CN114646265A - 一种精密检测电路板上线路线宽的检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精密检测电路板上线路线宽的检测装置及方法，本发明涉及检测电子元件组件中线路线宽的技术领域，它包括底板、设置于底板正上方的顶板，顶板的上方设置有用于检测上层线路的上部检测单元，底板的下方设置有用于检测下层线路的下部检测单元；两个支架的外壁上均固设有展平气缸I，两个展平气缸I活塞杆的作用端上均固设有纵向设置的吸盘I；两个支架的外壁上均固设有展平气缸II，两个展平气缸II活塞杆的作用端上均固设有纵向设置的吸盘II。本发明的有益效果是：极大提高电路板生产质量、极大减轻工人工作强度、极大提高检测精度、自动化程度高。

Description

一种精密检测电路板上线路线宽的检测装置及方法

技术领域

本发明涉及检测电子元件组件中线路线宽的技术领域，特别是一种精密检测电路板上线路线宽的检测装置及方法。

背景技术

电子元件组件包括单面电路板、双面电路板、软板、多层印制电路板等，这些电子元件组件是控制器的核心组成部分，其能够发挥着重要作用。电路板通过蚀刻、曝光、丝印等一系列工序加工而成。

某电路板成型后的结构如图1~图3所示，它包括板体32，板体32的顶表面和底表面上分别成型有上层线路33和下层线路34，上层线路33与下层线路34上下对称设置，当该电路板批量成型后，需要采用视觉检测装置来检测上层线路33和下层线路34线宽的大小，若线宽的大小不在设计范围内，则将其剔除掉，若线宽的大小在设计范围内，则将其输送到下一个工位中。

现有检测线路线宽的方法是：工人先将电路板平放置在视觉检测装置的工作台上，且确保上层线路33处于视觉检测装置中CCD镜头正下方，而后工人水平推动电路板，以使电路板上的上层线路33缓慢的通过CCD镜头，在推动过程中，CCD镜头拍摄上层线路33的轮廓特征，而后将拍摄的画面传输给控制器，控制器测量出上层线路33的线宽，而后工人通过控制器上显示器所显示出来的线宽数值来判断上层线路33是否合格，若不合格，则工人将被检测的电路板剔除掉，若合格，则工人将电路板翻面，并重复以上操作，以对下层线路34的线宽进行检测，若不合格，则将被检测的电路板剔除掉，若合格，则工人将合格的电路板输送到下一个工位中；如此重复操作，即可批量的对多个电路板进行检测。

然而，这种检测线路线宽的方法虽然能够实现检测线宽，但是在实际的持续性改机中，技术人员仍然能够发现出以下技术缺陷：

I、某些电路板由于工艺的原因其中部区域不平整如图4所示，从而造成电路板中的上层线路33和下层线路34不平整，进而导致CCD镜头所拍摄的上层线路33或下层线路34的轮廓特征不精确，进而导致工人将合格的电路板剔除掉，而不合格的电路板输送到下一个工位中，因此存在检测精度不精确的缺陷。

II、在检测时，需要工人推动电路板运动，以使线路进入到CCD镜头的下方，这无疑是增加了工人的工作强度，进而降低了线宽的检测效率，此外，在推动过程中，电路板的顶表面或底表面受到不同程度的磨损，进而极大的降低了电路板的生产质量。因此，亟需一种极大提高电路板生产质量、极大减轻工人工作强度、极大提高检测精度的检测装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、极大提高电路板生产质量、极大减轻工人工作强度、极大提高检测精度、自动化程度高的精密检测电路板上线路线宽的检测装置及方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种精密检测电路板上线路线宽的检测装置，它包括底板、设置于底板正上方的顶板，顶板与底板之间且位于底板的左右端部处均固设有立板，所述顶板的上方设置有用于检测上层线路的上部检测单元，底板的下方设置有用于检测下层线路的下部检测单元；

两个立板内均开设有侧通槽，两个侧通槽的外侧均固设有支架，两个支架的外壁上均固设有展平气缸I，两个展平气缸I活塞杆的作用端上均固设有纵向设置的吸盘I，吸盘I设置于支架内，两个吸盘I的顶表面上均开设有多个沿其长度方向设置的真空孔，真空孔与吸盘I的内腔连通，吸盘I的底部设置有与其连通的接头，接头处连接有软管I，软管I的另一端口贯穿对应的侧通槽且与真空泵I连接；

