CN114383557B - 一种编码器式电路板粘连检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化检测技术领域，尤其是指一种编码器式电路板粘连检测装置及应用于该检测装置的检测方法，该检测装置包括上料机构、拾起机构、传输机构和检测机构，上料机构用于把叠设的待测物进行上料，拾起机构用于把上料机构供应的待测物逐个移送至传输机构，传输机构用于把拾起机构拾取的待测物传输至检测机构，检测机构具有编码器，检测机构用于根据待测物触发编码器的状态变化以检测待测物的厚度尺寸值，进而判定拾起机构所拾取的待测物是否粘连。本发明结合编码器进行待测物厚度的检测，让待测物经过检测机构后，通过待测物触发编码器转动的幅度以测得待测物的厚度，使得在传输待测物过程中也能够实现待测物的防粘检测，提升了检测效率。

Description

一种编码器式电路板粘连检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及自动化检测技术领域，尤其是指一种编码器式电路板粘连检测装置及检测方法。

背景技术

由于电路板上料时是通过叠放的方式实现的，因此在拾起最上方的电路板时，其有可能与彼此接触的电路板发生粘连，这种情况会导致后续的工艺无法顺利进行，严重的甚至会导致对应装置损坏，因此对于电路板的检测是电路板加工所必须进行的步骤。

然而，现有技术中对于电路板的检测通常是称重或者视觉检测进行，两种方式均需要把电路板放在或者移送至特定位置进行较长时间的检测，导致检测效率较低。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提供一种编码器式电路板粘连检测装置及检测方法，能够提升检测的效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种编码器式电路板粘连检测装置，包括上料机构、拾起机构、传输机构和检测机构，所述上料机构用于把叠设的待测物进行上料，所述拾起机构用于把上料机构供应的待测物逐个移送至所述传输机构，所述传输机构用于把拾起机构拾取的待测物传输至所述检测机构，所述检测机构具有编码器，所述检测机构用于根据待测物触发编码器的状态变化以检测待测物的厚度尺寸值，进而判定拾起机构所拾取的待测物是否粘连。

进一步的，所述检测机构包括接触件、转轴、支撑臂、固定架，支撑臂经由转轴转动设置在所述固定架上，接触件设置在支撑臂上，所述接触件用于与待测物接触；转动的转轴带动所述编码器运转，借助接触件未接触待测物时、待测物抵触接触件使得转轴转动时编码器的脉冲数据检测待测物的厚度尺寸值。

更进一步的，还包括用于驱动支撑臂转动的动力单元，支撑臂配置有感应器，当感应器检测到待测物时，动力单元驱动转轴正向移动，以使得转轴经由支撑臂带动接触件升起，便于待测物移动至接触件的下方。

更进一步的，还包括设置在固定架上的传动机构，所述传动机构包括转动设置在固定架上的第一传动轮、第二传动轮，套设在两个传动轮外侧的传动带，所述第一传动轮的直径大于所述第二传动轮的直径，所述第一传动轮固定在转轴上，所述第一传动轮经所述传动带与所述第二传动轮传动连接，所述第二传动轮用于带动所述编码器运转。

优选的，所述固定架转动设置有摆臂，摆臂的末端转动设置有张力轮，所述张力轮与所述传动带抵触以调整环形带的张紧力。

进一步的，所述上料机构具有防粘连单元，防粘连单元包括支撑架、与支撑架配合使用的多个限位杆、设置在限位杆上的喷气结构以及毛刷，所述支撑架用于承托叠放的多个待测物，多个限位杆用于环绕挡止支撑架所承托的叠放的多个待测物；所述毛刷的刷毛用于抵触叠放的多个待测物的外侧面以防止待测物从承载架上移走时发生粘连；所述喷气结构用于对叠放的多个待测物之间喷气以防止待测物从承载架上移走时发生粘连。

