CN204405525U - 一种快速自动光学检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及了光学检测设备，解决了传统光学检测设备结构复杂，PCB板摆置不恰当的问题。光学检测设备，包括：底座、设置于底座上可沿z轴方向调节高度的机架和设置于机架上可沿x轴方向移动的检测装置，光学检测设备还包括传送装置，传送装置包括：一根丝杆，丝杆沿y轴方向设置在底座上；两条导轨，两条导轨间隔的距离大于检测装置在x轴方向上可移动的距离；两个滑块座，滑块座可沿导轨滑动，丝杆与滑块座传动连接；至少两个支撑块，支撑块与支撑块平行设置，其相隔的距离可以调节，支撑块与导轨垂直设置，滑块座带动支撑块沿y轴方向移动。本实用新型相对于现有技术，其结构简单，适用于不同规模的PCB板，检测精度高。

Description

一种快速自动光学检测设备

技术领域

本实用新型涉及SMT设备技术领域，尤其涉及一种快速自动光学检测设备。

背景技术

随着电子产业的兴起，PCB板作为电子产业的元器件有着十分重要的作用，其品质好坏直接影响着电子产品的质量。传统的PCB板靠人工检测，费时费力，同时检测的效果也不佳，常会出现漏检和误检的情况。后来光学检测设备出现，依靠光学知识来检测PCB板的质量。然而传统的光学检测设备驱动装置复杂，不利于维护和检修。同时，传统的光学检测设备直接将PCB板放置在一块支撑块上进行检测，对PCB板的大小有限定，当PCB板的大小比支撑块的大小大时，PCB板可能会摆置不平稳，导致检测装置采集到的PCB板图像有误，降低了检测精度。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种光学检测设备，结构简单，适用于不同规模的PCB板，检测精度高。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种快速自动光学检测设备，用于检测PCB板的质量，包括：底座、设置于所述底座上可沿z轴方向调节高度的机架和设置于所述机架上可沿x轴方向移动的检测装置，其特征在于，所述光学检测设备还包括传送装置，所述传送装置包括：

一根丝杆，所述丝杆沿y轴方向设置在所述底座上；

两条导轨，分别为第一导轨和第二导轨，所述导轨与所述丝杆平行，所述两条导轨间隔的距离大于所述检测装置在x轴方向上可移动的距离；

两个滑块座，分别为第一滑块座和第二滑块座，所述第一滑块座可沿第一导轨滑动，所述第二滑块座可沿第二导轨滑动，所述丝杆与所述第一滑块座传动连接；

至少两个支撑块，所述支撑块与支撑块平行设置，其相隔的距离可以调节，所述支撑块与所述导轨垂直设置，所述滑块座带动所述支撑块沿y轴方向移动；

所述每个支撑块上均至少设有两个锚定单元，所述锚定单元包括：

滑块组件，套设于所述支撑块上并可沿所述支撑块来回滑动；

动力组件，与所述滑块组件传动连接，带动滑块组件在所述支撑块上来回滑动；

卡盘组件，所述卡盘组件安装于所述滑块组件上，包括两个相互垂直设置的活动挡板或一个直角活动挡板，和预压力组件，所述预压力组件连接于所述滑块组件与所述活动挡板或直角活动挡板之间，为其在卡紧PCB板时提供预压力。

本实用新型光学检测设备可以在x轴和z轴方向上调节检测设备，可以在y轴上调节PCB板，以找到最佳的检测方位，得到最准确的PCB板的检测信息。在开始检测前，将支撑块间的距离进行调节，以满足该规格PCB板，将PCB板放置在由支撑块形成的支架上。检测开始，丝杆带动滑块座沿y轴移动，滑块座带动支撑块移动，该设备只利用一根丝杆就完成对PCB板在y轴上的传送，结构更简单，同时也更节约成本，为未来的维修和更换提供了方便。同时，调节支撑块之间的距离以满足不同规格的PCB板，扩大了该光学检测设备的检测范围。支撑块与支撑块间合适的距离使PCB板摆置更平稳，采集到的信息更准确。

PCB板通过人工或者机械手(优选机械手)装载，先将PCB板其中一个角放置在一个卡盘组件上，其它卡盘组件向对应的另外三个角(如果有夹持边沿的卡盘组件就向对应的边沿移动)移动，并最终将PCB板抱持住，预压力组件提供恒定的预压力，防止PCB板松动，并且防止在进行抱持时，过大的机械力使PCB板变形甚至破损。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