两个支架的外壁上均固设有展平气缸II，展平气缸II设置于展平气缸I的上方，两个展平气缸II活塞杆的作用端上均固设有纵向设置的吸盘II，两个吸盘II分别设置于两个吸盘I的正上方，两个吸盘II的底表面上均开设有多个沿其长度方向设置的真空孔，真空孔与吸盘II的内腔连通，吸盘II的顶部设置有与其连通的接头，接头连接有软管II，软管II的另一端口贯穿对应的侧通槽且与真空泵II连接；所述吸盘II的底表面与吸盘I的顶表面之间的间距等于待检测电路板的厚度，吸盘I的长度与待检测电路板纵向方向的长度相等。

所述真空泵I和真空泵II均固设于支架的外壁上。

所述上部检测单元包括开设于顶板上的顶部通槽、固设于顶部通槽上方的第一龙门架，第一龙门架横梁的顶表面上固设有第一升降气缸，第一升降气缸的活塞杆贯穿横梁设置，且延伸端上设置有第一升降板，第一升降板的底部设置有第一丝杆螺母副，第一丝杆螺母副的螺母的底表面上焊接有向下贯穿顶部通槽的第一L板，第一L板水平板的底表面上固设有第一CCD镜头。

所述第一L板水平板的底表面上设置有位于第一CCD镜头外部的环形灯管。

所述下部检测单元包括开设于底板上的底部通槽、固设于底部通槽下方的第二龙门架，第二龙门架横梁的底表面上固设有第二升降气缸，第二升降气缸的活塞杆贯穿横梁设置，且延伸端上设置有第二升降板，第二升降板的顶表面上设置有第二丝杆螺母副，第二丝杆螺母副的螺母的顶表面上焊接有向上贯穿顶部通槽的第二L板，第二L板水平板的顶表面上固设有第二CCD镜头。

所述第二L板水平板的顶表面上设置有位于第二CCD镜头外部的环形灯管。

所述底板的底表面上固设有多根支撑于地面上的支撑腿。

该检测装置还包括控制器，所述控制器与展平气缸I的电磁阀、展平气缸II的电磁阀、第一升降气缸的电磁阀、第二升降气缸的电磁阀、第一丝杆螺母副和第二丝杆螺母副经信号线电连接。

一种精密检测电路板上线路线宽的检测方法，它包括以下步骤：

S1、工人控制两个展平气缸I的活塞杆伸出，活塞杆带动吸盘I穿过与其对应的侧通槽，而后进入到两个立板所围成的区域内，当展平气缸I的活塞杆完全伸出后，控制展平气缸I关闭；

S2、工人将待检测的电路板的左右端部分别支撑于两个吸盘I的顶表面上，确保电路板的前端面与吸盘I的前端面平齐，电路板的后端面与吸盘I的后端面平齐，同时确保电路板的左右端部分别将两个吸盘I上真空孔覆盖住，控制两个真空泵I启动，真空泵I对软管I、接头、吸盘I的内腔、吸盘I的真空孔抽真空，在负压下，电路板的左右端部分别被吸附在两个吸盘I上，此时电路板内的上层线路的左端部刚好处于第一CCD镜头的下方；

S3、经控制器控制两个展平气缸I的活塞杆缩回一段行程，在缩回过程中，两个吸盘I分别带动电路板的左右端部朝外侧伸展，当活塞杆缩回到设定行程后，控制器控制展平气缸I关闭，此时电路板内的上层线路和下层线路均由不平整状态展开成平整状态；

S4、电路板内上层线路线宽的检测，其具体操作步骤为：

S41、工人控制第一升降气缸活塞杆的伸出，活塞杆带动第一升降板向下运动，第一升降板带动第一丝杆螺母副向下运动，第一丝杆螺母副带动第一L板和第一CCD镜头同步向下运动，当第一升降气缸的活塞杆完全伸出后，第一CCD镜头进入到检测工位，同时位于第一CCD镜头外部的环形灯管照亮上层线路左端部处的轮廓特征；

S42、工人控制第一丝杆螺母副中的伺服电机启动，伺服电机驱动第一丝杆螺母副中的螺母沿着丝杆向右做直线运动，螺母带动第一L板、环形灯管和第一CCD镜头同步向右做直线运动，在检测过程中，第一CCD镜头实时拍摄上层线路的轮廓特征，而后将拍摄的画面传输给控制器，控制器测量出上层线路的线宽，并将测量出的线宽数值显示在显示器上；

