CN116165136B - 一种pcb板的绿油面附着力检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了应用于PCB板检测领域的一种PCB板的绿油面附着力检测装置，通过旋转辊与固定辊间的相互配合，在实际使用的过程中，当旋转辊上的检测管旋转至竖直状态时，此时对接凹槽与对接凸面对合，受二者间的挤压力，对接滑块下移，使负压气道、传输气道及检测气道依次连通，利用负压气道提供的负压，对PCB板底部的防焊漆层进行阵点抽样吸附，以此实现绿油面附着力的检测，当同一方向的任意一点出现脱落物时，都会落入检测气道，当载有脱落物的检测气道步进旋转至红外传感器时，即可利用红外传感器的检测信号强弱判断是否出现脱落，自动化程度高，检测高效率，能有效降低检测成本和时效，具有市场前景，适合推广应用。

Description

一种PCB板的绿油面附着力检测装置

技术领域

本申请涉及PCB板检测领域，特别涉及一种PCB板的绿油面附着力检测装置。

背景技术

PCB板即印制线路板，简称印制板，是电子工业的重要部件之一，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。

目前，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，PCB板在制备过程中需要进行多道检测项目，其中绿油附着力测试，其测试目的：是为测试防焊漆和板料或线路面的附着力，现有的测试方法为∶用600#3M胶带紧贴于PCB绿油面上长度约2英寸长，用手抹3次胶面，确保贴平，胶带每次只可使用一次。用手将胶带垂直板面快速地拉起，检查胶带是否有附上防焊漆，板面防焊漆是否有松起或分离之现象。

传统的人工检测方法，检测效率低，人工成本大，为此我们提出一种PCB板的绿油面附着力检测装置来解决以上问题。

发明内容

本申请目的在于设计一种高效率、高精度的绿油面附着力检测装置，以代替传统的人工检测模式，以此提升自动化程度，降低检测成本和时效，相比现有技术提供一种PCB板的绿油面附着力检测装置，通过用于输送PCB板的传输机构的设置，将传输机构设置在机架顶部，机架在传输机构的底部设置有检测机构，检测机构包括固定在机架上的固定辊，固定辊的外侧转动连接有旋转辊，旋转辊由步进电机驱动，旋转辊的外壁等角度均分设有若干检测管，检测管内设有贯穿的锥形气道，检测管的内壁设有轴向设置且与同一轴线上的锥形气道依次连通的检测气道；

固定辊的顶部滑动连接有对接滑块，对接滑块与固定辊间夹接有张紧弹簧，对接滑块的顶部设有对接凹槽，旋转辊的内壁设有与对接凹槽相匹配的对接凸面，对接凸面与检测气道一一相对应且通过通孔连通设置，固定辊内设有负压气道，对接滑块内设有传输气道，负压气道通过传输气道与嵌合进对接凹槽内的检测气道连通设置；

固定辊在对接凹槽的一侧固定有密封垫，密封垫的两侧固定有用于检测检测气道的红外传感器。

进一步的，机架上还固定有控制单元，负压气道通过管道连接外部负压供气机构，负压供气机构、红外传感器、传输机构及步进电机均通过导线与控制单元电性连接。

进一步的，传输机构的一侧还设有次品退料机构、良品退料机构，次品退料机构、良品退料机构均为机械臂结构，次品退料机构设置在传输机构的上方，良品退料机构设置在传输机构的输出端一侧，次品退料机构、良品退料机构均通过导线与控制单元电性连接。

进一步的，传输机构包括用于夹持PCB板边侧的夹槽，夹槽的上端口为柔性结构。

进一步的，红外传感器包括设置在检测气道两侧的红外发生单元和红外接收单元，检测气道的两端均为透明密封结构。

进一步的，锥形气道的顶端固定有吸盘，锥形气道靠近吸盘一端的孔径小于其另一端孔径，对接凹槽、对接凸面均为柔性耐磨橡胶结构。

进一步的，旋转辊在步进电机的驱动下以固定角度间隔进行旋转，传输机构在旋转辊步进旋转的停止间隙时同步停止输送，检测管旋转至竖直方向时，检测管的顶端与传输机构夹持的PCB板底面相切设置。

