CN119270031A - 一种电路板检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电路板制造检测技术领域，具体涉及一种电路板检测装置及检测方法，该装置包括工作台以及设置在工作台上的两个视觉检测头，工作台外部设置有上下料机械手，还包括送料转盘、升降台及回转台，送料转盘转动安装在工作台上表面，送料转盘上沿圆周阵列分布有至少六个载料孔，载料孔内壁均呈台阶形且该台阶处均插设有载料模具，载料模具两边均开设有夹取通道，工作台上表面环绕送料转盘依次划分有下表面检测区、上表面检测区、X射线检测区及带电检测区；该方法包括步骤一到六。本发明通过同一个载料模具即可在四个区域检测，特别是保持电路板水平夹持和传递，双面连续快速检测过程中纠偏性好，整个过程不伤表面电子元件。

Description

一种电路板检测装置及检测方法

技术领域

本发明属于电路板制造检测技术领域，具体涉及一种电路板检测装置及检测方法。

背景技术

随着新能源汽车拥有量的递增，车用芯片的需求量逐年攀升，少则可能会有几十到上百个，多则可能会有上千甚至是几千个。随着汽车智能化的发展，芯片种类也从40种上升至150多种。这些芯片集成到电路板上，完成生产，需要在投入使用前及时检测。

汽车电路板制造过程中，各种元件集成到基板上，完成焊接，在通电检测前，仍需要检测外观、尺寸测量、焊接质量检测、短路检查等。特别是制造过程中需要多点焊接，焊点又比较小，存在虚焊、脱焊等不良现象。汽车电路板正面的电容、CPU等元件焊接需要视觉检测，背面的引脚等也需要视觉检测。

现有厂家采用对辊夹持输送电路板，送到两个CCD工业相机之间，同时拍摄正反面影像进行检测，而电路板正反面均有引角等凸起，放在对辊上容易歪斜，在双面连续快速检测过程出现歪斜、偏斜、错位等现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种电路板检测装置及检测方法，通过同一个载料模具即可在四个区域检测，特别是保持电路板水平夹持和传递，双面连续快速检测过程中纠偏性好，整个过程不伤表面电子元件。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种电路板检测装置及检测方法，包括工作台以及设置在工作台上的两个视觉检测头，所述工作台外部设置有上下料机械手，还包括：

所述工作台上表面环绕送料转盘依次划分有下表面检测区、上表面检测区、X射线检测区及带电检测区；

送料转盘，所述送料转盘转动安装在工作台上表面，所述送料转盘上表面沿圆周阵列分布有至少六个载料模具，所述载料模具两边均开设有夹取通道，所述载料模具内壁的两边均安装有记忆合金片，所述记忆合金片表面均固定有硅胶层；

升降台，所述升降台设置在下表面检测区正对载料模具，一个所述视觉检测头检测端从中间朝上贯穿于升降台；

回转台，三个所述回转台分别转动安装在上表面检测区、X射线检测区及带电检测区，三个所述回转台上方均设置有两个对称的电动夹爪，所述电动夹爪穿过夹取通道抓取载料模具中的电路板，分别输送到上表面检测区、X射线检测区及带电检测区。

汽车用电路板焊接完毕后，逐个码放在托盘中，用上下料机械手带动双爪夹持器夹取，逐个放到送料转盘位于上料区的载料孔，通过载料模具承载，并且送料转盘间歇性转动，使载料孔均装载有电路板。

电路板首先进入下表面检测区，由升降台升高并带动底法兰板和两个立柱升高，带动承载块朝上穿过夹取通道，顶起电路板朝上脱离载料模具，使电路下表面暴露在外界，下表面的电路错开承载块。此时，两个补光灯打开提供光亮环境，并启动该处一个视觉检测头拍摄电路板下表面图片，传输到工业电脑进行下表面焊点比对。再降下，将电路板抓取放回载料模具。

电路板再进入上表面检测区，该区回转台下降，带动一个电动夹爪插入夹取通道，来夹取电路板，正转半圈放到另一个视觉检测头正下方，拍摄电路板上表面图片，传输到工业电脑进行上表面焊点比对。再反转半圈降下，将电路板抓取放回载料模具。

电路板再进入X射线检测区，还是通过回转台配合电动夹爪抓取电路板，放到X射线拍摄区，获取整个电路板的X射线图形，传输到工业电脑进行内部焊点比对，再将电路板抓取放回载料模具。