S43、当第一CCD镜头运动到电路板的右端部后，以完成对上层线路的检测，此时工人在显示器上读取上层线路的线宽数值，若察看到上层线路的线宽不符合要求，则控制真空泵I关闭，以将被检测的电路板取走并剔除掉；若察看到上层线路的线宽符合要求，则工人判定该电路板为半合格产品，从而最终实现了电路板上层线路线宽的检测；

S44、检测后，工人控制第一升降气缸的活塞杆向上缩回，活塞杆带动第一升降板向上运动，第一升降板带动第一丝杆螺母副向上运动，第一丝杆螺母副带动第一CCD镜头向上运动，复位后，控制第一丝杆螺母副的螺母复位；

S5、电路板内下层线路的检测，其具体操作步骤为：

S51、工人控制展平气缸II的活塞杆伸出，活塞杆带动吸盘II穿过与其对应的侧通槽，而后进入到两个立板所围成的区域内，当展平气缸II的活塞杆完全伸出后，控制展平气缸II关闭，由于吸盘II的底表面与吸盘I的顶表面之间的间距等于待检测电路板的厚度，两个吸盘II的底表面分别与电路板左右端部的顶表面相接触；

S52、工人控制两个真空泵II启动，真空泵II对软管II、接头、吸盘II的内腔、吸盘II的真空孔抽真空，在负压下，电路板的左右端部分别被吸附在两个吸盘II上，而后控制两个真空泵I关闭，再控制两个展平气缸I的活塞杆缩回，活塞杆带动吸盘I复位；

S53、工人控制第二升降气缸的活塞杆向上伸出，活塞杆带动第二升降板向上运动，第二升降板带动第二丝杆螺母副向上运动，第二丝杆螺母副带动第二L板和第二CCD镜头同步向下运动，当第二升降气缸的活塞杆完全伸出后，第二CCD镜头进入到检测工位，同时位于第二CCD镜头外部的环形灯管照亮下层线路左端部处的轮廓特征；

S54、工人控制第二丝杆螺母副中的伺服电机启动，伺服电机驱动第二丝杆螺母副中的螺母沿着丝杆向右做直线运动，螺母带动第二L板、环形灯管和第二CCD镜头同步向右做直线运动，在检测过程中，第二CCD镜头实时拍摄下层线路的轮廓特征，而后将拍摄的画面传输给控制器，控制器测量出下层线路的线宽，并将测量出的线宽数值显示在显示器上；

S55、当第二CCD镜头运动到电路板的右端部后，以完成对下层线路的检测，此时工人在显示器上读取下层线路的线宽数值，若察看到下层线路的线宽不符合要求，则控制真空泵II关闭，以将被检测的电路板取走并剔除掉；若察看到下层线路的线宽符合要求，则工人判定该电路板为合格产品，从而最终实现了电路板内下层线路线宽的检测，进而完成对第一个电路板的检测；检测后，控制真空泵II关闭，以将合格的产品输送到下一道工序中；