进一步的，张紧弹簧为高强度抗疲劳弹簧结构，张紧弹簧具有驱使对接滑块上移并远离固定辊的弹力。

进一步的，固定辊与旋转辊间设有密闭腔体，固定辊内还设有正压气道，正压气道通过管道连接有正压供气机构，对接滑块与对接凹槽相对合时，张紧弹簧呈受压状态，此时传输气道的底端与负压气道连通设置，对接滑块与对接凹槽相分离时，张紧弹簧呈释放状态，此时传输气道的底端与正压气道连通设置。

进一步的，对接凸面与密封垫相抵触时，对接凸面上的通孔受密封垫挤压呈密封状态，通孔内设有过滤网，机架在检测机构的底部还设有废料仓。

相比于现有技术，本申请的优点在于：

（1）通过上端口为柔性结构的夹槽设计，当红外传感器反馈控制单元当前检测的PCB板存在绿油面附着力较差的现象时，控制单元控制次品退料机构直接下移，利用其安装的冶具直接从传输机构上夹持或吸附当前检测的PCB板并上移，使夹槽上端口形变，进而直接将次品的PCB板直接脱离传输机构，进而完成次品退料作业。

（2）通过红外传感器的设计，当检测管在步进电机的带动下由竖直方向步进至下一角度时，此时检测气道在两端分别与红外传感器的红外发生单元和红外接收单元相对，当检测气道内无脱落物时，红外发生单元发送的红外线直接被红外接收单元接受，接收信号反馈至控制单元，记录为检测结果良，当检测气道内存在脱落物时，红外发生单元发送的红外线被阻挡进而无法被红外接收单元接受，或接收信号减弱，反馈至控制单元，记录为检测结果次，依次累计记录，当单块PCB板在传输机构的带动下完整被检测机构检测后，出现的良记录数据低于设计值时，则判定当前PCB板为次品。

（3）通过锥形气道的孔径大小设计，使锥形气道在竖直方向吸附脱落物结合重力和吸附力能顺畅的下落至检测气道内，依次提升了检测的精准度，利用柔性耐磨橡胶结构的对接凹槽、对接凸面的设计，使对接凹槽、对接凸面相对合时，能保持良好的气密性，从而有效避免了气压的流失。

（4）本发明通过带有检测管、吸盘、锥形气道、检测气道的旋转辊与带有对接滑块、对接凹槽、张紧弹簧、传输气道的固定辊间的相互配合，在实际使用的过程中，待检测的PCB板利用传输机构依次步进传输，其步进间隔与旋转辊的旋转间隔同频率，当旋转辊上的检测管旋转至竖直状态时，检测管的顶部与待检测的PCB板底部相切接触，并利用吸盘密闭，此时对接凹槽与对接凸面对合，受二者间的挤压力，对接滑块克服张紧弹簧下移，使负压气道、传输气道及检测气道依次连通，利用负压气道提供的负压，对PCB板底部的防焊漆层进行阵点抽样吸附，以此实现绿油面附着力的检测，当同一方向的任意一点出现脱落物时，都会落入检测气道，当载有脱落物的检测气道步进旋转至红外传感器时，即可利用红外传感器的检测信号强弱判断是否出现脱落，进而实现代替传统人工检测方式，自动化程度高，检测高效率，能有效降低检测成本和时效，具有市场前景，适合推广应用。

（5）在本实施例中，利用正压气道的设计，当对接滑块与对接凹槽相分离时，张紧弹簧呈释放状态，此时传输气道的底端与正压气道连通，正压气道提供的气体会进入密闭腔体内，一方面利用正气压将检测管内的脱落物吹出，另一方面利用检测管喷射出的气流，吹除待检测PCB板表面的杂质，以此消除了检测误差，进而有效提升了检测精度，需要说明的是，当正压气道的气流释放时，位移至红外传感器间检测气道的对接凸面由于受密封垫的挤压保持密闭状态，因此不会受正气压的影响，发生收集的脱落物被吹离的现象，进一步提升了检测精度。