下料阶段，电路板再进入带动检测区，还是通过回转台配合电动夹爪抓取电路板，与检测电路电性连接，结合示波器DC挡，通过直流耦合方式，同时观察被测信号的交、直流电成分，在工业电脑上绘制成折线图进行比对。

电路板再进入下料区，用上下料机械手带动双爪夹持器夹取，比对后，分类成Ⅰ级品、Ⅱ级品、Ⅲ级品，放到不同托盘中。

如此划分四个区域，短停时分别展开各项检测，电路板仅需沿送料转盘的载料孔上下移动，即可完成上下表面焊点、内部焊点及通电检测，通过同一个载料模具即可完成双面连续检测，双面检测中沿载料孔升降电路板还避免电路板翻面磕碰电子元件，仅需载料模具支撑电路板下表面，对搭载电子元件不产生损伤，便于连续快速检测。

作为一种优选方案，所述送料转盘上表面还开设有用于容纳载料模具的载料孔，所述载料模具内部的四个角均竖向插设有限位针，所述限位针下端均延伸到送料转盘下表面且下端均粘接有橡胶套，两个相邻所述限位针两边分别设置有两个对称的对位传感器，所述对位传感器均固定在工作台上表面，电路板放入载料模具后会下压限位针，限位针下端伸到送料转盘下方的同时拉伸橡胶套进行形变，可对电路板起到减震作用，进入四个检测区域，直至被两组对位传感器均检测到，在工业电脑显示到位信号，开始上下表面焊点、内部焊点及通电检测，检测完毕，四个电路板回落使全部限位针被对位传感器检测到，才显示复位信号，此时控制送料转盘旋转一定角度，实现电路板的复位检测同时弹性缓冲减震。

作为一种优选方案，所述载料模具内部均开设有与限位针套接的竖孔，所述限位针上端均粘接有球头，所述球头承载电路板时没入竖孔，定点支撑，并通过形变进行缓冲，通过球头减小摩擦电路板的面积，尽可能避开电路板下表面电路及其焊点，较小电路板在四个检测区域传递时所受的机械损伤。

作为一种优选方案，所述升降台四个角均固定有底法兰板，所述升降台下表面间隔固定有两个立柱和两个补光灯，四个所述底法兰板靠近升降台中间的一侧均固定有承载块，所述承载块在底法兰板抬升时穿过夹取通道，两个所述立柱下端均套设有呈弧形的合金板，所述下表面检测区还固定有竖移模组，所述竖移模组输出端固定连接于两个合金板一侧，所述立柱和竖移模组均竖直错开对位传感器，竖移模组上移立柱和合金板，可抬升承载块朝上顶升电路板，在送料转盘上方悬空，电路板下表面焊点检测完毕后，竖移模组下移立柱和合金板，带动底法兰板和承载块低于限位针，防止撞击限位针。

作为一种优选方案，所述送料转盘下表面的中间沿轴向固定有立轴，所述工作台下表面固定有刹车电机，所述刹车电机输出端朝上贯穿于工作台且该输出端与立轴外侧之间设置有皮带，刹车电机单向转动，通过皮带以较小的传动比驱动立轴，使送料转盘低速旋转，避免过快转动甩飞电路板。

作为一种优选方案，所述工作台下表面还固定有三个送料电机，三个所述送料电机输出端贯穿于工作台均固定连接于回转台下表面，三个所述回转台上表面均竖直固定有液压缸，三个所述液压缸缸杆均固定有主钢杆，所述主钢杆两端分别固定连接于两个电动夹爪根部，所述上表面检测区固定有与电动夹爪正对的检测模具，液压缸抬升主钢杆，实现电动夹爪的升高，或降低主钢杆，实现电动夹爪的下降，同时，送料电机正转半圈，带动电路板远离送料转盘，或反转半圈，带动电路板靠近送料转盘。

作为一种优选方案，所述X射线检测区固定有与主钢杆错开的X射线检测台，所述X射线检测台上端固定有朝向电动夹爪的发射器，所述X射线检测台下端固定有与发射器正对的探测器，电路板放入X射线检测区后，落在探测器上，发射器朝下发射X射线，穿过电路板，由探测器接收这些X射线，于X射线检测台绘制成透视图像传输给工业电脑，与预设图像进行比对。