S56、控制第二升降气缸的活塞杆复位，并且控制第二丝杆螺母副的伺服电机复位，以使第二CCD镜头复位；

S6、重复步骤S1~S5的操作，即可实现连续的多个电路板进行检测。

本发明具有以下优点：结构紧凑、极大提高电路板生产质量、极大减轻工人工作强度、极大提高检测精度、自动化程度高。

附图说明

图1 为某电路板的结构示意图；

图2 为图1的俯视图；

图3 为图1的仰视图；

图4 为中部不平整电路板的结构示意图；

图5 为本发明的结构示意图；

图6 为图5的A-A剖视图；

图7 为上部检测单元的结构示意图；

图8 为下部检测单元的结构示意图；

图9 为吸盘I的结构示意图；

图10为图9的俯视图；

图11 为吸盘II的结构示意图；

图12 为图11的仰视图；

图13为吸盘I伸出状态的示意图；

图14为图13的B-B剖视图；

图15为吸盘I吸附住电路板的示意图；

图16为图15的C-C剖视图；

图17 为展平及检测上层线路线宽的示意图；

图18 为吸盘II伸出状态的示意图；

图19 为吸盘II吸附住电路板的示意图；

图20 为检测下层线路线宽的示意图；

图中，1-底板，2-顶板，3-立板，4-上部检测单元，5-下部检测单元，6-侧通槽，7-支架，8-展平气缸I，9-吸盘I，10-真空孔，11-软管I，12-真空泵I，13-展平气缸II，14-吸盘II，15-软管II，16-真空泵II，17-顶部通槽，18-第一龙门架，19-第一升降气缸，20-第一升降板，21-第一丝杆螺母副，22-螺母，23-第一CCD镜头，24-环形灯管，25-底部通槽，26-第二龙门架，27-第二升降气缸，28-第二升降板，29-第二丝杆螺母副，30-第二CCD镜头，31-电路板，32-板体，33-上层线路，34-下层线路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图5~图12所示，一种精密检测电路板上线路线宽的检测装置，它包括底板1、设置于底板1正上方的顶板2，底板1的底表面上固设有多根支撑于地面上的支撑腿，顶板2与底板1之间且位于底板1的左右端部处均固设有立板3，所述顶板2的上方设置有用于检测上层线路33的上部检测单元4，底板1的下方设置有用于检测下层线路34的下部检测单元5；

两个立板3内均开设有侧通槽6，两个侧通槽6的外侧均固设有支架7，两个支架7的外壁上均固设有展平气缸I8，两个展平气缸I8活塞杆的作用端上均固设有纵向设置的吸盘I9，吸盘I9设置于支架7内，两个吸盘I9的顶表面上均开设有多个沿其长度方向设置的真空孔10，真空孔10与吸盘I9的内腔连通，吸盘I9的底部设置有与其连通的接头，接头处连接有软管I11，软管I11的另一端口贯穿对应的侧通槽6且与真空泵I12连接；

两个支架7的外壁上均固设有展平气缸II13，展平气缸II13设置于展平气缸I8的上方，两个展平气缸II13活塞杆的作用端上均固设有纵向设置的吸盘II14，两个吸盘II14分别设置于两个吸盘I9的正上方，两个吸盘II14的底表面上均开设有多个沿其长度方向设置的真空孔10，真空孔10与吸盘II14的内腔连通，吸盘II14的顶部设置有与其连通的接头，接头连接有软管II15，软管II15的另一端口贯穿对应的侧通槽6且与真空泵II16连接，真空泵I12和真空泵II16均固设于支架7的外壁上；所述吸盘II14的底表面与吸盘I9的顶表面之间的间距等于待检测电路板的厚度，吸盘I9的长度与待检测电路板纵向方向的长度相等。

所述上部检测单元4包括开设于顶板2上的顶部通槽17、固设于顶部通槽17上方的第一龙门架18，第一龙门架18横梁的顶表面上固设有第一升降气缸19，第一升降气缸19的活塞杆贯穿横梁设置，且延伸端上设置有第一升降板20，第一升降板20的底部设置有第一丝杆螺母副21，第一丝杆螺母副21的螺母22的底表面上焊接有向下贯穿顶部通槽17的第一L板，第一L板水平板的底表面上固设有第一CCD镜头23，所述第一L板水平板的底表面上设置有位于第一CCD镜头23外部的环形灯管24。

所述下部检测单元5包括开设于底板1上的底部通槽25、固设于底部通槽25下方的第二龙门架26，第二龙门架26横梁的底表面上固设有第二升降气缸27，第二升降气缸27的活塞杆贯穿横梁设置，且延伸端上设置有第二升降板28，第二升降板28的顶表面上设置有第二丝杆螺母副29，第二丝杆螺母副29的螺母22的顶表面上焊接有向上贯穿顶部通槽17的第二L板，第二L板水平板的顶表面上固设有第二CCD镜头30，所述第二L板水平板的顶表面上设置有位于第二CCD镜头30外部的环形灯管24。

该检测装置还包括控制器，所述控制器与展平气缸I8的电磁阀、展平气缸II13的电磁阀、第一升降气缸19的电磁阀、第二升降气缸27的电磁阀、第一丝杆螺母副21和第二丝杆螺母副29经信号线电连接，通过控制器可控制展平气缸I8、展平气缸II13、第一升降气缸19和第二升降气缸27的活塞杆伸出或缩回，同时还能控制第一丝杆螺母副21和第二丝杆螺母副29的启动或关闭，方便了工人的操作，具有自动化程度高的特点。

一种精密检测电路板上线路线宽的检测方法，它包括以下步骤：

S1、工人控制两个展平气缸I8的活塞杆伸出，活塞杆带动吸盘I9穿过与其对应的侧通槽6，而后进入到两个立板3所围成的区域内，当展平气缸I8的活塞杆完全伸出后，控制展平气缸I8关闭，如图13~图14所示；