更进一步的，所述支撑架设置有除静电棒，除静电棒用于消除支撑架所承托的叠放的多个待测物上携带的静电。

更进一步的，所述支撑架设置有平移驱动机构，所述平移驱动机构用于驱动第二限位杆来回移动以调整两个喷气组件之间的间距；

防粘连单元还包括基架，防粘连单元的数量为多个，多个防粘连单元的支撑架均设置在基架上，平移驱动机构用于驱动所有防粘连单元的第二个限位杆移动。

本发明还提供了一种编码器式电路板粘连检测方法，包括以下步骤：

A.利用拾起机构自上料机构拾起待测物，随后移送至传输机构；

B.利用传输机构把待测物传输至检测机构；

C.由待测物经过检测机构而触发传输机构的编码器状态发生变化；

D.根据编码器的状态变化检测待测物的厚度尺寸值。

进一步的，在步骤C中，具体包括

C1.待测物与接触件抵触并把抵触件顶起；

C2.抵触件被顶起而带动转轴转动，经转轴带动编码器运转。

本发明的有益效果：本发明结合编码器进行待测物厚度的检测，即让待测物经过检测机构后，通过待测物触发编码器转动的幅度以测得待测物的厚度，通过待测物厚度实现检测效果，使得在传输待测物过程中也能够实现待测物的防粘检测，提升了检测效率。

附图说明

图1为本发明的示意图。

图2为本发明的检测机构的示意图。

图3为本发明的检测机构的分解示意图。

图4为本发明的传动机构的示意图。

图5为本发明的上料机构的示意图。

图6为本发明的一个防粘连单元的示意图。

图7为本发明的喷气组件的示意图。

图8为本发明的平移驱动机构隐去驱动螺母后的示意图。

附图标记：1—上料机构，2—传输机构，3—检测机构，5—防粘连单元，31—编码器，32—接触件，33—转轴，34—支撑臂，35—固定架，36—动力单元，37—传动机构，52—支撑架，53—限位杆，54—喷气结构，55—毛刷，56—平移驱动机构，57—除静电棒，58—基架，321—弹性圈，331—延伸臂，341—感应器，342—配重件，343—定位柱，351—摆臂，352—张力轮，361—弹性条，371—第一传动轮，372—第二传动轮，373—传动带，521—托板，522—驱动板，523—摩擦片，541—喷气组件，542—出气孔，561—手摇件，562—驱动丝杆，563—驱动螺母。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。

如图1至图8所示，本发明提供的一种编码器式电路板粘连检测装置，包括上料机构1、拾起机构(图中未视出)、传输机构2和检测机构3，所述上料机构1用于把叠设的待测物进行上料，所述拾起机构用于把上料机构1供应的待测物逐个移送至所述传输机构2，所述传输机构2用于把拾起机构拾取的待测物传输至所述检测机构3，所述检测机构3具有编码器31，所述检测机构3用于根据待测物触发编码器31的状态变化以检测待测物的厚度尺寸值，进而判定拾起机构所拾取的待测物是否粘连。

具体的，该编码器31式电路板粘连检测装置用于实现以下步骤：

把待测物叠放后放置在上料机构1上；

A.利用拾起机构自上料机构1拾起待测物，随后移送至传输机构2；

B.利用传输机构2把待测物传输至检测机构3；

C.由待测物经过检测机构3而触发传输机构2的编码器31状态发生变化；

D.根据编码器31的状态变化检测待测物的厚度尺寸值。

即本发明在传输待测物的过程中会经过检测机构3，待测物会触发检测机构3而使得编码器31的状态发生变化，通过编码器31状态变化前后的数值差距以计算得出待测物的厚度尺寸值，根据该厚度尺寸值与预先设定的数值区间进行比对，即可得出待测物是否存在粘连的现象，无需额外设置专利的工艺对待测物进行厚度检测，从而提升了检测效率。

此外，本发明由于直接检测待测物厚度，因此还能够检测待测物的厚度是否符合要求，从而保证所有经检测合格后的待测物的厚度复合数值。

在本实施例中，所述检测机构3包括接触件32、转轴33、支撑臂34、固定架35，支撑臂34经由转轴33转动设置在所述固定架35上，接触件32设置在支撑臂34上，所述接触件32用于与待测物接触；转动的转轴33带动所述编码器31运转，借助接触件32未接触待测物时、待测物抵触接触件32使得转轴33转动时编码器31的脉冲数据检测待测物的厚度尺寸值。