作为一种优选方案，所述带电检测区固定有与电动夹爪正对的绝缘模具，所述绝缘模具远离送料转盘的一端开设有插拔缺口，所述绝缘模具将电路板与X射线检测区隔开。

作为一种优选方案，所述带电检测区沿直线设置有带电探针、弹性件和横移模组，所述弹性件固定在横移模组输出端，所述带电探针根部滑动连接于横移模组输出端，所述横移模组滑动带电探针穿过插拔缺口电性连接于电路板。

一种电路板检测方法，包括以下步骤：

步骤一：用上下料机械手带动双爪夹持器夹取，逐个放到送料转盘位于上料区的载料孔，通过载料模具承载；

步骤二：送料转盘间歇性转动，先将电路板送入下表面检测区，启动该处一个视觉检测头拍摄电路板下表面图片，再放回载料模具；

步骤三：送料转盘间歇性转动，电路板进入上表面检测区，拍摄电路板上表面图片，再放回载料模具；

步骤四：送料转盘间歇性转动，电路板进入X射线检测区，拍摄X射线图像，再放回载料模具；

步骤五：送料转盘间歇性转动，电路板进入带电检测区，与检测电路电性连接，观察被测信号的交、直流电成分，在工业电脑上绘制成折线图进行比对，再放回载料模具；

步骤六：送料转盘间歇性转动，电路板再进入下料区，用上下料机械手带动双爪夹持器夹取，电路板经工业电脑比对后，分类成Ⅰ级品、Ⅱ级品、Ⅲ级品，放到不同托盘中。

本发明取得的技术效果为：

本发明划分四个区域，短停时在四个区域分别展开各项检测，电路板仅需沿送料转盘的载料孔上下移动，即可完成上下表面焊点、内部焊点及通电检测，通过同一个载料模具即可完成双面检测，双面检测中沿载料孔升降电路板无需翻面，仅需载料模具支撑电路板下表面，对搭载电子元件不产生损伤，便于连续快速检测。

本发明的电路板下压限位针拉伸橡胶套进行形变，可对电路板起到减震作用，进入四个检测区域，直至被两组对位传感器均检测到，才能开始检测，四个电路板回落使全部限位针被对位传感器检测到，才显示复位信号，实现电路板的复位检测同时弹性缓冲减震，使得四个检测区域之间电路板传递的精度更高，而限位针抬升电路板在记忆合金片处双边水平对齐，卡料或歪斜及时报警，降低检测过中的坏片率。

本发明竖移模组顶升或降下电路板，方便电路板下表面露出焊点进行检测，与此同时带动底法兰板和承载块低于限位针，进行检测过程中的规避动作，防止撞击限位针，使得检测装置内部展开各动作的安全性高，电路板的升降和到位检测彼此不相干涉。

本发明通过步骤一到六，整个过程中，检测装置封闭在一个金属柜体中，打开电动门，外置上下料机械手用于取放电路板，取放用时较短，不明显降低检测效率，关闭电动门后，才展开四个区域内的检测，将上下表面焊点、内部焊点和通电检测均与外界环境隔绝开来，一方面能降低电路板所受外界环境的干扰，另一方面能够阻隔内部电流和X射线，提高检测过程的安全性。

附图说明

图1是本发明的实施例一中一种电路板检测装置的透视图；

图2是本发明的实施例一中一种电路板检测装置的内部立体结构图；

图3是本发明的实施例一中送料转盘的主视图；

图4是本发明的实施例一中送料转盘的仰视图；

图5是本发明的实施例一中竖移模组的主视图；

图6是本发明的实施例一中图5的A处放大视图；

图7是本发明的实施例一中回转台的主视图；

图8是本发明的实施例一中载料模具的主视图；

图9是本发明的实施例一中限位针的主视图；

图10是本发明的实施例一中两个对位传感器的主视图；

图11是本发明的实施例一中横移模组朝向绝缘模具的主视图；

图12是本发明的实施例二中一种电路板检测方法的流程图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、工作台；2、上下料机械手；3、视觉检测头；4、送料转盘；401、载料孔；402、载料模具；4021、记忆合金片；4022、硅胶层；403、夹取通道；404、限位针；405、橡胶套；406、对位传感器；407、竖孔；408、球头；5、升降台；501、底法兰板；502、立柱；503、承载块；504、补光灯；505、竖移模组；506、合金板；6、回转台；601、主钢杆；602、电动夹爪；603、X射线检测台；604、探测器；605、发射器；7、立轴；8、刹车电机；9、皮带；10、送料电机；11、液压缸；12、检测模具；13、绝缘模具；14、插拔缺口；15、带电探针；16、弹性件；17、横移模组。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例一和实施例二，提供了一种电路板检测装置及检测方法，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在包含至少一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