附图说明

图1为本申请的正面结构示意图；

图2为本申请的侧面结构示意图；

图3为本申请的剖面结构示意图；

图4为图3中A部的放大结构示意图；

图5为本申请中提出的检测机构的结构示意图；

图6为本申请中提出的检测机构的爆炸结构示意图；

图7为本申请中提出的检测机构的剖面结构示意图；

图8为图7中B部的放大示意图；

图9为本申请中提出的检测管进行吸附检测时的状态示意图；

图10为本申请中提出的检测气道出现脱落物时的状态示意图；

图11为本申请中提出的红外传感器检测检测气道脱落物时的前后状态示意图；

图12为本申请中提出的对接凸面与对接凹槽对合时的内部气流路径示意图；

图13为本申请中提出的对接凸面与对接凹槽分离时的内部气流路径示意图。

图中标号说明：

机架1、传输机构2、夹槽21、次品退料机构3、良品退料机构4、检测机构5、旋转辊51、检测管52、吸盘521、锥形气道522、检测气道523、对接凸面524、固定辊53、对接滑块54、对接凹槽541、张紧弹簧542、传输气道543、密封垫55、负压气道56、正压气道57、密闭腔体58、废料仓6、控制单元7、红外传感器8。

实施方式

实施例将结合说明书附图，对本申请技术方案进行清楚、完整地描述，基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

实施例一

本发明提供了一种PCB板的绿油面附着力检测装置，请参阅图1-11，包括用于输送PCB板的传输机构2，传输机构2设置在机架1顶部，机架1在传输机构2的底部设置有检测机构5，检测机构5包括固定在机架1上的固定辊53，固定辊53的外侧转动连接有旋转辊51，旋转辊51由步进电机驱动，旋转辊51的外壁等角度均分设有若干检测管52，检测管52内设有贯穿的锥形气道522，检测管52的内壁设有轴向设置且与同一轴线上的锥形气道522依次连通的检测气道523；

固定辊53的顶部滑动连接有对接滑块54，对接滑块54与固定辊53间夹接有张紧弹簧542，对接滑块54的顶部设有对接凹槽541，旋转辊51的内壁设有与对接凹槽541相匹配的对接凸面524，对接凸面524与检测气道523一一相对应且通过通孔连通设置，固定辊53内设有负压气道56，对接滑块54内设有传输气道543，负压气道56通过传输气道543与嵌合进对接凹槽541内的检测气道523连通设置；固定辊53在对接凹槽541的一侧固定有密封垫55，密封垫55的两侧固定有用于检测检测气道523的红外传感器8。

进一步的，在本实施例中，机架1上还固定有控制单元7，负压气道56通过管道连接外部负压供气机构，负压供气机构、红外传感器8、传输机构2及步进电机均通过导线与控制单元7电性连接，传输机构2的一侧还设有次品退料机构3、良品退料机构4，次品退料机构3、良品退料机构4均为机械臂结构，次品退料机构3设置在传输机构2的上方，良品退料机构4设置在传输机构2的输出端一侧，次品退料机构3、良品退料机构4均通过导线与控制单元7电性连接，其中，传输机构2包括用于夹持PCB板边侧的夹槽21，夹槽21的上端口为柔性结构。

通过上端口为柔性结构的夹槽21设计，当红外传感器8反馈控制单元7当前检测的PCB板存在绿油面附着力较差的现象时，控制单元7控制次品退料机构3直接下移，利用其安装的冶具直接从传输机构2上夹持或吸附当前检测的PCB板并上移，使夹槽21上端口形变，进而直接将次品的PCB板直接脱离传输机构2，进而完成次品退料作业。

红外传感器8包括设置在检测气道523两侧的红外发生单元和红外接收单元，检测气道523的两端均为透明密封结构。

通过红外传感器8的设计，当检测管52在步进电机的带动下由竖直方向步进至下一角度时，此时检测气道523在两端分别与红外传感器8的红外发生单元和红外接收单元相对，当检测气道523内无脱落物时，红外发生单元发送的红外线直接被红外接收单元接受，接收信号反馈至控制单元7，记录为检测结果良，当检测气道523内存在脱落物时，红外发生单元发送的红外线被阻挡进而无法被红外接收单元接受，或接收信号减弱，反馈至控制单元7，记录为检测结果次，依次累计记录，当单块PCB板在传输机构2的带动下完整被检测机构5检测后，出现的良记录数据低于设计值时，则判定当前PCB板为次品。