S2、工人将待检测的电路板31的左右端部分别支撑于两个吸盘I9的顶表面上，确保电路板31的前端面与吸盘I9的前端面平齐，电路板31的后端面与吸盘I9的后端面平齐，同时确保电路板31的左右端部分别将两个吸盘I9上真空孔10覆盖住，控制两个真空泵I12启动，真空泵I12对软管I11、接头、吸盘I9的内腔、吸盘I9的真空孔抽真空，在负压下，电路板31的左右端部分别被吸附在两个吸盘I9上，此时电路板31内的上层线路33的左端部刚好处于第一CCD镜头23的下方，如图15~图16所示；

S3、经控制器控制两个展平气缸I8的活塞杆缩回一段行程，缩回方向如图17所示中实心箭头所示，在缩回过程中，两个吸盘I9分别带动电路板31的左右端部朝外侧伸展，当活塞杆缩回到设定行程后，控制器控制展平气缸I8关闭，此时电路板31内的上层线路33和下层线路34均由不平整状态展开成平整状态；

S4、电路板内上层线路线宽的检测，其具体操作步骤为：

S41、工人控制第一升降气缸19活塞杆的伸出，活塞杆带动第一升降板20向下运动，第一升降板20带动第一丝杆螺母副21向下运动，第一丝杆螺母副21带动第一L板和第一CCD镜头23同步向下运动，当第一升降气缸19的活塞杆完全伸出后，第一CCD镜头23进入到检测工位，同时位于第一CCD镜头23外部的环形灯管24照亮上层线路33左端部处的轮廓特征；

S42、工人控制第一丝杆螺母副21中的伺服电机启动，伺服电机驱动第一丝杆螺母副21中的螺母22沿着丝杆向右做直线运动，螺母22带动第一L板、环形灯管24和第一CCD镜头23同步向右做直线运动，检测方向如图17中空心箭头所示，在检测过程中，第一CCD镜头23实时拍摄上层线路33的轮廓特征，而后将拍摄的画面传输给控制器，控制器测量出上层线路33的线宽，并将测量出的线宽数值显示在显示器上；

S43、当第一CCD镜头23运动到电路板31的右端部后，以完成对上层线路33的检测，此时工人在显示器上读取上层线路33的线宽数值，若察看到上层线路33的线宽不符合要求，则控制真空泵I12关闭，以将被检测的电路板31取走并剔除掉；若察看到上层线路33的线宽符合要求，则工人判定该电路板为半合格产品，从而最终实现了电路板上层线路33线宽的检测；由于在步骤S3中，两个展平气缸I8将不平整的电路板展平，即将电路板31内的上层线路33由不平整状态展开成平整状态，因此在步骤S4中，第一CCD镜头23是在上层线路33展平状态下进行检测的，确保了第一CCD镜头23所拍摄的上层线路33外轮廓更加精确，相比传统的检测方法，避免了人工将合格的电路板剔除掉，而将不合格电路板输送到下一个工位中，从而极大的提高了上层线路33线宽的检测精度。

此外，在步骤S42的检测过程中，第一CCD镜头23是沿着上层线路33的长度方向运动并进行检测的，因此无需人工逐渐推动电路板31以使其进入到检测CCD镜头的检测工位，从而有效的避免了电路板31的底表面磨损，从而极大的提高了电路板的生产质量，同时极大的减轻了工人的工作强度。

S44、检测后，工人控制第一升降气缸19的活塞杆向上缩回，活塞杆带动第一升降板20向上运动，第一升降板20带动第一丝杆螺母副21向上运动，第一丝杆螺母副21带动第一CCD镜头23向上运动，复位后，控制第一丝杆螺母副21的螺母22复位；

S5、电路板内下层线路的检测，其具体操作步骤为：

S51、工人控制展平气缸II13的活塞杆伸出，活塞杆带动吸盘II14穿过与其对应的侧通槽6，而后进入到两个立板3所围成的区域内，当展平气缸II13的活塞杆完全伸出后，控制展平气缸II13关闭，由于吸盘II14的底表面与吸盘I9的顶表面之间的间距等于待检测电路板31的厚度，两个吸盘II14的底表面分别与电路板31左右端部的顶表面相接触，如图18所示；

S52、工人控制两个真空泵II16启动，真空泵II16对软管II15、接头、吸盘II14的内腔、吸盘II14的真空孔抽真空，在负压下，电路板31的左右端部分别被吸附在两个吸盘II14上，而后控制两个真空泵I12关闭，再控制两个展平气缸I8的活塞杆缩回，活塞杆带动吸盘I9复位，如图19所示；

