CN207231397U - 一种pcb板孔位精密检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PCB板孔位精密检测设备，本实用新型属于检测技术领域。本实用新型的PCB板孔位精密检测设备包括机架、压紧机构、相机检测组件，所述相机检测组件设于所述压紧机构上端，所述压紧机构下端固设有垂直移动机构，用于带动所述压紧机构沿垂直方向移动，所述机架上固设有水平移动机构，所述水平移动机构上滑动设置有竖直移动机构，所述相机检测组件固设于所述竖直移动机构上，所述竖直移动机构包括第一伺服电机与第一位移传感器，所述第一位移传感器与所述第一伺服电机电连接。本实用新型的PCB板孔位精密检测设备可以自适应PCB板表面的不平整，检测更加精准、误差小，且节省了成本。

Description

一种PCB板孔位精密检测设备

技术领域

本实用新型属于检测技术领域，尤其是涉及一种PCB板孔位精密检测设备。

背景技术

PCB板(印制线路板)是电子工业生产的基础，随着PCB板生产工艺的快速发展，对PCB板孔位的精密检测也提出了更高的要求。传统的PCB板孔位检测设备主要通过相机和背光源，背光源和相机分别设置在PCB板的上下两侧，此结构有一个明显的缺陷，无法检测PCB板上未完全打穿的盲孔，受镜头景深的影响，当待检测的PCB板表面不平整时会影响成像精度造成成像不清晰。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于，提供一种高精度、小误差及低成本的PCB板孔位精密检测设备。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：提供一种PCB板孔位精密检测设备，包括机架、压紧机构、相机检测组件，所述相机检测组件设于所述压紧机构上端，所述压紧机构下端固设有垂直移动机构，用于带动所述压紧机构沿垂直方向移动，所述机架上固设有水平移动机构，所述水平移动机构上滑动设置有竖直移动机构，所述相机检测组件固设于所述竖直移动机构上，所述竖直移动机构包括第一伺服电机与第一位移传感器，所述第一位移传感器与所述第一伺服电机电连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述相机检测组件包括CCD相机、远心镜头头以及检测光源，沿朝向所述压紧机构方向上，所述CCD相机、远心镜头以及检测光源依次且同轴线设置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述相机检测组件还包括光源控制器，所述光源控制器与所述检测光源电连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述垂直移动机构包括第二伺服电机与第二位移传感器，所述水平移动机构包括第三伺服电机与第三位移传感器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二位移传感器与所述第三位移传感器为光栅尺。

作为上述技术方案的进一步改进，所述压紧机构上还固设有标准样件。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的PCB板孔位精密检测设备，其竖直移动机构包括第一伺服电机与第一位移传感器，第一位移传感器可以检测相机检测组件与待检测PCB板之间的距离，由于PCB板不平整会导致两者之间的间距变化，第一位移传感器可以检测到这种变化将之反馈给第一伺服电机，进而调整相机检测组件在竖直方向上的位置，从而精确校准PCB板不平整对PCB板孔位检测带来的影响。

附图说明

下面结合附图进行说明，附图中x方向表示水平方向，y方向表示垂直方向，z方向表示竖直方向。

图1是本实用新型的PCB板孔位精密检测设备的整体结构示意图；

图2是图1去除上盖与活动窗的结构示意图；

图3是图2的主视图；

图4是图2的俯视图；

图5是图2的左视图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

如图1与图2所示，本实用新型的PCB板孔位精密检测设备包括机架1、压紧机构2、相机检测组件3，压紧机构2与相机检测组件3固设于机架1上，压紧机构2提供待检测的PCB板的安装工位，并将PCB板压紧以方便对其进行孔位检测，相机检测组件3设置于压紧机构2的上端，从PCB板的上端进行检测，机架1包括支撑架10以及上盖11，支撑架10为整个PCB板孔位精密检测设备提供支撑平台，上盖11罩设于压紧机构2与相机检测组件3上端，进行保护。

优选的，机架1还包括活动窗12，活动窗12一端与上盖11铰接连接，从而可以相对上盖11转动，其可以与上盖11配合形成一个封闭的保护空间，或打开以便于对压紧机构2以及相机检测组件3操作或观察。

本实施例中，支撑架10上固设有垂直移动机构、水平移动机构以及竖直移动机构，其中垂直移动机构设置于压紧机构2下端，其控制压紧机构2在垂直方向上进行位置调节，竖直移动机构滑动设置于水平移动机构上，相机检测组件3滑动设置于竖直移动机构上，通过水平移动机构与竖直移动机构的相互配合，相机检测组件3可以相对于压紧机构2于水平方向与竖直方向上进行位置的调节，将压紧机构2与相机检测组件3的移动结合起来，两者即可相对实现三维的位置的调节。

请一并参照图3至图5，PCB板表面的不平整会导致PCB板与相机检测组件3之间的间距发生变化，从而影响检测的精确性，为解决这一问题，本实施例的竖直移动机构包括第一伺服电机60与第一位移传感器61，第一位移传感器61与第一伺服电机60电连接，第一位移传感器61可以检测到PCB板与相机检测组件3之间的间距，并通过控制第一伺服电机60进行相应的调整，使得相机检测组件3与PCB板之间的间距保持恒定，从而避免PCB板表面不平整对检测结果的影响。