具体的，在步骤C中，具体包括

C1.待测物与接触件32抵触并把抵触件顶起；

C2.抵触件被顶起而带动转轴33转动，经转轴33带动编码器31运转。

具体的，该检测机构3的固定架35直接安装在传输机构2上，即由拾起机构把待测物(即电路板)放在传输用的结构上时，传输用的结构把待测物传输至经过本发明，在经过过程中，待测物会与接触件32接触，从而把接触件32顶起，由接触件32顶起而带动转轴33转动，从而经转轴33触发编码器31转动，通过编码器31转动幅度以测得待测物的厚度；若待测物厚度超过预先设定的数值，则可判断其发生粘连，可由后续的装置拾起并放入回收的位置，以避免对后续的工艺造成不良影响。

此外，本发明还能够检测待测物的厚度是否符合要求，并在对待测物加工前及时筛选出不符合要求的待测物并进行取出，以保证所加工成型的产品的质量。

在本实施例中，本发明还包括设置在固定架35上并用于驱动转轴33转动的动力单元36，支撑臂34固定在转轴33上，接触件32位于支撑臂34远离转轴33的一端；动力单元36驱动转轴33正向转动，以使得转轴33经由支撑臂34带动接触件32正向移动，待测物移动至接触件32下方时，动力单元36释放转轴33，接触件32反向移动并压持在待测物上。

具体的，支撑臂34配置有感应器341，当感应器341检测到待测物时，动力单元36驱动转轴33正向移动，以使得转轴33经由支撑臂34带动接触件32升起，便于待测物移动至接触件32的下方。该感应器341可为红外检测等常用的检测部件，用于在检测到有待测物将要与接触件32接触时，控制动力单元36上升，直至待测物移动至接触件32的正下方时，动力单元36再驱动支撑件下降至与待测物接触，通过支撑件与待测物接触前后所处高度的变化而导致的编码器31转动幅度变化，从而判断待测物的厚度。该动力单元36的设置能够避免支撑件直接被待测物顶起而导致两者之间发生较为强烈的摩擦，从而保护了待测物的安全。

具体的，转轴33连接有延伸臂331，动力单元36为电缸，电缸的伸缩杆作用在延伸臂331上以使得转轴33正向转动带动接触件32正向移动升起；所述支撑臂34上装设有配重件342，配重件342带动支撑臂34以使得接触件32反向移动下降压持在待测物上。配重件342的设置，用于保证支撑件与待测物接触时支撑件与待测物是可靠抵触的，从而保证了对于待测物测量的精度。

具体的，所述电缸的伸缩杆连接有位于延伸臂331的上方的弹性条361，弹性条361用于抵触延伸臂331。通过弹性条361的设置，能够减少延伸臂331与电缸之间的碰撞力，从而避免延伸臂331发生变形而影响到驱动效果。

优选的，支撑臂34的上端设置有定位柱343，配重件342为环形套，环形套套设在定位柱343的外侧；配重件342具有一个环形套或多个环形套。即本发明可根据实际需要，通过往定位柱343套上对应数量的环形套以控制配重重量，从而让本发明适用于多种规格的待测物厚度检测。

在本实施例中，接触件32为转动设置在支撑臂34上的轮体，轮体的转动轴线与转轴33的转动轴线平行设置，轮体的外环面用于抵触待测物。通过轮体与待测物接触，使得当待测物测试完厚度以后被传输走时，待测物与接触件32之间发生滚动摩擦，从而减少两者之间的摩擦力。

具体的，轮体的外侧套设有弹性圈321，弹性圈321用于压持抵触待测物，避免支撑件压伤待测物。

在本实施例中，本发明还包括设置在固定架35上的传动机构37，所述传动机构37包括转动设置在固定架35上的第一传动轮371、第二传动轮372，套设在两个传动轮外侧的传动带373，所述第一传动轮371的直径大于所述第二传动轮372的直径，所述第一传动轮371固定在转轴33上，所述第一传动轮371经所述传动带373与所述第二传动轮372传动连接，所述第二传动轮372用于带动所述编码器31运转。由于第一传动轮371的直径大于第二传动轮372的直径，因此在转轴33转动时能够让编码器31转动更大的幅度，有利于提升编码器31检测的精度，保证了本发明检测结果的可靠性。

具体，所述固定架35转动设置有摆臂351，摆臂351的末端转动设置有张力轮352，所述张力轮352与所述传动带373抵触以调整环形带的张紧力。通过张力轮352抵触传动带373的方式，保证传动带373在使用较长时间以后依然具有一定的张力，从而保证了传动效果。