与之相关联的实施例二还可以在包含存储器和处理器的电子装置、类似的控制装置或者云端中执行。以电子装置为例，电子装置可以包括一个或多个处理器和用于存储数据的存储器。可选地，上述电子装置还可以包括用于通信功能的通信设备以及显示设备。本领域普通技术人员可以理解，且知晓能够应用的，上述结构描述仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，X射线检测台603还可包括比上述结构描述更多或者更少的组件，或者具有与上述结构描述不同的配置。

本具体方案中，总的采用一个工业电脑进行控制，可搭载的处理器CPU可以包括一个或多个处理单元。例如：处理器可以包括中央处理器（centralprocessingunit，CPU）、图形处理器（graphicsprocessingunit，GPU）、数字信号处理（digitalsignalprocessing，DSP）芯片、微处理器（microcontrollerunit，MCU）、可编程逻辑器件（field－programmablegatearray，FPGA）、神经网络处理器（neural-networkprocessingunit，NPU）、张量处理器（tensorprocessingunit，TPU）、人工智能（artificialintelligent，AI）类型处理器等的处理装置。

同时，搭配存储模块可用于存储计算机程序，例如存储本发明实施例中的控制系统对应的计算机程序，处理器通过运行存储在存储器内的计算机程序，从而实现上述的检测方法以及电路板检测方法的应用结果。存储器可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。

整个流程的拍摄照片、比对参数、比对结果、检测数据等，依据检测功能分区构造成动态模型，并实时展示浮动数据，为每块电路板标记不良点、故障原因。依据不良点的数量和位置，可对电路板分级。例如：无不良电路板为Ⅰ级品，单面不良电路板为Ⅱ级品，双面不良电路板为Ⅲ级品，其中，Ⅱ级品具有一定的返修价值，Ⅲ级品的返修价值不高。

特别是随着我国大力发展新能源汽车，而且用户对于整车智能化有着更高的要求，比如哨兵模式、自动伸缩倒车镜、电加热车玻璃除雾等，汽车电路板的使用能够达到成千上万块，并配置各种软件，来提高用户体验感。汽车电路板制造成片的质量，间接决定了这些使用车辆保持智能性能的持续性、可靠性。因此，在汽车电路板出厂前，我们应做到应检尽检，在两面检测过程中，连续快速检测。

实施例一：

如图1-图11所示，一种电路板检测装置，包括工作台1以及设置在工作台1上的两个视觉检测头3，两个视觉检测头3均选用STC-A33A型号的CCD工业相机，工作台1外部设置有上下料机械手2，上下料机械手2通过预设程序控制，上下料机械手2输出端转动安装有双爪夹持器，用于取放电路板，还包括：

送料转盘4，送料转盘4转动安装在工作台1上表面，送料转盘4上沿圆周阵列分布有至少六个载料孔401，载料孔401内壁均呈台阶形且该台阶处均插设有载料模具402，载料模具402两边均开设有夹取通道403，载料模具402内壁的两边均安装有记忆合金片4021，记忆合金片4021表面均固定有硅胶层4022，硅胶层4022用于降低记忆合金片4021与电路板之间的摩擦，使电路板进出记忆合金片4021更加丝滑，工作台1上表面环绕送料转盘4等分为六个区域，六个区域依次划分为上料区、下表面（即电路板背面）检测区、上表面（即电路板正面）检测区、X射线检测区、带电检测区、下料区。

进一步地，载料孔401的数量设置为六个，保持送料转盘4的结构强度，同时对六个电路板进行送料。

再进一步地，载料孔401的数量设置为八个，降低一定结构强度，实现多于六个电路板的在线运输。

升降台5，升降台5设置在下表面检测区正对载料孔401，升降台5四个角均固定有底法兰板501，升降台5下表面间隔固定有两个立柱502和两个补光灯504，四个底法兰板501靠近升降台5中间的一侧均固定有承载块503，承载块503在底法兰板501抬升时穿过夹取通道403，一个视觉检测头3检测端从两个补光灯504中间朝上贯穿于升降台5。

回转台6，三个回转台6分别转动安装在上表面检测区、X射线检测区及带电检测区，三个回转台6上方均水平设置有主钢杆601，主钢杆601两端均朝下固定有电动夹爪602，电动夹爪602穿过夹取通道403抓取载料模具402中的电路板，分别输送到上表面检测区、X射线检测区及带电检测区。