S53、工人控制第二升降气缸27的活塞杆向上伸出，活塞杆带动第二升降板28向上运动，第二升降板28带动第二丝杆螺母副29向上运动，第二丝杆螺母副29带动第二L板和第二CCD镜头30同步向下运动，当第二升降气缸27的活塞杆完全伸出后，第二CCD镜头30进入到检测工位，同时位于第二CCD镜头30外部的环形灯管24照亮下层线路34左端部处的轮廓特征；

S54、工人控制第二丝杆螺母副29中的伺服电机启动，伺服电机驱动第二丝杆螺母副29中的螺母22沿着丝杆向右做直线运动，螺母22带动第二L板、环形灯管24和第二CCD镜头30同步向右做直线运动，如图20所示，在检测过程中，第二CCD镜头30实时拍摄下层线路34的轮廓特征，而后将拍摄的画面传输给控制器，控制器测量出下层线路34的线宽，并将测量出的线宽数值显示在显示器上，其中，第二CCD镜头30的拍摄方向如图20中空心箭头所示；

S55、当第二CCD镜头30运动到电路板31的右端部后，以完成对下层线路34的检测，此时工人在显示器上读取下层线路34的线宽数值，若察看到下层线路34的线宽不符合要求，则控制真空泵II16关闭，以将被检测的电路板31取走并剔除掉；若察看到下层线路34的线宽符合要求，则工人判定该电路板为合格产品，从而最终实现了电路板内下层线路34线宽的检测，进而完成对第一个电路板的检测；检测后，控制真空泵II16关闭，以将合格的产品输送到下一道工序中；在步骤S5的检测过程中，电路板31从吸盘I9转移到吸盘II14的过程中，电路板31仍然处于展平状态，进而确保了下层线路34也是平整的，同样确保了第二CCD镜头30所拍摄的下层线路34的外轮廓同样精确，进一步的极大的提高了下层线路34线宽的检测精度。

此外，在步骤S54的检测过程中，第二CCD镜头30是沿着下层线路34的长度方向运动并进行检测的，因此无需人工逐渐推动电路板31以使其进入到检测CCD镜头的检测工位，从而有效的避免了电路板31的另一表面磨损，从而极大的提高了电路板的生产质量，同时极大的减轻了工人的工作强度。

S56、控制第二升降气缸27的活塞杆复位，并且控制第二丝杆螺母副29的伺服电机复位，以使第二CCD镜头30复位；

S6、重复步骤S1~S5的操作，即可实现连续的多个电路板进行检测。因此，该检测装置实现了双工位检测电路板内上层线路33的线宽和下层线路34的线宽，极大的缩短了单件电路板的检测时间，进而极大的提高了单件电路板的检测效率，进而极大的提高了电路板的生产效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种精密检测电路板上线路线宽的检测装置，其特征在于：它包括底板（1）、设置于底板（1）正上方的顶板（2），顶板（2）与底板（1）之间且位于底板（1）的左右端部处均固设有立板（3），所述顶板（2）的上方设置有用于检测上层线路（33）的上部检测单元（4），底板（1）的下方设置有用于检测下层线路（34）的下部检测单元（5）；

两个立板（3）内均开设有侧通槽（6），两个侧通槽（6）的外侧均固设有支架（7），两个支架（7）的外壁上均固设有展平气缸I（8），两个展平气缸I（8）活塞杆的作用端上均固设有纵向设置的吸盘I（9），吸盘I（9）设置于支架（7）内，两个吸盘I（9）的顶表面上均开设有多个沿其长度方向设置的真空孔（10），真空孔（10）与吸盘I（9）的内腔连通，吸盘I（9）的底部设置有与其连通的接头，接头处连接有软管I（11），软管I（11）的另一端口贯穿对应的侧通槽（6）且与真空泵I（12）连接；

两个支架（7）的外壁上均固设有展平气缸II（13），展平气缸II（13）设置于展平气缸I（8）的上方，两个展平气缸II（13）活塞杆的作用端上均固设有纵向设置的吸盘II（14），两个吸盘II（14）分别设置于两个吸盘I（9）的正上方，两个吸盘II（14）的底表面上均开设有多个沿其长度方向设置的真空孔（10），真空孔（10）与吸盘II（14）的内腔连通，吸盘II（14）的顶部设置有与其连通的接头，接头连接有软管II（15），软管II（15）的另一端口贯穿对应的侧通槽（6）且与真空泵II（16）连接；所述吸盘II（14）的底表面与吸盘I（9）的顶表面之间的间距等于待检测电路板的厚度，吸盘I（9）的长度与待检测电路板纵向方向的长度相等。

