CN117169123B - 一种夹持工装及自动光学检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹持工装及自动光学检测设备，涉及线路板检测技术领域，夹持工装包括顶板、夹持组件、升降组件、调控组件。顶板架设于基座，顶板中心设有铜板，顶板设有四个滑槽；夹持组件包括四个夹持件，夹持件包括夹板、滑块、若干导向杆，滑块滑动配合于滑槽，滑块一端连接夹板，另一端设有竖板，若干导向杆垂直设于竖板内壁；升降组件设于基座；调控组件包括四个调控件和水平板，水平板设于升降组件，调控件包括U型座、L型板，U型座设于基座，L型板直角处转动设于U型座，L型板一支段抵接竖板内壁，另一支段受控于水平板，水平板用于转动L型板，导向杆贯穿U型座，导向杆外周设有弹簧。本方案可以节省胶布的耗材，提高生产速率。

Description

一种夹持工装及自动光学检测设备

技术领域

本发明涉及线路板检测技术领域，尤其涉及一种夹持工装及自动光学检测设备。

背景技术

自动光学检测设备（Automatic Optical Inspection），简称AOI，是一种利用计算机视觉技术进行自动化检测的方法，用于比对待测物影像与标准影像是否有过大的差异，从而判断待测物有否符合标准，自动光学检测设备取代以往的人工目检，已经普遍应用在线路板检测领域。

线路板的导电孔分为盲孔、埋孔和通孔三种类型，一般情况下，对于这三种导电孔，自动光学检测设备只能用于检测盲孔。为了使自动光学检测设备也能够检测通孔，采取的做法是：将一张铜板平铺在自动光学检测设备的台面上，然后将待测的线路板铺在铜板表面，线路板四周利用胶布粘贴固定，也就是说，将铜板和待测线路板叠放在一起模拟成常规盲孔，即可利用自动光学检测设备来检测通孔的质量。这种做法需要频繁的粘贴胶布、撕开胶布，不仅影响生产速率，还需会额外消耗胶布，增加胶布使用成本。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明提供一种夹持工装及自动光学检测设备，线路板检测时，替换胶布固定线路板的方式，改用夹持工装固定线路板，节省胶布的耗材，提高生产速率。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种夹持工装，设于自动光学检测设备的台面上，包括顶板、夹持组件、升降组件、调控组件。

顶板架设于基座，顶板中心设有铜板，铜板顶部用于叠放线路板，顶板设有贯穿其本身的四个滑槽，四个滑槽分布于铜板四周；

夹持组件包括四个夹持件，每个夹持件包括夹板、滑块、若干导向杆，滑块滑动配合于对应的滑槽，夹板设于滑块一端的顶部，用于固定线路板，滑块另一端的底部设有竖板，若干导向杆一端垂直设于竖板内壁，另一端设有挡块；

升降组件设于基座；

调控组件包括四个调控件和水平板，水平板设于升降组件顶部，每个调控件包括U型座、L型板，U型座设于基座顶部，L型板的直角处转动设于U型座的U型槽内，L型板一支段抵接对应的竖板内壁，L型板另一支段受控于水平板，水平板升降时用于转动L型板，导向杆贯穿U型座，导向杆外周设有弹簧，弹簧位于U型座、挡块之间。

进一步的，水平板四周设有U型调控板，U型调控板内壁设有水平的调控槽，所述L型板另一支段的两侧设有滚轴，滚轴滑动配合于调控槽。

进一步的，当升降组件使水平板下移时，滚轴会朝水平板方向滑动，同时滚轴随水平板下移，进而促使L型板朝远离竖板的方向转动；竖板脱离L型板限制后，在弹簧作用下，竖板、滑块及夹板朝铜板方向聚拢。

进一步的，基座内部设有调控仓，调控仓顶部设有通槽，水平板底部设有倒U型板，倒U型板滑动配合于通槽，倒U型板内壁设有倾斜杆，升降组件包括手轮、丝杆和移动块，丝杆转动设于调控仓内，手轮设于基座外，用于转动丝杆，移动块螺纹连接于丝杆，移动块两侧壁设有倾斜槽，倾斜杆滑动配合于对应的倾斜槽。

