控制系统对获取的PCB板图像进行分析，判断PCB板表面是否存在缺陷，并确定缺陷位置坐标；
S4：通过控制台1内的控制系统控制第四驱动机构411、第五驱动机构414和第六驱动机构416启动，驱动激光发射装置42移动到缺陷位置，并启动激光发射装置42发射激光，对PCB板缺陷进行烧蚀修复，同时启动吸尘装置7进行吸气，全部缺陷修复完成后，激光发射装置42自动回复原位；
S5：通过控制台1内的控制系统再次驱动摄像装置32按照预设的移动轨迹进行移动，对PCB板进行再次检测，确认修复效果；
S6：若PCB板还存在缺陷，则重复S4和S5，直至PCB板的缺陷完全修复；
S7:启动回转夹紧气缸61使压头62松开，取出PCB板，完成此次修复。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种修复带缺陷PCB板的装置，其特征在于，包括：
控制台(1)；
工作台(2)；所述工作台(2)固定连接于所述控制台(1)的中部，且其上设置有多个放置槽(5)；
缺陷检测装置(3)；所述缺陷检测装置(3)包括三轴驱动装置一(31)和摄像装置(32)；所述三轴驱动装置一(31)固定连接于所述控制台(1)上；所述摄像装置(32)固定连接于所述三轴驱动装置一(31)上，且其位于所述工作台(2)上方；
缺陷修复装置(4)；所述缺陷修复装置(4)包括三轴驱动装置二(41)和激光发射装置(42)；所述三轴驱动装置二(41)固定连接于所述控制台(1)上，且其与所述三轴驱动装置一(31)互不干涉；所述激光发射装置(42)固定连接于所述三轴驱动装置二(41)上，且其位于所述工作台(2)上方。
2.根据权利要求1所述的一种修复带缺陷PCB板的装置，其特征在于，所述三轴驱动装置一(31)包括第一驱动机构(311)、第一滑台(312)、第一支撑架(313)、第二驱动机构(314)、第二滑台(315)、第三驱动机构(316)和第三滑台(317)；所述第一驱动机构(311)固定连接于所述控制台(1)上；所述第一滑台(312)可滑动连接于所述第一驱动机构(311)上；所述第一支撑架(313)底端固定连接于所述第一滑台(312)上；所述第二驱动机构(314)固定连接于所述第一支撑架(313)的上端；所述第二滑台(315)可滑动连接于所述第二驱动机构(314)上；所述第三驱动机构(316)固定连接于所述第二滑台(315)上；所述第三滑台(317)可滑动连接于所述第三驱动机构(316)上；所述摄像装置(32)固定连接于所述第三滑台(317)上。
3.根据权利要求1所述的一种修复带缺陷PCB板的装置，其特征在于，所述三轴驱动装置二(41)包括第四驱动机构(411)、第四滑台(412)、第二支撑架(413)、第五驱动机构(414)、第五滑台(415)、第六驱动机构(416)和第六滑台(417)；所述第四驱动机构(411)固定连接于所述控制台(1)上；所述第四滑台(412)可滑动连接于所述第四驱动机构(411)上；所述第二支撑架(413)底端固定连接于所述第四滑台(412)上；所述第五驱动机构(414)固定连接于所述第二支撑架(413)的上端；所述第五滑台(415)可滑动连接于所述第五驱动机构(414)上；所述第六驱动机构(416)固定连接于所述第五滑台(415)上；所述第六滑台(417)可滑动连接于所述第六驱动机构(416)上；所述激光发射装置(42)固定连接于所述第六滑台(417)上。
4.根据权利要求3所述的一种修复带缺陷PCB板的装置，其特征在于，所述第六滑台(417)下端还设置有吸尘装置(7)。
5.根据权利要求1所述的一种修复带缺陷PCB板的装置，其特征在于，每个所述放置槽(5)的四周均设置有多个压紧装置(6)。
6.根据权利要求5所述的一种修复带缺陷PCB板的装置，其特征在于，每个所述压紧装置(6)均包括回转夹紧气缸(61)和压头(62)；所述回转夹紧气缸(61)固定连接于所述工作台(2)上；所述压头(62)固定连接于所述回转夹紧气缸(61)的转轴上。
7.一种修复带缺陷PCB板的方法，其特征在于，利用如权利要求1-6任一项中所述的一种修复带缺陷PCB板的装置，包括以下步骤：
S1：将PCB板放置到放置槽(5)内，启动回转夹紧气缸(61)，驱动压头(62)将PCB板压紧；
S2：通过控制台(1)内的控制系统控制第一驱动机构(311)、第二驱动机构(314)和第三驱动机构(316)启动，使摄像装置(32)按照预设的移动轨迹进行移动，对PCB板进行摄像，并将图像信息传输到控制台(1)内的控制系统；
S3：控制台(1)内的控制系统对获取的PCB板图像进行分析，判断PCB板表面是否存在缺陷，并确定缺陷位置坐标；
S4：通过控制台(1)内的控制系统控制第四驱动机构(411)、第五驱动机构(414)和第六驱动机构(416)启动，驱动激光发射装置(42)移动到缺陷位置，并启动激光发射装置(42)发射激光，对PCB板缺陷进行烧蚀修复，同时启动吸尘装置(7)进行吸气，全部缺陷修复完成后，激光发射装置(42)自动回复原位；
S5：通过控制台(1)内的控制系统再次驱动摄像装置(32)按照预设的移动轨迹进行移动，对PCB板进行再次检测，确认修复效果；
S6：若PCB板还存在缺陷，则重复S4和S5，直至PCB板的缺陷完全修复；
S7:启动回转夹紧气缸(61)使压头(62)松开，取出PCB板，完成此次修复。
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