通过上述结构，电路板的检测分为以下阶段：

上料阶段，汽车用电路板焊接完毕后，逐个码放在托盘中，用上下料机械手2带动双爪夹持器夹取，逐个放到送料转盘4位于上料区的载料孔401，通过载料模具402承载，并且送料转盘4间歇性转动，使载料孔401均装载有电路板。

其中，记忆合金片4021和硅胶层4022的形状可以设置为侧倒“M”形，利用中间凹陷处从两侧夹住电路板，尤其是记忆合金片4021和硅胶层4022的弯曲形状本身可以受压微形变，能够很好地适应不同尺寸的电路板。

电路板首先进入下表面检测区，由升降台5升高并带动底法兰板501和两个立柱502升高，带动承载块503朝上穿过夹取通道403，顶起电路板朝上脱离载料模具402，使电路下表面暴露在外界，下表面的电路错开承载块503。此时，两个补光灯504打开提供光亮环境，并启动该处一个视觉检测头3拍摄电路板下表面图片，传输到工业电脑进行下表面焊点比对。再降下，将电路板抓取放回载料模具402。

电路板再进入上表面检测区，该区回转台6下降，带动一个电动夹爪602插入夹取通道403，来夹取电路板，正转半圈放到另一个视觉检测头3正下方，拍摄电路板上表面图片，传输到工业电脑进行上表面焊点比对。再反转半圈降下，将电路板抓取放回载料模具402。

电路板再进入X射线检测区，还是通过回转台6配合电动夹爪602抓取电路板，放到X射线拍摄区，获取整个电路板的X射线图形，传输到工业电脑进行内部焊点比对，再将电路板抓取放回载料模具402。

下料阶段，电路板再进入带电检测区，还是通过回转台6配合电动夹爪602抓取电路板，与检测电路电性连接，结合示波器DC挡，通过直流耦合方式，同时观察被测信号的交、直流电成分，在工业电脑上绘制成折线图进行比对。

电路板再进入下料区，用上下料机械手2带动双爪夹持器夹取，电路板经工业电脑比对后，分类成Ⅰ级品、Ⅱ级品、Ⅲ级品，放到不同托盘中。

如此划分四个区域，短停时分别展开各项检测，电路板仅需沿送料转盘4的载料孔401上下移动，即可完成上下表面焊点、内部焊点及通电检测，通过同一个载料模具402即可完成双面连续检测，特别是保持电路板水平夹持和传递，双面连续快速检测过程中纠偏性好，沿载料孔401升降电路板还避免电路板翻面磕碰电子元件，仅需载料模具402支撑电路板下表面，对搭载电子元件不产生损伤。

其中，四个区域内的检测，可同步开展，也可单独进行，互不干扰，独立性好。

记忆合金片4021和硅胶层4022的形状还可以设置为“U”形，利用开口处从两侧夹持电路板，配合载料模具402来扶正电路板达到水平状态，防止电路板歪斜。

参照附图2、图9和图10，载料模具402内部的四个角均竖向插设有限位针404，限位针404下端均延伸到送料转盘4下表面且下端均粘接有橡胶套405，橡胶套405可选用硅胶材质，绝缘性好，两个相邻限位针404两边分别设置有两个对称的对位传感器406，对位传感器406通过单片机作为下位机进行控制，这些单片机又信号连接于工业电脑，对位传感器406均固定在工作台1上表面，电路板放入载料模具402后，被记忆合金片4021夹持的同时，会下压限位针404，限位针404下端伸到送料转盘4下方的同时拉伸橡胶套405进行形变，可对电路板起到减震作用，并且四个限位针404上抬电路板紧贴记忆合金片4021上壁，实现双边水平对齐，进入四个检测区域，直至被两组对位传感器406均检测到，在工业电脑显示到位信号，开始上下表面焊点、内部焊点及通电检测，检测完毕，四个电路板回落使全部限位针404被对位传感器406检测到，才显示复位信号，此时控制送料转盘4旋转一定角度，实现电路板的复位检测同时弹性缓冲减震，使得四个检测区域之间电路板传递的精度更高，卡料或歪斜及时报警，降低检测过中的坏片率。

参照附图2、图8和图9，载料模具402内部均开设有与限位针404套接的竖孔407，限位针404上端均粘接有球头408，球头408可选用硅胶材质，球头408承载电路板时没入竖孔407，定点支撑，并通过形变进行缓冲，通过球头408减小摩擦电路板的面积，尽可能避开电路板下表面电路及其焊点，较小电路板在四个检测区域传递时所受的机械损伤。