进一步的，当水平板位于高位时，此时倾斜杆位置较低的一端配合于倾斜槽，转动手轮会促使移动块沿丝杆移动，进而促使倾斜杆、倒U型板及水平板下移。

进一步的，铜板底部设有定位管，顶板对应位置处设有定位块，定位管套设于定位块。

进一步的，滑块顶面与顶板顶面齐平，夹板底部设有安装板，安装板通过螺栓连接于滑块，安装板的宽度大于滑槽的宽度。

一种自动光学检测设备，包括上述夹持工装。

本发明的有益效果在于：

1、利用升降组件来调控水平板的高度，通过水平板、调控件、夹持件的巧妙配合，水平板下移时可以使四个夹板同时聚拢，水平板上移时可以使四个夹板同时打开，也就是说本发明利用升降组件这一个动力源即可有效且快速的完成对线路板的固定。相比于利用胶布固定线路板的方式，本发明操作简便，节省了撕胶布、贴胶布的时间成本，还节省了胶布的额外耗材。

2、升降组件的结构巧妙，通过丝杆、移动块、倒U型板的巧妙配合，转动手轮即可调控水平板的高度，操作简单。

附图说明

图1为实施例的夹持工装结构图；

图2为实施例的夹持工装正视图中的局部视图；

图3为实施例的U型调控板、L型板连接结构图；

图4为图3中A处局部视图；

图5为实施例的L型板结构图；

图6为实施例的顶板俯视图；

图7为实施例的铜板底部结构图；

图8为实施例的调控仓内部剖视图；

图9为实施例的升降组件与水平板连接结构图；

图中标记：顶板-1、基座-11、铜板-12、定位管-121、滑槽-13、定位块-14、调控仓-15、通槽-16、夹板-21、安装板-211、滑块-22、导向杆-23、挡块-231、弹簧-232、竖板-24、水平板-31、U型座-32、L型板-33、滚轴-331、U型调控板-34、调控槽-341、倒U型板-35、倾斜杆-351、手轮-41、丝杆-42、移动块-43、倾斜槽-431。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种夹持工装，设于自动光学检测设备的台面上，自动光学检测设备为常规设备，附图中不再展示，夹持工装包括顶板1、夹持组件、升降组件、调控组件。

具体的，顶板1架设于基座11，顶板1中心设有铜板12，铜板12顶部用于叠放待测的线路板。为了便于安装或拆卸更换铜板12，采取的措施是：如图6、图7所示，铜板12底部设有定位管121，顶板1对应位置处设有定位块14，定位管121套设于定位块14，便于更换不同尺寸的铜板12。

具体的，如图1、图2所示，在顶板1上设置四个贯穿其本身的滑槽13，且四个滑槽13分布于铜板12四周，夹持组件包括四个夹持件，一个夹持件对应一个滑槽13，每个夹持件包括夹板21、滑块22、两个导向杆23，滑块22水平滑动配合于对应的滑槽13，滑块22朝向铜板12的一端连接夹板21，且夹板21设于滑块22该端的顶部，夹板21用于固定线路板，滑块22另一端的底部设有竖板24，两个导向杆23一端垂直设于竖板24内壁，另一端设有挡块231，挡块231直径大于导向杆23直径。

为了进一步增加滑块22的稳定性，滑块22顶面与顶板1顶面齐平，夹板21底部设有安装板211，安装板211的宽度大于滑槽13的宽度。为了便于安装或拆卸更换夹板21，安装板211通过螺栓连接于滑块22，而且滑块22上设有一排螺纹孔，便于调节安装板211的安装位置。