进一步的，所述预压力组件由弹性组件组成，或者由电磁铁组件和弹性组件组成。当卡盘组件已经到位接触到PCB板时，传动机构停止工作，此时电磁组件启动，让卡盘组件再沿对角线移动一小段距离，使得弹性组件产生作用，提供一定的预压力。如果省略电磁组件，则卡盘组件一直移动，直到弹性组件的预压力达到设定值时，动力组件停止运动。

进一步的，在至少一个卡盘组件上的两个活动挡板的夹角处或直角活动挡板的夹角处设置有零点位置标定装置。

通过零点位置标定装置，则不论是何种规格的PCB板，官学检测设备都可以从该点起始进行检测工作，无需再进行人工干预调整，零点位置标定装置可以是一个微动开关、电磁传感器、光电传感器或其它检测元件。

进一步的，在所述卡盘组件上设置有真空吸孔，所述真空吸孔通过管道与真空泵连接，通过吸力吸附PCB板。

省略现有技术中的压爪，结构更简单，转载和卸载PCB板更加方便。

作为优选的方案，传送装置还包括固定块，固定块与支撑块平行，固定块一端与第一滑块座固定连接，固定块另一端与第二滑块座固定连接。

采用上述优选的方案，固定块一方面可以保护支撑块在调整支撑块与支撑块间距离的过程中，不会从滑块座上脱落；另一方面固定块也保护PCB板在传送的过程中不会因为惯性而向前倾，起到了一个阻挡的作用。

作为优选的方案，上述支撑块一端与第一滑块座连接，另一端与第二滑块座连接，滑块座带动支撑块沿y轴方向移动。

采用上述优选的方案，支撑块架在两个滑块座之间，支撑块的两端与滑块座连接。当调整支撑块与支撑块间距时，支撑块可沿着滑块座y轴方向移动；当调整完成后，支撑块与滑块座又固定连接，滑块座可以带动支撑块移动。

作为优选的方案，在第一滑块座的一侧设有与导轨平行的第一长连杆，在第二滑块座的一侧设有与导轨平行的第二长连杆；支撑块中至少有一个是固定支撑块，固定支撑块一端与第一滑块座、第一长连杆固定连接，另一端与第二滑块座、第二长连杆固定连接；其余的支撑块为滑动支撑块，滑动支撑块一端与第一长连杆移动连接，另一端与第二长连杆移动连接；固定块一端与第一长连杆固定连接，另一端与第二长连杆固定连接。

采用上述优选的方案，利用长连杆将支撑块和固定块连接起来，利用第一滑块座带动固定支撑块滑动，在传送的过程中，更平稳。而滑动支撑块与长连杆间呈移动连接，使PCB板的传送更顺畅。

作为优选的方案，在第一导轨与第二导轨中间形成的区域内至少有一条导杆，导杆与导轨平行，导杆与支撑块滑动连接。

采用上述优选的方案，导轨的设置帮助支撑块沿y轴移动的过程中更顺畅，起到了一个导向的作用。

作为优选的方案，滑块座沿y轴方向上设有刻度。

采用上述优选的方案，滑块座上的刻度方便人员操作调整支撑块与支撑块间的距离。

作为优选的方案，支撑块上设有防滑部件。

采用上述优选的方案，支撑块上的防滑部件可以更好的防止PCB板在传送的过程中滑落，造成检测失败。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的主视图。

图3为本实用新型的侧视图。

图4为本实用新型的俯视图。

图5为本实用新型整体结构示意图的局部放大图。

其中，1.底座 2.机架 3.检测装置 4.传送装置 41.丝杆 42.导轨421.第一导轨 422.第二导轨 43.滑块座 431.第一滑块座 432.第二滑块座 44.支撑块 441.固定支撑块 442.滑动支撑块 45.固定块 46.长连杆 461.第一长连杆 462.第二长连杆 47.导杆 48.锚定单元 481.卡盘组件

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

为了达到本实用新型的目的，如图1-4所示，在本实用新型的光学检测设备的其中一些实施方式中，一种快速自动光学检测设备，包括：底座1、设置于底座1上可沿z轴方向调节高度的机架2和设置于机架2上可沿x轴方向移动的检测装置3，光学检测设备还包括传送装置4，传送装置4包括：一根丝杆41，丝杆41沿y轴方向设置在底座1上；两条导轨42，分别为第一导轨421和第二导轨422，导轨42与丝杆41平行，两条导轨42间隔的距离大于检测装置3在x轴方向上可移动的距离；两个滑块座43，分别为第一滑块座431和第二滑块座432，第一滑块座431可沿第一导轨421滑动，第二滑块座432可沿第二导轨422滑动，丝杆41与第一滑块座431传动连接；两个支撑块44，支撑块44与支撑块44平行设置，其相隔的距离可以调节，支撑块44与导轨42垂直设置，滑块座43带动支撑块44沿y轴方向移动。

