CN116164647A - Pcb板钻孔用微型钻针全自动质量检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了PCB板钻孔用微型钻针全自动质量检测装置，包括底板、机架，所述机架的顶端通过升降驱动单元安装有CCD相机，所述CCD相机下方的机架内部安装有固定有目字板，所述目字板顶端的两侧安装有用于防止PCB板偏移的电路板自动对中结构，所述机架内部的另一端固定有平板，且所述平板的顶端安装有链轮托辊输送机构，链轮托辊输送机构的移动端安装有板件托台。本发明自动调整PCB板的被拍摄位置，降低PCB板和CCD之间的偏移量，从而减少获取到的板材孔位图像与正确的板材孔位图像之间的差异度，减少漏检和误检的可能性，提高装置的孔位检测精度，同时可以降低检测过程中的人工操作，减少人力成本，降低检测成本，并保证孔位检测精度。

Description

PCB板钻孔用微型钻针全自动质量检测装置

技术领域

本发明涉及PCB板钻孔检测技术领域，具体为PCB板钻孔用微型钻针全自动质量检测装置。

背景技术

PCB板钻孔的主要目的是为了在PCB板上安装电子元件和连接器之前，通过孔洞将电子元件引线或连接器引脚连接到电路板上的电路路径。钻孔也用于将不同层之间的电路互连，以便在多层PCB上实现更复杂的电路设计，这些小孔通常是通过自动化的钻孔机器来完成，以确保钻孔的准确性和一致性，电路板钻孔后视觉检测的主要目的是确保电路板上的钻孔质量符合设计要求，并能够发现任何可能的缺陷或问题，以便及时进行修复或更换，该类质量检测装置主要包括CCD相机、光源、机械运动系统以及技术机系统组成，在视觉检测期间，相机将拍摄电路板的各个部分，并将图像传输到计算机上进行分析。计算机将检查每个钻孔的大小、位置和方向，以确保它们与设计要求相匹配。如果计算机发现任何偏差或问题，它将在电路板的相应区域记录下来，以便制造商可以及时进行修复或更换，但是现阶段检测装置在使用过程中需要工作人员不断的调整PCB板与CCD相机之间的位置，否则偏移状态下的PCB板难以保证与CCD相机的拍摄准确度，导致获取到的板材孔位图像与正确的板材孔位图像差异度较大，增加检测装置的漏检和误检的可能性。

发明内容

本发明的目的在于提供PCB板钻孔用微型钻针全自动质量检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：PCB板钻孔用微型钻针全自动质量检测装置，包括底板、机架，所述机架的顶端通过升降驱动单元安装有CCD相机，所述CCD相机下方的机架内部安装有固定有目字板，所述目字板顶端的两侧安装有用于防止PCB板偏移的电路板自动对中结构，所述机架内部的另一端固定有平板，且所述平板的顶端安装有链轮托辊输送机构，链轮托辊输送机构的移动端安装有板件托台，链轮托辊输送机构用于在Y轴方向上输送板件托台以及PCB板，所述平板表面的一侧安装有带动链轮托辊输送机构工作的带轮传动单元，所述机架一侧的外壁上安装有电控箱，所述电控箱的输出端与带轮传动单元、升降单元、CCD相机的输入端电性连接。

优选的，所述升降驱动单元包括安装在机架顶端的电动推杆一，以及活塞杆底端安装的滑板，所述CCD相机安装在滑板的底端，所述电动推杆一的输入端与电控箱的输出端电性连接。

优选的，所述电路板自动对中结构包括安装在目字板顶端一侧的电动推杆二,电动推杆二的活塞杆顶端安装有立板，所述立板的底端延伸至目字板的外部，所述立板一侧的外壁上安装有推块。

优选的，所述推块采用橡胶材质的构件制得。

优选的，所述链轮托辊输送机构包括直线型材框、托辊单体以及链轮传动结构，所述直线型材框对称安装在平板顶端的两侧，所述直线型材框的内部设置有直线空腔,直线空腔的内部转动安装有等距的托辊单体，相邻托辊单体之间通过链轮传动结构进行动力传递，其中一组所述托辊单体与带轮传动单元相互连接。

优选的，所述链轮传动结构为安装在托辊单体表面一端的链轮，链轮之间通过链条相互连接，所述托辊单体表面的两端对称安装有滚轮。

优选的，所述带轮传动单元包括安装在平板一侧外壁上的减速电机，所述减速电机的输出端通过带轮传动结构与其中一组托辊单体进行动力连接，所述减速电机的输入端与电控箱的输出端电性连接。