参照附图2、图5和图6，两个立柱502下端均套设有呈弧形的合金板506，下表面检测区还通过螺栓固定有竖移模组505，竖移模组505通过单片机作为下位机进行控制，这些单片机又信号连接于工业电脑，单片机和竖移模组505之间通过继电器进行信号传输，竖移模组505输出端通过螺钉固定连接于两个合金板506一侧，立柱502和竖移模组505均竖直错开对位传感器406，竖移模组505上移立柱502和合金板506，可抬升承载块503朝上顶升电路板，在送料转盘4上方悬空，电路板下表面焊点检测完毕后，竖移模组505下移立柱502和合金板506，带动底法兰板501和承载块503低于限位针404，防止撞击限位针404。

参照附图1、图3和图4，送料转盘4下表面的中间沿轴向固定有立轴7，工作台1下表面固定有刹车电机8，刹车电机8可选用YEJ三相异步电机，刹车电机8通过单片机作为下位机进行控制，该单片机又信号连接于工业电脑，单片机和刹车电机8之间通过继电器进行信号传输，刹车电机8输出端朝上贯穿于工作台1且该输出端与立轴7外侧之间设置有皮带9，刹车电机8单向转动，通过皮带9以较小的传动比驱动立轴7，使送料转盘4低速旋转，避免过快转动甩飞电路板。

参照附图2、图7和图10，工作台1下表面还固定有三个送料电机10，送料电机10也可选用YEJ三相异步电机，三个送料电机10输出端贯穿于工作台1均固定连接于回转台6下表面，三个回转台6上表面均竖直固定有液压缸11，送料电机10和液压缸11均通过单片机作为下位机进行控制，单片机又信号连接于工业电脑，单片机通过继电器对送料电机10和液压缸11进行信号传输，三个液压缸11缸杆均固定连接于主钢杆601中间，上表面检测区固定有与电动夹爪602正对的检测模具12，液压缸11抬升主钢杆601，实现电动夹爪602的升高，或降低主钢杆601，实现电动夹爪602的下降，同时，送料电机10正转半圈，带动电路板远离送料转盘4，或反转半圈，带动电路板靠近送料转盘4。

参照附图1、图2和图10，X射线检测区固定有与主钢杆601错开的X射线检测台603，X射线检测台603上端固定有朝向电动夹爪602的发射器605，X射线检测台603下端固定有与发射器605正对的探测器604，电路板放入X射线检测区后，落在探测器604上，发射器605朝下发射X射线，穿过电路板，由探测器604接收这些X射线，于X射线检测台603绘制成透视图像传输给工业电脑，与预设图像进行比对。

参照附图1、图2和图11，带电检测区固定有与电动夹爪602正对的绝缘模具13，绝缘模具13远离送料转盘4的一端开设有插拔缺口14，绝缘模具13将电路板与X射线检测区隔开，电路板放入带电检测区后，落入绝缘模具13，电路板的电源引脚暴露在插拔缺口14，从插拔缺口14接入检测电路，结合示波器DC挡，通过直流耦合方式，同时观察被测信号的交、直流电成分，在工业电脑上绘制成折线图进行比对。

参照附图1、图2和图11，带电检测区沿直线设置有带电探针15、弹性件16和横移模组17，带电探针15横移模组17通过单片机作为下位机进行控制，单片机又信号连接于工业电脑，单片机通过继电器对横移模组17进行信号传输，弹性件16固定在横移模组17输出端，带电探针15根部滑动连接于横移模组17输出端，横移模组17滑动带电探针15穿过插拔缺口14电性连接于电路板。

进一步地，带电探针15依次电性连接于示波器、工业电脑，接触电路板后，可进行带电在线检测，观察被测信号的交、直流电成分，在工业电脑上绘制成折线图进行比对。

上述过程中的不同图形比对，可在工业电脑上分区同步进行，可采用LabVIEW软件直接连接到CCD相机，获取图像数据，进行图像处理和分析，如图像预处理、特征提取、缺陷检测等，以及HALCON软件，HALCON软件通过内置的大量视觉算子，支持快速开发应用于质量检查、面积测量、物体识别等领域的机器视觉解决方案，对捕捉电路板的图像，可精细化局部特征，节约分析时间。