本实用新型光学检测设备可以在x轴和z轴方向上调节检测设备，可以在y轴上调节PCB板，以找到最佳的检测方位，得到最准确的PCB板的检测信息。在开始检测前，将支撑块44间的距离进行调节，以满足该规格PCB板，将PCB板放置在由支撑块44形成的支架上。检测开始，丝杆41带动滑块座43沿y轴移动，滑块座43带动支撑块44移动，该设备只利用一根丝杆41就完成对PCB板在y轴上的传送，结构更简单，同时也更节约成本，为未来的维修和更换提供了方便。同时，调节支撑块44之间的距离以满足不同规格的PCB板，扩大了该光学检测设备的检测范围。支撑块44与支撑块44间合适的距离使PCB板摆置更平稳，采集到的信息更准确。

所述每个支撑块上均至少设有两个锚定单元，所述锚定单元包括：

滑块组件，套设于所述支撑块上并可沿所述支撑块来回滑动；

动力组件，与所述滑块组件传动连接，带动滑块组件在所述支撑块上来回滑动；

卡盘组件481，所述卡盘组件安装于所述滑块组件上，包括两个相互垂直设置的活动挡板或一个直角活动挡板，和预压力组件，所述预压力组件连接于所述滑块组件与所述活动挡板或直角活动挡板之间，为其在卡紧PCB板时提供预压力。

在图1中，在两个支撑块上分别设置有四个锚定单元48。锚定单元48可以将PCB板紧贴在支撑块上，防止传送过程中，PCB板位置发生变化，造成检测错误。

PCB板通过人工或者机械手(优选机械手)装载，先将PCB板其中一个角放置在一个卡盘组件481上，其它卡盘组件向对应的另外三个角(如果有夹持边沿的卡盘组件就向对应的边沿移动)移动，并最终将PCB板抱持住，预压力组件提供恒定的预压力，防止PCB板松动，并且防止在进行抱持时，过大的机械力使PCB板变形甚至破损。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

进一步的，所述预压力组件由弹性组件组成，或者由电磁铁组件和弹性组件组成。当卡盘组件已经到位接触到PCB板时，传动机构停止工作，此时电磁组件启动，让卡盘组件再沿对角线移动一小段距离，使得弹性组件产生作用，提供一定的预压力。如果省略电磁组件，则卡盘组件一直移动，直到弹性组件的预压力达到设定值时，动力组件停止运动。

进一步的，在至少一个卡盘组件上的两个活动挡板的夹角处或直角活动挡板的夹角处设置有零点位置标定装置。

通过零点位置标定装置，则不论是何种规格的PCB板，官学检测设备都可以从该点起始进行检测工作，无需再进行人工干预调整，零点位置标定装置可以是一个微动开关、电磁传感器、光电传感器或其它检测元件。

进一步的，在所述卡盘组件上设置有真空吸孔，所述真空吸孔通过管道与真空泵连接，通过吸力吸附PCB板。

省略现有技术中的压爪，结构更简单，转载和卸载PCB板更加方便。

在另外一些实施例中，其余特征与上述相同，不同之处在于，传送装置4还包括固定块45，固定块45与支撑块44平行，固定块45一端与第一滑块座431固定连接，固定块45另一端与第二滑块座432固定连接。固定块45一方面可以保护支撑块44在调整支撑块44与支撑块44间距离的过程中，不会从滑块座43上脱落；另一方面固定块45也保护PCB板在传送的过程中不会因为惯性而向前倾，起到了一个阻挡的作用。

在另外一些实施例中，上述支撑块44一端与第一滑块座431连接，另一端与第二滑块座432连接，滑块座43带动支撑块44沿y轴方向移动。支撑块44架在两个滑块座43之间，支撑块44的两端与滑块座43连接。当调整支撑块44与支撑块44间距时，支撑块44可沿着滑块座43y轴方向移动；当调整完成后，支撑块44与滑块座43又固定连接，滑块座43可以带动支撑块44移动。

在另外一些实施例中，在第一滑块座431的一侧设有与导轨42平行的第一长连杆461，在第二滑块座432的一侧设有与导轨42平行的第二长连杆462；支撑块44中一个是固定支撑块441，固定支撑块441一端与第一滑块座431、第一长连杆461固定连接，另一端与第二滑块座432、第二长连杆462固定连接；另一个支撑块44为滑动支撑块442，滑动支撑块442一端与第一长连杆461移动连接，另一端与第二长连杆462移动连接；所述固定块45一端与所述第一长连杆461固定连接，另一端与所述第二长连杆462固定连接。利用长连杆46将支撑块44和固定块45连接起来，利用第一滑块座带动固定支撑块441沿y轴移动，在传送的过程中，更平稳。而滑动支撑块441与长连杆46间呈滚动连接，使PCB板的传送更顺畅。