2.根据权利要求1所述的一种精密检测电路板上线路线宽的检测装置，其特征在于：所述真空泵I（12）和真空泵II（16）均固设于支架（7）的外壁上。

3.根据权利要求2所述的一种精密检测电路板上线路线宽的检测装置，其特征在于：所述上部检测单元（4）包括开设于顶板（2）上的顶部通槽（17）、固设于顶部通槽（17）上方的第一龙门架（18），第一龙门架（18）横梁的顶表面上固设有第一升降气缸（19），第一升降气缸（19）的活塞杆贯穿横梁设置，且延伸端上设置有第一升降板（20），第一升降板（20）的底部设置有第一丝杆螺母副（21），第一丝杆螺母副（21）的螺母（22）的底表面上焊接有向下贯穿顶部通槽（17）的第一L板，第一L板水平板的底表面上固设有第一CCD镜头（23）。

4.根据权利要求3所述的一种精密检测电路板上线路线宽的检测装置，其特征在于：所述第一L板水平板的底表面上设置有位于第一CCD镜头（23）外部的环形灯管（24）。

5.根据权利要求4所述的一种精密检测电路板上线路线宽的检测装置，其特征在于：所述下部检测单元（5）包括开设于底板（1）上的底部通槽（25）、固设于底部通槽（25）下方的第二龙门架（26），第二龙门架（26）横梁的底表面上固设有第二升降气缸（27），第二升降气缸（27）的活塞杆贯穿横梁设置，且延伸端上设置有第二升降板（28），第二升降板（28）的顶表面上设置有第二丝杆螺母副（29），第二丝杆螺母副（29）的螺母（22）的顶表面上焊接有向上贯穿顶部通槽（17）的第二L板，第二L板水平板的顶表面上固设有第二CCD镜头（30）。

6.根据权利要求5所述的一种精密检测电路板上线路线宽的检测装置，其特征在于：所述第二L板水平板的顶表面上设置有位于第二CCD镜头（30）外部的环形灯管（24）。

7.根据权利要求6所述的一种精密检测电路板上线路线宽的检测装置，其特征在于：所述底板（1）的底表面上固设有多根支撑于地面上的支撑腿。

8.根据权利要求7所述的一种精密检测电路板上线路线宽的检测装置，其特征在于：该检测装置还包括控制器，所述控制器与展平气缸I（8）的电磁阀、展平气缸II（13）的电磁阀、第一升降气缸（19）的电磁阀、第二升降气缸（27）的电磁阀、第一丝杆螺母副（21）和第二丝杆螺母副（29）经信号线电连接。

9.一种精密检测电路板上线路线宽的检测方法，采用权利要求8所述精密检测电路板上线路线宽的检测装置，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、工人控制两个展平气缸I（8）的活塞杆伸出，活塞杆带动吸盘I（9）穿过与其对应的侧通槽（6），而后进入到两个立板（3）所围成的区域内，当展平气缸I（8）的活塞杆完全伸出后，控制展平气缸I（8）关闭；

S2、工人将待检测的电路板（31）的左右端部分别支撑于两个吸盘I（9）的顶表面上，确保电路板（31）的前端面与吸盘I（9）的前端面平齐，电路板（31）的后端面与吸盘I（9）的后端面平齐，同时确保电路板（31）的左右端部分别将两个吸盘I（9）上真空孔（10）覆盖住，控制两个真空泵I（12）启动，真空泵I（12）对软管I（11）、接头、吸盘I（9）的内腔、吸盘I（9）的真空孔抽真空，在负压下，电路板（31）的左右端部分别被吸附在两个吸盘I（9）上，此时电路板（31）内的上层线路（33）的左端部刚好处于第一CCD镜头（23）的下方；

S3、经控制器控制两个展平气缸I（8）的活塞杆缩回一段行程，在缩回过程中，两个吸盘I（9）分别带动电路板（31）的左右端部朝外侧伸展，当活塞杆缩回到设定行程后，控制器控制展平气缸I（8）关闭，此时电路板（31）内的上层线路（33）和下层线路（34）均由不平整状态展开成平整状态；

S4、电路板内上层线路线宽的检测，其具体操作步骤为：

S41、工人控制第一升降气缸（19）活塞杆的伸出，活塞杆带动第一升降板（20）向下运动，第一升降板（20）带动第一丝杆螺母副（21）向下运动，第一丝杆螺母副（21）带动第一L板和第一CCD镜头（23）同步向下运动，当第一升降气缸（19）的活塞杆完全伸出后，第一CCD镜头（23）进入到检测工位，同时位于第一CCD镜头（23）外部的环形灯管（24）照亮上层线路（33）左端部处的轮廓特征；