实施例二：

为了电路板流畅传递，各检测区域之间卡顿尽可能地减小，我们改进电路板出厂前的检测步骤，从而实现电路板两面检测无需换线，连续快速检测。

如图12所示，一种电路板检测方法，包括以下步骤：

步骤一：用上下料机械手2带动双爪夹持器夹取，逐个放到送料转盘4位于上料区的载料孔401，通过载料模具402承载；

步骤二：送料转盘4间歇性转动，先将电路板送入下表面检测区，由升降台5升高并带动底法兰板501和两个立柱502升高，带动承载块503朝上穿过夹取通道403，顶起电路板朝上脱离载料模具402，使电路下表面暴露在外界，下表面的电路错开承载块503；

此时，两个补光灯504打开提供光亮环境，并启动该处一个视觉检测头3拍摄电路板下表面图片，传输到工业电脑进行下表面焊点比对，再降下电路板抓取放回载料模具402；

步骤三：送料转盘4间歇性转动，电路板进入上表面检测区，该区回转台6下降，带动一个电动夹爪602插入夹取通道403，来夹取电路板，正转回转台6半圈放到另一个视觉检测头3正下方，拍摄电路板上表面图片，传输到工业电脑进行上表面焊点比对，再反转回转台6半圈降下，将电路板抓取放回载料模具402；

步骤四：送料转盘4间歇性转动，电路板进入X射线检测区，也是通过回转台6配合电动夹爪602夹取电路板，放到探测器604上，发射器605朝下发射X射线，穿过电路板，由探测器604接收这些X射线，于X射线检测台603绘制成透视图像传输给工业电脑，与预设图像进行比对，再反转回转台6半圈降下，将电路板抓取放回载料模具402；

步骤五：送料转盘4间歇性转动，电路板进入带电检测区，还是通过回转台6配合电动夹爪602抓取电路板，放到绝缘模具13上，再启动横移模组17滑动带电探针15穿过插拔缺口14电性连接于电路板，电路与检测电路电性连接，结合示波器DC挡，通过直流耦合方式，同时观察被测信号的交、直流电成分，在工业电脑上绘制成折线图进行比对；

然后，再反转回转台6半圈降下，将电路板抓取放回载料模具402；

步骤六：送料转盘4间歇性转动，电路板再进入下料区，用上下料机械手2带动双爪夹持器夹取，电路板经工业电脑比对后，分类成Ⅰ级品、Ⅱ级品、Ⅲ级品，放到不同托盘中。

整个过程中，检测装置封闭在一个金属柜体中，打开电动门，外置上下料机械手2用于取放电路板，取放用时较短，不明显降低检测效率，关闭电动门后，才展开四个区域内的检测，将上下表面焊点、内部焊点和通电检测均与外界环境隔绝开来，一方面能降低电路板所受外界环境的干扰，另一方面能够阻隔内部电流和X射线，提高检测过程的安全性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (10)

1.一种电路板检测装置，包括工作台（1）以及设置在工作台（1）上的两个视觉检测头（3），所述工作台（1）外部设置有上下料机械手（2），其特征在于，还包括：

所述工作台（1）上表面环绕送料转盘（4）依次划分有下表面检测区、上表面检测区、X射线检测区及带电检测区；

送料转盘（4），所述送料转盘（4）转动安装在工作台（1）上表面，所述送料转盘（4）上表面沿圆周阵列分布有至少六个载料模具（402），所述载料模具（402）两边均开设有夹取通道（403），所述载料模具（402）内壁的两边均安装有记忆合金片（4021），所述记忆合金片（4021）表面均固定有硅胶层（4022）；

升降台（5），所述升降台（5）设置在下表面检测区正对载料模具（402），一个所述视觉检测头（3）检测端从中间朝上贯穿于升降台（5）；

回转台（6），三个所述回转台（6）分别转动安装在上表面检测区、X射线检测区及带电检测区，三个所述回转台（6）上方均设置有两个对称的电动夹爪（602），所述电动夹爪（602）穿过夹取通道（403）抓取载料模具（402）中的电路板，分别输送到上表面检测区、X射线检测区及带电检测区；

检测时，所述送料转盘（4）通过载料模具（402）带动电路板，依次经过下表面检测区、上表面检测区、X射线检测区及带电检测区，整个过程保持水平传递和夹持，还避免电路板翻面磕碰电子元件。