其中，在本实施例中，锥形气道522的顶端固定有吸盘521，锥形气道522靠近吸盘521一端的孔径小于其另一端孔径，对接凹槽541、对接凸面524均为柔性耐磨橡胶结构。

通过锥形气道522的孔径大小设计，使锥形气道522在竖直方向吸附脱落物结合重力和吸附力能顺畅的下落至检测气道523内，依次提升了检测的精准度，利用柔性耐磨橡胶结构的对接凹槽541、对接凸面524的设计，使对接凹槽541、对接凸面524相对合时，能保持良好的气密性，从而有效避免了气压的流失。

需要说明的是，在本实施例中，旋转辊51在步进电机的驱动下以固定角度间隔进行旋转，传输机构2在旋转辊51步进旋转的停止间隙时同步停止输送，检测管52旋转至竖直方向时，检测管52的顶端与传输机构2夹持的PCB板底面相切设置。

本发明通过带有检测管52、吸盘521、锥形气道522、检测气道523的旋转辊51与带有对接滑块54、对接凹槽541、张紧弹簧542、传输气道543的固定辊53间的相互配合，在实际使用的过程中，待检测的PCB板利用传输机构2依次步进传输，其步进间隔与旋转辊51的旋转间隔同频率，当旋转辊51上的检测管52旋转至竖直状态时，检测管52的顶部与待检测的PCB板底部相切接触，并利用吸盘521密闭，此时对接凹槽541与对接凸面524对合，受二者间的挤压力，对接滑块54克服张紧弹簧542下移，使负压气道56、传输气道543及检测气道523依次连通，利用负压气道56提供的负压，对PCB板底部的防焊漆层进行阵点抽样吸附，以此实现绿油面附着力的检测，当同一方向的任意一点出现脱落物时，都会落入检测气道523，当载有脱落物的检测气道523步进旋转至红外传感器8时，即可利用红外传感器8的检测信号强弱判断是否出现脱落，进而实现代替传统人工检测方式，自动化程度高，检测高效率，能有效降低检测成本和时效，具有市场前景，适合推广应用。

实施例二

本发明提供了一种PCB板的绿油面附着力检测装置，请参阅图1-13，其中与实施例1中相同或相应的部件采用与实施例1相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例1的区别点：

张紧弹簧542为高强度抗疲劳弹簧结构，张紧弹簧542具有驱使对接滑块54上移并远离固定辊53的弹力，固定辊53与旋转辊51间设有密闭腔体58，固定辊53内还设有正压气道57，正压气道57通过管道连接有正压供气机构，对接滑块54与对接凹槽541相对合时，张紧弹簧542呈受压状态，此时传输气道543的底端与负压气道56连通设置，对接滑块54与对接凹槽541相分离时，张紧弹簧542呈释放状态，此时传输气道543的底端与正压气道57连通设置。

需要说明的是，在本实施例中，对接凸面524与密封垫55相抵触时，对接凸面524上的通孔受密封垫55挤压呈密封状态，通孔内设有过滤网，机架1在检测机构5的底部还设有废料仓6。

在本实施例中，利用正压气道57的设计，当对接滑块54与对接凹槽541相分离时，张紧弹簧542呈释放状态，此时传输气道543的底端与正压气道57连通，正压气道57提供的气体会进入密闭腔体58内，一方面利用正气压将检测管52内的脱落物吹出，另一方面利用检测管52喷射出的气流，吹除待检测PCB板表面的杂质，以此消除了检测误差，进而有效提升了检测精度，需要说明的是，当正压气道57的气流释放时，位移至红外传感器8间检测气道523的对接凸面524由于受密封垫55的挤压保持密闭状态，因此不会受正气压的影响，发生收集的脱落物被吹离的现象，进一步提升了检测精度。

以上所述，仅为本申请结合当前实际需求采用的最佳实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此。

Claims (10)

1.一种PCB板的绿油面附着力检测装置，包括用于输送PCB板的传输机构（2），所述传输机构（2）设置在机架（1）顶部，所述机架（1）在传输机构（2）的底部设置有检测机构（5），其特征在于，所述检测机构（5）包括固定在机架（1）上的固定辊（53），所述固定辊（53）的外侧转动连接有旋转辊（51），所述旋转辊（51）由步进电机驱动，所述旋转辊（51）的外壁等角度均分设有若干检测管（52），所述检测管（52）内设有贯穿的锥形气道（522），所述检测管（52）的内壁设有轴向设置且与同一轴线上的锥形气道（522）依次连通的检测气道（523）；