S42、工人控制第一丝杆螺母副（21）中的伺服电机启动，伺服电机驱动第一丝杆螺母副（21）中的螺母（22）沿着丝杆向右做直线运动，螺母（22）带动第一L板、环形灯管（24）和第一CCD镜头（23）同步向右做直线运动，在检测过程中，第一CCD镜头（23）实时拍摄上层线路（33）的轮廓特征，而后将拍摄的画面传输给控制器，控制器测量出上层线路（33）的线宽，并将测量出的线宽数值显示在显示器上；

S43、当第一CCD镜头（23）运动到电路板（31）的右端部后，以完成对上层线路（33）的检测，此时工人在显示器上读取上层线路（33）的线宽数值，若察看到上层线路（33）的线宽不符合要求，则控制真空泵I（12）关闭，以将被检测的电路板（31）取走并剔除掉；若察看到上层线路（33）的线宽符合要求，则工人判定该电路板为半合格产品，从而最终实现了电路板上层线路（33）线宽的检测；

S44、检测后，工人控制第一升降气缸（19）的活塞杆向上缩回，活塞杆带动第一升降板（20）向上运动，第一升降板（20）带动第一丝杆螺母副（21）向上运动，第一丝杆螺母副（21）带动第一CCD镜头（23）向上运动，复位后，控制第一丝杆螺母副（21）的螺母（22）复位；

S5、电路板内下层线路的检测，其具体操作步骤为：

S51、工人控制展平气缸II（13）的活塞杆伸出，活塞杆带动吸盘II（14）穿过与其对应的侧通槽（6），而后进入到两个立板（3）所围成的区域内，当展平气缸II（13）的活塞杆完全伸出后，控制展平气缸II（13）关闭，由于吸盘II（14）的底表面与吸盘I（9）的顶表面之间的间距等于待检测电路板（31）的厚度，两个吸盘II（14）的底表面分别与电路板（31）左右端部的顶表面相接触；

S52、工人控制两个真空泵II（16）启动，真空泵II（16）对软管II（15）、接头、吸盘II（14）的内腔、吸盘II（14）的真空孔抽真空，在负压下，电路板（31）的左右端部分别被吸附在两个吸盘II（14）上，而后控制两个真空泵I（12）关闭，再控制两个展平气缸I（8）的活塞杆缩回，活塞杆带动吸盘I（9）复位；

S53、工人控制第二升降气缸（27）的活塞杆向上伸出，活塞杆带动第二升降板（28）向上运动，第二升降板（28）带动第二丝杆螺母副（29）向上运动，第二丝杆螺母副（29）带动第二L板和第二CCD镜头（30）同步向下运动，当第二升降气缸（27）的活塞杆完全伸出后，第二CCD镜头（30）进入到检测工位，同时位于第二CCD镜头（30）外部的环形灯管（24）照亮下层线路（34）左端部处的轮廓特征；

S54、工人控制第二丝杆螺母副（29）中的伺服电机启动，伺服电机驱动第二丝杆螺母副（29）中的螺母（22）沿着丝杆向右做直线运动，螺母（22）带动第二L板、环形灯管（24）和第二CCD镜头（30）同步向右做直线运动，在检测过程中，第二CCD镜头（30）实时拍摄下层线路（34）的轮廓特征，而后将拍摄的画面传输给控制器，控制器测量出下层线路（34）的线宽，并将测量出的线宽数值显示在显示器上；

S55、当第二CCD镜头（30）运动到电路板（31）的右端部后，以完成对下层线路（34）的检测，此时工人在显示器上读取下层线路（34）的线宽数值，若察看到下层线路（34）的线宽不符合要求，则控制真空泵II（16）关闭，以将被检测的电路板（31）取走并剔除掉；若察看到下层线路（34）的线宽符合要求，则工人判定该电路板为合格产品，从而最终实现了电路板内下层线路（34）线宽的检测，进而完成对第一个电路板的检测；检测后，控制真空泵II（16）关闭，以将合格的产品输送到下一道工序中；

S56、控制第二升降气缸（27）的活塞杆复位，并且控制第二丝杆螺母副（29）的伺服电机复位，以使第二CCD镜头（30）复位；

S6、重复步骤S1~S5的操作，即可实现连续的多个电路板进行检测。

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