2.根据权利要求1所述的一种电路板检测装置，其特征在于：所述送料转盘（4）上表面还开设有用于容纳载料模具（402）的载料孔（401），所述载料模具（402）内部的四个角均竖向插设有限位针（404），所述限位针（404）下端均延伸到送料转盘（4）下表面且下端均粘接有橡胶套（405），两个相邻所述限位针（404）两边分别设置有两个对称的对位传感器（406），所述对位传感器（406）均固定在工作台（1）上表面。

3.根据权利要求2所述的一种电路板检测装置，其特征在于：所述载料模具（402）内部均开设有与限位针（404）套接的竖孔（407），所述限位针（404）上端均粘接有球头（408），所述球头（408）承载电路板时没入竖孔（407），并通过形变进行缓冲。

4.根据权利要求2所述的一种电路板检测装置，其特征在于：所述升降台（5）四个角均固定有底法兰板（501），所述升降台（5）下表面间隔固定有两个立柱（502）和两个补光灯（504），四个所述底法兰板（501）靠近升降台（5）中间的一侧均固定有承载块（503），所述承载块（503）在底法兰板（501）抬升时穿过夹取通道（403），两个所述立柱（502）下端均套设有呈弧形的合金板（506），所述下表面检测区还固定有竖移模组（505），所述竖移模组（505）输出端固定连接于两个合金板（506）一侧，所述立柱（502）和竖移模组（505）均竖直错开对位传感器（406）。

5.根据权利要求1所述的一种电路板检测装置，其特征在于：所述送料转盘（4）下表面的中间沿轴向固定有立轴（7），所述工作台（1）下表面固定有刹车电机（8），所述刹车电机（8）输出端朝上贯穿于工作台（1）且该输出端与立轴（7）外侧之间设置有皮带（9）。

6.根据权利要求1所述的一种电路板检测装置，其特征在于：所述工作台（1）下表面还固定有三个送料电机（10），三个所述送料电机（10）输出端贯穿于工作台（1）均固定连接于回转台（6）下表面，三个所述回转台（6）上表面均竖直固定有液压缸（11），三个所述液压缸（11）缸杆均固定有主钢杆（601），所述主钢杆（601）两端分别固定连接于两个电动夹爪（602）根部，所述上表面检测区固定有与电动夹爪（602）正对的检测模具（12）。

7.根据权利要求6所述的一种电路板检测装置，其特征在于：所述X射线检测区固定有与主钢杆（601）错开的X射线检测台（603），所述X射线检测台（603）上端固定有朝向电动夹爪（602）的发射器（605），所述X射线检测台（603）下端固定有与发射器（605）正对的探测器（604）。

8.根据权利要求1所述的一种电路板检测装置，其特征在于：所述带电检测区固定有与电动夹爪（602）正对的绝缘模具（13），所述绝缘模具（13）远离送料转盘（4）的一端开设有插拔缺口（14），所述绝缘模具（13）将电路板与X射线检测区隔开。

9.根据权利要求8所述的一种电路板检测装置，其特征在于：所述带电检测区沿直线设置有带电探针（15）、弹性件（16）和横移模组（17），所述弹性件（16）固定在横移模组（17）输出端，所述带电探针（15）根部滑动连接于横移模组（17）输出端，所述横移模组（17）滑动带电探针（15）穿过插拔缺口（14）电性连接于电路板。

10.一种电路板检测方法，其特征在于，应用于权利要求1-9其中任一的一种电路板检测装置，包括以下步骤：

步骤一：用上下料机械手（2）带动双爪夹持器夹取，逐个放到送料转盘（4）位于上料区的载料孔（401），通过载料模具（402）承载；

步骤二：送料转盘（4）间歇性转动，先将电路板送入下表面检测区，启动该处一个视觉检测头（3）拍摄电路板下表面图片，再放回载料模具（402）；

步骤三：送料转盘（4）间歇性转动，电路板进入上表面检测区，拍摄电路板上表面图片，再放回载料模具（402）；

步骤四：送料转盘（4）间歇性转动，电路板进入X射线检测区，拍摄X射线图像，再放回载料模具（402）；

步骤五：送料转盘（4）间歇性转动，电路板进入带电检测区，与检测电路电性连接，观察被测信号的交、直流电成分，在工业电脑上绘制成折线图进行比对，再放回载料模具（402）；

步骤六：送料转盘（4）间歇性转动，电路板再进入下料区，用上下料机械手（2）带动双爪夹持器夹取，电路板经工业电脑比对后，分类成Ⅰ级品、Ⅱ级品、Ⅲ级品，放到不同托盘中。