具体的，调控组件包括四个调控件和水平板31，水平板31设于升降组件顶部，升降组件设于基座11，升降组件用于控制水平板31的高度。一个调控件对应一个夹持件，如图2、图3所示，每个调控件包括U型座32、L型板33，U型座32固定设于基座11顶部，L型板33的直角处转动设于U型座32的U型槽内，L型板33的内直角开口朝上，L型板33一支段抵接对应的竖板24内壁，L型板33另一支段受控于水平板31，水平板31升降时用于下压或者抬起L型板33另一支段，从而促使L型板33围绕其本身的直角处进行转动。两个导向杆23均贯穿U型座32，且两个导向杆23关于U型座32的中轴线对称，导向杆23滑动配合于U型座32的贯穿孔，导向杆23外周设有弹簧232，弹簧232位于U型座32、挡块231之间。

本实施例中固定线路板的方式是：升降组件使水平板31下移，水平板31下移时会下压L型板33另一支段，这样会促使L型板33朝远离竖板24的方向转动，在图2视角中，也就是会促使L型板33顺指针转动；竖板24脱离L型板33一支段的限制后，在弹簧232作用下竖板24会朝铜板12方向移动，那么与竖板24相连的滑块22及夹板21也会朝铜板12方向聚拢，从而夹持固定线路板。

自动光学检测设备对线路板的通孔完成质量检测后，升降组件使水平板31上移至原位，水平板31上移时会抬起L型板33另一支段，这样会促使L型板33朝靠近竖板24的方向转动；L型板33一支段会迫使竖板24朝远离铜板12的方向移动，那么与竖板24相连的滑块22及夹板21也会随之移动，从而使夹板21松开线路板。

上述方案中，通过水平板31、调控件、夹持件的巧妙配合，利用升降组件这一个动力源，即可调控四个夹板21同时聚拢或打开，从而完成对线路板的固定任务。相比于利用胶布固定线路板的方式，本实施例操作方便，节省了胶布的额外耗材。

水平板31调控L型板33的具体方式是：如图3、图4所示，在水平板31四周各设置一个U型调控板34，为了使附图更加直观清楚，图3中只展示一个U型调控板34和一个调控件，隐去了其余三个U型调控板34和三个调控件。如图4、图5所示，U型调控板34内壁设有水平的调控槽341，所述L型板33另一支段的两侧设有滚轴331，滚轴331滑动配合于调控槽341。当升降组件使水平板31下移时，滚轴331会朝水平板31方向滑动，同时滚轴331随水平板31下移，进而促使L型板33朝远离竖板24的方向转动；当升降组件使水平板31上移时，滚轴331会朝远离水平板31的方向滑动，同时滚轴331随水平板31上移，进而促使L型板33朝竖板24的方向转动。

升降组件具体实现方式是：如图1、图8、图9所示，基座11内部设有调控仓15，升降组件包括手轮41、丝杆42和移动块43，丝杆42转动设于调控仓15内，手轮41设于基座11外，用于转动丝杆42，移动块43螺纹连接于丝杆42，移动块43两侧壁设有倾斜槽431，本实施例中，从移动块43到手轮41的方向上，倾斜槽431倾斜朝上设置。调控仓15顶部设有通槽16，通槽16顶部与外界连通，水平板31底部设有倒U型板35，倒U型板35设于通槽16内，且倒U型板35上下滑动配合于通槽16，倒U型板35内壁设有倾斜杆351，倾斜杆351滑动配合于对应的倾斜槽431。

在图9视角中，水平板31位于高位，倒U型板35底面距离调控仓15底面有一定空间，该空间是为后期倒U型板35下移留取的空间；倒U型板35的形状为倒立的U型，有两方面的考虑，一是节省材料，减轻重量；二是避让倒U型板35在下移过程中与移动块43发生干涉；水平板31位于高位时，此时倾斜杆351位置较低的一端配合于倾斜槽431；因为移动块43螺纹连接于丝杆42，同时移动块43受限于两个斜杆351之间，所以转动手轮41会促使移动块43沿丝杆42直线移动；当移动块43朝手轮41方向移动时会促使倾斜杆351下移，倒U型板35及水平板31也会随之下移。

为了快速准确的将移动块43移动至特定位置，防止其超出范围。可以采取两种方式：第一种，在移动块43的移动范围前后设置限位块，保证移动块43在两个限位块之间移动；第二种，在图8视角中，水平板31位于高位，此时移动块43一端接触调控仓15内壁，移动块43达到了可移动范围的极限，当水平板31下移至低位时，倒U型板35底面接触调控仓15底面，此时移动块43达到了可移动范围的另一个极限。