在本实施例中，所述上料机构1具有防粘连单元5，防粘连单元5包括支撑架52、与支撑架52配合使用的多个限位杆53、设置在限位杆53上的喷气结构54以及毛刷55，所述支撑架52用于承托叠放的多个待测物，多个限位杆53用于环绕挡止支撑架52所承托的叠放的多个待测物；所述毛刷55的刷毛用于抵触叠放的多个待测物的外侧面以防止待测物从承载架上移走时发生粘连；所述喷气结构54用于对叠放的多个待测物之间喷气以防止待测物从承载架上移走时发生粘连。

上料时，叠放后的电路板被放置在两个限位杆53之间，且毛刷55的刷毛与电路板的一侧抵触，喷气结构54对着电路板；在需要拾起电路板时，外界的机械手与最上方的电路板接触并带动该电路板上升，在电路板上升过程中，由于刷毛的阻挡作用，配合喷气结构54对彼此叠设的电路板之间的吹气，从而最大限度地防止该被拾起的电路板跟与其接触的电路发生粘连。

在本实施例中，所述喷气结构54包括两个喷气组件541，支撑架52所承托的叠放的多个电路板位于两个喷气组件541之间，喷气组件541设置有多个出气孔542，多个出气孔542沿叠放的多个电路板的厚度方向排列。喷气组件541用于外接气源，经气源提供高速气体并通过多个出气孔542喷出，即在最上方的电路板被拾起时，在其上升过程中不断由气体喷射，以保证不会发生粘连现象。

具体的，其中第一个限位杆53固定设置在支撑架52上，第二个限位杆53活动设置在支撑架52上，第一个限位杆53、第二限位杆53之间用于限位不同尺寸的电路板，第一个限位杆53、第二个限位杆53上均设置有喷气结构54及毛刷55。通过两个限位杆53一个固定一个活动的方式，让工作人员能够根据实际需要，调整两者之间的距离以适应不同规格的电路板，从而让本发明能够对多种规格的电路板进行防粘连处理。

优选的，所述支撑架52设置有平移驱动机构56，所述平移驱动机构56用于驱动第二限位杆53来回移动以调整两个喷气组件541之间的间距。

实际使用时，所述平移驱动机构56包括手摇件561、驱动丝杆562以及驱动螺母563，所述驱动螺母563滑动设置在支撑架52上并与第二个限位杆53连接，所述驱动丝杆562与所述驱动螺母563螺接，所述手摇件561用于驱动所述驱动丝杆562转动。即工作人员通过手摇件561带动驱动丝杆562转动，从而让驱动螺母563进行平移，使得对于第二个限位杆53平移的驱动精度更高。

更优选的，防粘连单元还包括基架58，防粘连单元5的数量为多个，多个防粘连单元5的支撑架52均设置在基架58上，平移驱动机构56用于驱动所有防粘连单元5的第二个限位杆53移动。即一个基架58上具有多个防粘连单元5，由同一个平移驱动机构56驱动多个防粘连单元5上的限位杆53同时进行平移，提升了间距调节效果。

在本实施例中，所述支撑架52设置有除静电棒57，除静电棒57用于消除支撑架52所承托的叠放的多个电路板上携带的静电，通过消除静电的方式进一步避免了电路板之间的粘连。

在本实施例中，所述支撑架52设置有托板521及用于驱动托板521上下升降的驱动源(图中未视出)，托板521用于承载叠放的多个电路板，毛刷55沿限位杆53的长度方向排列，喷气结构54位于托板521的上方并位于限位杆53的上端。该驱动源优选为电缸等常用的直线驱动结构，能够驱动托板521升降而实现对于电路板的自动上料。

具体的，驱动源为常规的直线驱动结构，其输出端与驱动板522进行连接。

具体的，托板521的上方贴设有摩擦片523，叠放的多个电路板压持在摩擦片523上，通过摩擦片523增加与最下方的电路板之间的摩擦力，从而让避免电路板发生偏移，保证了取料动作的稳定性。

在本实施例中，该拾起机构为本领域常用的拾起电路板用的结构均可，传输机构2优选为传输辊结构，能够避免对待测物造成过大的摩擦。

本发明通过防粘连单元5的设置，能够减少待测物被拾起时发生粘连的情况发生，后续再通过检测机构3对待测物的厚度进行检测，从而可靠地避免粘连的待测物进入后续的装置进行加工，即从传输过程中即杜绝了粘连的现象，从而保证了待测物的加工能够顺利实现。