优选的，所述带轮传动结构包括安装在减速电机输出端的主动轮和安装在其中一组所述托辊单体顶端的从动轮，从动轮、主动轮通过皮带相互连接。

优选的，所述板件托台的边角位置处安装有橡胶轮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该PCB板钻孔用微型钻针全自动质量检测装置通过设置有电路板自动对中结构和减速电机等相互配合的结构，带轮传动单元驱动链轮托辊输送机构工作，使得链轮托辊输送机构工将板件托台、PCB板送至CCD相机的正下方，并由电路板自动对中结构使得位置不正的PCB板自行对中，自动调整PCB板的被拍摄位置，降低PCB板和CCD之间的偏移量，从而减少获取到的板材孔位图像与正确的板材孔位图像之间的差异度，减少漏检和误检的可能性，提高装置的孔位检测精度，同时可以降低检测过程中的人工操作，减少人力成本，降低检测成本，并保证孔位检测精度。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的侧视结构示意图；

图3为本发明图1中A处放大结构示意图；

图4为本发明的目字板俯视结构示意图；

图5为本发明的板件托台立体结构示意图；

图中：1、底板；2、机架；3、电控箱；4、电动推杆一；5、滑板；6、CCD相机；7、平板；8、减速电机；801、带轮传动结构；9、目字板；10、电路板自动对中结构；1001、电动推杆二；1002、立板；1003、推块；11、板件托台；12、直线型材框；1201、直线空腔；1202、托辊单体；1203、链轮传动结构；1204、滚轮。

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。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。

请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：PCB板钻孔用微型钻针全自动质量检测装置，包括底板1、机架2，机架2的顶端通过升降驱动单元安装有CCD相机6，CCD相机6下方的机架2内部安装有固定有目字板9，目字板9顶端的两侧安装有用于防止PCB板偏移的电路板自动对中结构10，机架2内部的另一端固定有平板7，且平板7的顶端安装有链轮托辊输送机构，链轮托辊输送机构的移动端安装有板件托台11，将待检测的钻孔后PCB板放置于板件托台11上，板件托台11的边角位置处安装有橡胶轮；

链轮托辊输送机构用于在Y轴方向上输送板件托台11以及PCB板，平板7表面的一侧安装有带动链轮托辊输送机构工作的带轮传动单元，机架2一侧的外壁上安装有电控箱3，电控箱3的输出端与带轮传动单元、升降单元、CCD相机6的输入端电性连接；

带轮传动单元使得链轮托辊输送机构工将板件托台11、PCB板送至CCD相机6的正下方；

当CCD相机6检测到PCB板的位置后，电控箱3同步控制电路板自动对中结构10工作，由电路板自动对中结构10使得位置不正的PCB板自行对中，则PCB板在CCD相机6的拍摄视野内呈规整状态；

电路板自动对中结构10包括安装在目字板9顶端一侧的电动推杆二1001,电动推杆二1001的活塞杆顶端安装有立板1002，立板1002的底端延伸至目字板9的外部，立板1002一侧的外壁上安装有推块1003，待PCB板移动完毕后，由电动推杆二1001、拉动立板1002、推块1003向着目字板9的中心线方向移动，进而两组推块1003对PCB板形完成对中操作，通过自动对中功能，可以降低检测过程中的人工操作，减少人力成本，降低检测成本，并保证孔位检测精度；

推块1003采用橡胶材质的构件制得，橡胶材质的推块1003可以降低其对板材的夹持损伤；

链轮托辊输送机构包括直线型材框12、托辊单体1202以及链轮传动结构1203，直线型材框12对称安装在平板7顶端的两侧，直线型材框12的内部设置有直线空腔1201,直线空腔1201的内部转动安装有等距的托辊单体1202，相邻托辊单体1202之间通过链轮传动结构1203进行动力传递，其中一组托辊单体1202与带轮传动单元相互连接，链轮传动结构1203为安装在托辊单体1202表面一端的链轮，链轮之间通过链条相互连接，托辊单体1202表面的两端对称安装有滚轮1204；

带轮传动单元包括安装在平板7一侧外壁上的减速电机8，减速电机8的输出端通过带轮传动结构801与其中一组托辊单体1202进行动力连接，减速电机8的输入端与电控箱3的输出端电性连接，通过电控箱3控制该装置进行工作，则电控箱3向减速电机8发出工作信号，由减速电机8通过带轮传动结构801驱动链轮托辊输送机构工作；

带轮传动结构801包括安装在减速电机8输出端的主动轮和安装在其中一组托辊单体1202顶端的从动轮，从动轮、主动轮通过皮带相互连接，带轮传动结构801传动平稳，具有缓冲、减振能力，传动效率高；

由减速电机8通过带轮传动结构801驱动其中一组托辊单体1202回转，直线空腔1201内部的多组托辊单体1202通过链轮传动结构1203进行动力传递，则滚轮1204稳定输送板件托台11、PCB板形移动，直至PCB板形被移至CCD相机6的正下方位置；

升降驱动单元包括安装在机架2顶端的电动推杆一4，以及活塞杆底端安装的滑板5，CCD相机6安装在滑板5的底端，电动推杆一4的输入端与电控箱3的输出端电性连接，装置工作过程中可通过电动推杆一4控制滑板5、CCD相机6的高度位置，以此间接调整CCD相机6的拍摄画幅。