实施例2

本实施例提供了一种自动光学检测设备，包括实施例1的夹持工装，夹持工装设于自动光学检测设备的台面上。

检测方法：将待检测的线路板叠放于铜板12上；转动手轮41使水平板31下移，进而促使四个夹板21聚拢；夹持固定线路板后，开始检测线路板的通孔质量；检测完成后，反向转动手轮41使水平板31上移至原位，进而促使四个夹板21打开，取出线路板。

以上实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。

Claims (4)

1.一种夹持工装，其特征在于，设于自动光学检测设备的台面上，包括：

顶板（1），架设于基座（11），顶板（1）中心设有铜板（12），铜板（12）顶部用于叠放线路板，顶板（1）设有贯穿其本身的四个滑槽（13），四个滑槽（13）分布于铜板（12）四周；

夹持组件，包括四个夹持件，每个夹持件包括夹板（21）、滑块（22）、若干导向杆（23），滑块（22）滑动配合于对应的滑槽（13），夹板（21）设于滑块（22）一端的顶部，夹板（21）朝向铜板（12）的一侧设有夹槽，夹槽用于包裹铜板（12）和线路板的边缘，以固定线路板，滑块（22）另一端的底部设有竖板（24），若干导向杆（23）一端垂直设于竖板（24）内壁，另一端设有挡块（231）；

升降组件，设于基座（11）；

调控组件，包括四个调控件和水平板（31），水平板（31）设于升降组件顶部，每个调控件包括U型座（32）、L型板（33），U型座（32）设于基座（11）顶部，L型板（33）的直角处转动设于U型座（32）的U型槽内，L型板（33）一支段抵接对应的竖板（24）内壁，L型板（33）另一支段受控于水平板（31），水平板（31）升降时用于转动L型板（33），导向杆（23）贯穿U型座（32），导向杆（23）外周设有弹簧（232），弹簧（232）位于U型座（32）、挡块（231）之间；

水平板（31）四周设有U型调控板（34），U型调控板（34）内壁设有水平的调控槽（341），所述L型板（33）另一支段的两侧设有滚轴（331），滚轴（331）滑动配合于调控槽（341）；

当升降组件使水平板（31）下移时，滚轴（331）会朝水平板（31）方向滑动，同时滚轴（331）随水平板（31）下移，进而促使L型板（33）朝远离竖板（24）的方向转动；竖板（24）脱离L型板（33）限制后，在弹簧（232）作用下，竖板（24）、滑块（22）及夹板（21）朝铜板（12）方向聚拢；

基座（11）内部设有调控仓（15），调控仓（15）顶部设有通槽（16），水平板（31）底部设有倒U型板（35），倒U型板（35）滑动配合于通槽（16），倒U型板（35）内壁设有倾斜杆（351），升降组件包括手轮（41）、丝杆（42）和移动块（43），丝杆（42）转动设于调控仓（15）内，手轮（41）设于基座（11）外，用于转动丝杆（42），移动块（43）螺纹连接于丝杆（42），移动块（43）两侧壁设有倾斜槽（431），倾斜杆（351）滑动配合于对应的倾斜槽（431）。

2.根据权利要求1所述的夹持工装，其特征在于，当水平板（31）位于高位时，此时倾斜杆（351）位置较低的一端配合于倾斜槽（431），转动手轮（41）会促使移动块（43）沿丝杆（42）移动，进而促使倾斜杆（351）、倒U型板（35）及水平板（31）下移。

3.根据权利要求1所述的夹持工装，其特征在于，铜板（12）底部设有定位管（121），顶板（1）对应位置处设有定位块（14），定位管（121）套设于定位块（14）。

4.根据权利要求1所述的夹持工装，其特征在于，滑块（22）顶面与顶板（1）顶面齐平，夹板（21）底部设有安装板（211），安装板（211）通过螺栓连接于滑块（22），安装板（211）的宽度大于滑槽（13）的宽度。