此外，本发明可具有多个上料机构1和多个检测机构3，多个上料机构1并排设置，多个检测机构3并排设置在传输机构2上，从而实现了一次性多于多个待测物进行检测的效果，提升了检测效率。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种编码器式电路板粘连检测装置，其特征在于：包括上料机构、拾起机构、传输机构和检测机构，所述上料机构用于把叠设的待测物进行上料，所述拾起机构用于把上料机构供应的待测物逐个移送至所述传输机构，所述传输机构用于把拾起机构拾取的待测物传输至所述检测机构，所述检测机构具有编码器，所述检测机构用于根据待测物触发编码器的状态变化以检测待测物的厚度尺寸值，进而判定拾起机构所拾取的待测物是否粘连；

所述检测机构包括接触件、转轴、支撑臂、固定架，支撑臂经由转轴转动设置在所述固定架上，接触件设置在支撑臂上，所述接触件用于与待测物接触；转动的转轴带动所述编码器运转，借助接触件未接触待测物时、待测物抵触接触件使得转轴转动时编码器的脉冲数据检测待测物的厚度尺寸值；

所述上料机构具有防粘连单元，防粘连单元包括支撑架、与支撑架配合使用的多个限位杆、设置在限位杆上的喷气结构以及毛刷，所述支撑架用于承托叠放的多个待测物，多个限位杆用于环绕挡止支撑架所承托的叠放的多个待测物；所述毛刷的刷毛用于抵触叠放的多个待测物的外侧面以防止待测物从承载架上移走时发生粘连；所述喷气结构用于对叠放的多个待测物之间喷气以防止待测物从承载架上移走时发生粘连。

2.根据权利要求1所述的编码器式电路板粘连检测装置，其特征在于：还包括用于驱动支撑臂转动的动力单元，支撑臂配置有感应器，当感应器检测到待测物时，动力单元驱动转轴正向移动，以使得转轴经由支撑臂带动接触件升起，便于待测物移动至接触件的下方。

3.根据权利要求1所述的编码器式电路板粘连检测装置，其特征在于：还包括设置在固定架上的传动机构，所述传动机构包括转动设置在固定架上的第一传动轮、第二传动轮，套设在两个传动轮外侧的传动带，所述第一传动轮的直径大于所述第二传动轮的直径，所述第一传动轮固定在转轴上，所述第一传动轮经所述传动带与所述第二传动轮传动连接，所述第二传动轮用于带动所述编码器运转。

4.根据权利要求3所述的编码器式电路板粘连检测装置，其特征在于：所述固定架转动设置有摆臂，摆臂的末端转动设置有张力轮，所述张力轮与所述传动带抵触以调整环形带的张紧力。

5.根据权利要求1所述的编码器式电路板粘连检测装置，其特征在于：所述支撑架设置有除静电棒，除静电棒用于消除支撑架所承托的叠放的多个待测物上携带的静电。

6.根据权利要求1所述的编码器式电路板粘连检测装置，其特征在于：所述支撑架设置有平移驱动机构，所述平移驱动机构用于驱动第二限位杆来回移动以调整两个喷气组件之间的间距；

防粘连单元还包括基架，防粘连单元的数量为多个，多个防粘连单元的支撑架均设置在基架上，平移驱动机构用于驱动所有防粘连单元的第二个限位杆移动。

7.一种编码器式电路板粘连检测方法，其特征在于：所述编码器式电路板粘连检测方法应用于权利要求1-6任意一项所述的编码器式电路板粘连检测装置，包括以下步骤：

A.利用拾起机构自上料机构拾起待测物，随后移送至传输机构；

B.利用传输机构把待测物传输至检测机构；

C.由待测物经过检测机构而触发传输机构的编码器状态发生变化；

D.根据编码器的状态变化检测待测物的厚度尺寸值。

8.根据权利要求7所述的编码器式电路板粘连检测方法，其特征在于：在步骤C中，具体包括：

C1.待测物与接触件抵触并把抵触件顶起；

C2.抵触件被顶起而带动转轴转动，经转轴带动编码器运转。