本申请实施例在使用时，首先工作人员将待检测的钻孔后PCB板放置于板件托台11上，随后工作人员通过电控箱3控制该装置进行工作，则电控箱3向减速电机8发出工作信号，由减速电机8通过带轮传动结构801驱动链轮托辊输送机构工作，使得链轮托辊输送机构工将板件托台11、PCB板送至CCD相机6的正下方，当CCD相机6检测到PCB板的位置后，电控箱3同步控制电路板自动对中结构10工作，由电路板自动对中结构10使得位置不正的PCB板自行对中，则PCB板在CCD相机6的拍摄视野内呈规整状态，该过程中自动对中功能可以更好地适应PCB板形，并使得CCD相机6准确地定位钻孔位置，并且自动对中功能可以降低人为操作风险，无需人工操作，减少工人在加工过程中的误伤可能，增强生产安全，该装置可自动调整PCB板的被拍摄位置，降低PCB板和CCD之间的偏移量，从而减少获取到的板材孔位图像与正确的板材孔位图像之间的差异度，减少漏检和误检的可能性，提高装置的孔位检测精度。

Claims (9)

1.PCB板钻孔用微型钻针全自动质量检测装置，其特征在于：包括底板(1)、机架(2)，所述机架(2)的顶端通过升降驱动单元安装有CCD相机(6)，所述CCD相机(6)下方的机架(2)内部安装有固定有目字板(9)，所述目字板(9)顶端的两侧安装有用于防止PCB板偏移的电路板自动对中结构(10)，所述机架(2)内部的另一端固定有平板(7)，且所述平板(7)的顶端安装有链轮托辊输送机构，链轮托辊输送机构的移动端安装有板件托台(11)，链轮托辊输送机构用于在Y轴方向上输送板件托台(11)以及PCB板，所述平板(7)表面的一侧安装有带动链轮托辊输送机构工作的带轮传动单元，所述机架(2)一侧的外壁上安装有电控箱(3)，所述电控箱(3)的输出端与带轮传动单元、升降单元、CCD相机(6)的输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的PCB板钻孔用微型钻针全自动质量检测装置，其特征在于：所述升降驱动单元包括安装在机架(2)顶端的电动推杆一(4)，以及活塞杆底端安装的滑板(5)，所述CCD相机(6)安装在滑板(5)的底端，所述电动推杆一(4)的输入端与电控箱(3)的输出端电性连接。

3.根据权利要求1所述的PCB板钻孔用微型钻针全自动质量检测装置，其特征在于：所述电路板自动对中结构(10)包括安装在目字板(9)顶端一侧的电动推杆二(1001),电动推杆二(1001)的活塞杆顶端安装有立板(1002)，所述立板(1002)的底端延伸至目字板(9)的外部，所述立板(1002)一侧的外壁上安装有推块(1003)。

4.根据权利要求3所述的PCB板钻孔用微型钻针全自动质量检测装置，其特征在于：所述推块(1003)采用橡胶材质的构件制得。

5.根据权利要求1所述的PCB板钻孔用微型钻针全自动质量检测装置，其特征在于：所述链轮托辊输送机构包括直线型材框(12)、托辊单体(1202)以及链轮传动结构(1203)，所述直线型材框(12)对称安装在平板(7)顶端的两侧，所述直线型材框(12)的内部设置有直线空腔(1201),直线空腔(1201)的内部转动安装有等距的托辊单体(1202)，相邻托辊单体(1202)之间通过链轮传动结构(1203)进行动力传递，其中一组所述托辊单体(1202)与带轮传动单元相互连接。

6.根据权利要求5所述的PCB板钻孔用微型钻针全自动质量检测装置，其特征在于：所述链轮传动结构(1203)为安装在托辊单体(1202)表面一端的链轮，链轮之间通过链条相互连接，所述托辊单体(1202)表面的两端对称安装有滚轮(1204)。

7.根据权利要求5所述的PCB板钻孔用微型钻针全自动质量检测装置，其特征在于：所述带轮传动单元包括安装在平板(7)一侧外壁上的减速电机(8)，所述减速电机(8)的输出端通过带轮传动结构(801)与其中一组托辊单体(1202)进行动力连接，所述减速电机(8)的输入端与电控箱(3)的输出端电性连接。

8.根据权利要求7所述的PCB板钻孔用微型钻针全自动质量检测装置，其特征在于：所述带轮传动结构(801)包括安装在减速电机(8)输出端的主动轮和安装在其中一组所述托辊单体(1202)顶端的从动轮，从动轮、主动轮通过皮带相互连接。

9.根据权利要求1所述的PCB板钻孔用微型钻针全自动质量检测装置，其特征在于：所述板件托台(11)的边角位置处安装有橡胶轮。

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