所述固定辊（53）的顶部滑动连接有对接滑块（54），所述对接滑块（54）与固定辊（53）间夹接有张紧弹簧（542），所述对接滑块（54）的顶部设有对接凹槽（541），所述旋转辊（51）的内壁设有与对接凹槽（541）相匹配的对接凸面（524），所述对接凸面（524）与检测气道（523）一一相对应且通过通孔连通设置，所述固定辊（53）内设有负压气道（56），所述对接滑块（54）内设有传输气道（543），所述负压气道（56）通过传输气道（543）与嵌合进对接凹槽（541）内的检测气道（523）连通设置；

所述固定辊（53）在对接凹槽（541）的一侧固定有密封垫（55），所述密封垫（55）的两侧固定有用于检测检测气道（523）的红外传感器（8）。

2.根据权利要求1所述的一种PCB板的绿油面附着力检测装置，其特征在于，所述机架（1）上还固定有控制单元（7），所述负压气道（56）通过管道连接外部负压供气机构，所述负压供气机构、红外传感器（8）、传输机构（2）及步进电机均通过导线与控制单元（7）电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种PCB板的绿油面附着力检测装置，其特征在于，所述传输机构（2）的一侧还设有次品退料机构（3）、良品退料机构（4），所述次品退料机构（3）、良品退料机构（4）均为机械臂结构，所述次品退料机构（3）设置在传输机构（2）的上方，所述良品退料机构（4）设置在传输机构（2）的输出端一侧，所述次品退料机构（3）、良品退料机构（4）均通过导线与控制单元（7）电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种PCB板的绿油面附着力检测装置，其特征在于，所述传输机构（2）包括用于夹持PCB板边侧的夹槽（21），所述夹槽（21）的上端口为柔性结构。

5.根据权利要求1所述的一种PCB板的绿油面附着力检测装置，其特征在于，所述红外传感器（8）包括设置在检测气道（523）两侧的红外发生单元和红外接收单元，所述检测气道（523）的两端均为透明密封结构。

6.根据权利要求1所述的一种PCB板的绿油面附着力检测装置，其特征在于，所述锥形气道（522）的顶端固定有吸盘（521），所述锥形气道（522）靠近吸盘（521）一端的孔径小于其另一端孔径，所述对接凹槽（541）、对接凸面（524）均为柔性耐磨橡胶结构。

7.根据权利要求6所述的一种PCB板的绿油面附着力检测装置，其特征在于，所述旋转辊（51）在步进电机的驱动下以固定角度间隔进行旋转，所述传输机构（2）在旋转辊（51）步进旋转的停止间隙时同步停止输送，所述检测管（52）旋转至竖直方向时，所述检测管（52）的顶端与传输机构（2）夹持的PCB板底面相切设置。

8.根据权利要求1所述的一种PCB板的绿油面附着力检测装置，其特征在于，所述张紧弹簧（542）为高强度抗疲劳弹簧结构，所述张紧弹簧（542）具有驱使对接滑块（54）上移并远离固定辊（53）的弹力。

9.根据权利要求8所述的一种PCB板的绿油面附着力检测装置，其特征在于，所述固定辊（53）与旋转辊（51）间设有密闭腔体（58），所述固定辊（53）内还设有正压气道（57），所述正压气道（57）通过管道连接有正压供气机构，所述对接滑块（54）与对接凹槽（541）相对合时，所述张紧弹簧（542）呈受压状态，此时传输气道（543）的底端与负压气道（56）连通设置，所述对接滑块（54）与对接凹槽（541）相分离时，所述张紧弹簧（542）呈释放状态，此时传输气道（543）的底端与正压气道（57）连通设置。

10.根据权利要求8所述的一种PCB板的绿油面附着力检测装置，其特征在于，所述对接凸面（524）与密封垫（55）相抵触时，所述对接凸面（524）上的通孔受密封垫（55）挤压呈密封状态，所述通孔内设有过滤网，所述机架（1）在检测机构（5）的底部还设有废料仓（6）。

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