本实施例中，相机检测组件3包括CCD相机30、远心镜头31以及检测光源32，沿朝向压紧机构2的方向上，CCD相机30、远心镜头31以及检测光源32依次设置，且三者同轴线设置，为此，检测光源32优选为环形光源，可与CCD相机30以及远心镜头31协调。

本实施例中，压紧机构2上还固设有校准样件(图中未示出)，在对PCB板进行孔位检测之前，先将相机检测组件3移动至校准样件位置处，对校准样件进行检测，从而精确校准CCD相机30拍摄时的分辨率。

在对PCB板进行孔位检测时，需要调节PCB板与相机检测组件3之间的相对位置，使PCB板位于CCD相机30的高分辨率成像区域内，为此，本实施例的垂直移动机构包括第二伺服电机40与第二位移传感器41，水平移动机构包括第三伺服电机50与第三位移传感器51，第二位移传感器41与第三位移传感器51分别检测压紧机构2与相机检测组件3之间于垂直方向和水平方向上的相对位置，进而通过第二伺服电机40与第三伺服电机50对两者之间的相对位置进行调节，使压紧机构2上的PCB板处于CCD相机30的高分辨率区域。

优选的，第二位移传感器41与第三位移传感器51为光栅尺。

本实用新型的PCB板孔位精密检测设备通过三个移动机构实现了对PCB板检测位置的调节，进而可以使得相机检测组件3自适应PCB板表面的不平整性，调节PCB板处于CCD相机30的高分辨率区域进行检测，在保证机械静态精度的同时，该检测设备具有优越的动态响应特性，检测更加准确、稳定，大大提高了钻孔的质量。

具体的，本实施例中，竖直移动机构还包括第一丝杆与第一导轨(图中未示出)，第一丝杆与第一伺服电机60的输出端转动连接，相机检测组件3滑动设置于第一导轨上，并与第一丝杆螺纹连接，以通过第一丝杆带动相机检测组件3移动，优选的，竖直移动机构还包括第一支撑板62，相机检测组件3还包括第二支撑板33，第一支撑板62滑动设置于水平移动机构上，第一伺服电机60、第一位移传感器61、第一丝杆以及第一导轨均固设于第一支撑板62上，第二支撑板33滑动设置于第一导轨上，且第二支撑板33与第一丝杆螺纹连接，CCD相机30、远心镜头31以及检测光源32均固设于第二支撑板33上。

本实施例中，水平移动机构还包括第三丝杆52以及第三轨道53，第三丝杆52与第三伺服电机50的输出端转动连接，第三轨道53固设于机架1上，用于提供竖直移动机构的移动支撑平台；垂直移动机构还包括第二丝杆42以及第二导轨43，第二丝杆42与第二伺服电机40的输出端转动连接，第二导轨43固设于机架1上，，提供压紧机构3移动的支撑。

在相机检测组件3对PCB板进行孔位检测时，检测光源32的的明暗也会导致PCB板孔位检测的准确性，为此，本实施例中，相机检测组件3还包括光源控制器(图中未示出)，光源控制器与检测光源电连接，进而控制检测光源的光照明暗，调节采集到的孔位信息的清晰度。

此外，为了保证对PCB板孔位检测时，PCB板保持固定，如图5所示，压紧机构2包括工作台20、压框21，其中工作台20固设于机架1上，PCB板安装于工作台20上，压框21一端与工作台20铰接连接，以使压框21可以相对于工作台20转动，压框21的另一端与工作台20之间连接有气支撑22，从而保证压框21与工作台20之间压紧时有足够的压紧力。

本实施例中，工作台20选为大理石，压框21选为玻璃材质，可以不影响相机检测组件3对PCB板进行检测。

以上是对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种PCB板孔位精密检测设备，包括机架、压紧机构、相机检测组件，所述相机检测组件设于所述压紧机构上端，其特征在于：所述压紧机构下端固设有垂直移动机构，用于带动所述压紧机构沿垂直方向移动，所述机架上固设有水平移动机构，所述水平移动机构上滑动设置有竖直移动机构，所述相机检测组件固设于所述竖直移动机构上，所述竖直移动机构包括第一伺服电机与第一位移传感器，所述第一位移传感器与所述第一伺服电机电连接。

2.根据权利要求1所述的PCB板孔位精密检测设备，其特征在于：所述相机检测组件包括CCD相机、远心镜头以及检测光源，沿朝向所述压紧机构方向上，所述CCD相机、远心镜头以及检测光源依次且同轴线设置。

3.根据权利要求2所述的PCB板孔位精密检测设备，其特征在于：所述相机检测组件还包括光源控制器，所述光源控制器与所述检测光源电连接。

4.根据权利要求3所述的PCB板孔位精密检测设备，其特征在于：所述垂直移动机构包括第二伺服电机与第二位移传感器，所述水平移动机构包括第三伺服电机与第三位移传感器。

5.根据权利要求4所述的PCB板孔位精密检测设备，其特征在于：所述第二位移传感器与所述第三位移传感器为光栅尺。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的PCB板孔位精密检测设备，其特征在于：所述压紧机构上还固设有标准样件。