在另外一些实施例中，其余特征与上述相同，不同之处在于，在第一导轨421与第二导轨422中间形成的区域内有两条导杆47，导杆47与导轨42平行，导杆47与支撑块44滑动连接。导轨47的设置帮助支撑块44沿y轴移动的过程中更顺畅，起到了一个导向的作用。

在另外一些实施例中，其余特征与上述相同，不同之处在于，滑块座43沿y轴方向上设有刻度。滑块座43上的刻度方便人员操作调整支撑块44与支撑块44间的距离。

在另外一些实施例中，其余特征与上述相同，不同之处在于，支撑块44上设有防滑部件。支撑块44上的防滑部件可以更好的防止PCB板在传送的过程中滑落，造成检测失败。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种快速自动光学检测设备，用于检测PCB板的质量，包括：底座、设置于所述底座上可沿z轴方向调节高度的机架和设置于所述机架上可沿x轴方向移动的检测装置，其特征在于，所述光学检测设备还包括传送装置，所述传送装置包括：

一根丝杆，所述丝杆沿y轴方向设置在所述底座上；

两条导轨，分别为第一导轨和第二导轨，所述导轨与所述丝杆平行，所述两条导轨间隔的距离大于所述检测装置在x轴方向上可移动的距离；

两个滑块座，分别为第一滑块座和第二滑块座，所述第一滑块座可沿第一导轨滑动，所述第二滑块座可沿第二导轨滑动，所述丝杆与所述第一滑块座传动连接；

至少两个支撑块，所述支撑块与支撑块平行设置，其相隔的距离可以调节，所述支撑块与所述导轨垂直设置，所述滑块座带动所述支撑块沿y轴方向移动；

所述每个支撑块上均至少设有两个锚定单元，所述锚定单元包括：

滑块组件，套设于所述支撑块上并可沿所述支撑块来回滑动；

动力组件，与所述滑块组件传动连接，带动滑块组件在所述支撑块上来回滑动；

卡盘组件，所述卡盘组件安装于所述滑块组件上，包括两个相互垂直设置的活动挡板或一个直角活动挡板，和预压力组件，所述预压力组件连接于所述滑块组件与所述活动挡板或直角活动挡板之间，为其在卡紧PCB板时提供预压力。

2.根据权利要求1所述的快速自动光学检测设备，其特征在于，所述预压力组件由弹性组件组成，或者由电磁铁组件和弹性组件组成。

3.根据权利要求1所述的光学检测设备，其特征在于，在至少一个卡盘组件上的两个活动挡板的夹角处或直角活动挡板的夹角处设置有零点位置标定装置。

4.根据权利要求1到3任一所述的快速自动光学检测设备，其特征在于，所述传送装置还包括固定块，所述固定块与所述支撑块平行，所述固定块一端与所述第一滑块座固定连接，所述固定块另一端与所述第二滑块座固定连接。

5.根据权利要求4所述的快速自动光学检测设备，其特征在于，所述支撑块一端与所述第一滑块座连接，另一端与所述第二滑块座连接，滑块座带动支撑块沿y轴方向移动。

6.根据权利要求4所述的快速自动光学检测设备，其特征在于，在所述第一滑块座的一侧设有与所述导轨平行的第一长连杆，在所述第二滑块座的一侧设有与所述导轨平行的第二长连杆；

所述支撑块中至少有一个是固定支撑块，所述固定支撑块一端与所述第一滑块座、所述第一长连杆固定连接，另一端与所述第二滑块座、所述第二长连杆固定连接；

所述其余的支撑块为滑动支撑块，所述滑动支撑块一端与所述第一长连杆移动连接，另一端与所述第二长连杆移动连接；

所述固定块一端与所述第一长连杆固定连接，另一端与所述第二长连杆固定连接。

7.根据权利要求4所述的快速自动光学检测设备，其特征在于，在所述第一导轨与所述第二导轨中间形成的区域内至少有一条导杆，所述导杆与所述导轨平行，所述导杆与所述支撑块滑动连接。

8.根据权利要求7所述的快速自动光学检测设备，其特征在于，在所述卡盘组件上设置有真空吸孔，所述真空吸孔通过管道与真空泵连接，通过吸力吸附PCB板。