CN208206040U - 一种电路板电子元器件高度检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电路板电子元器件高度检测设备，涉及电子元器件检测技术领域，包括：检测设备包括：矩形底板，矩形底板长度方向和宽度方向分别定义X方向和Y方向；X‑Y运动机构，X‑Y运动机构组设于矩形底板上；激光测距装置，激光测距装置组设于X‑Y运动机构上，且X‑Y运动机构用于驱动激光测距装置在矩形底板上方沿X方向和Y方向运动；设置在矩形底板顶面用于固定电路板的放置区。本实用新型能够简单方便地测量电路板上各电子元器件的高度，为电路板的日常生产提供便利。

Description

一种电路板电子元器件高度检测设备

技术领域

本实用新型涉及电子元器件检测技术领域，具体涉及一种电路板电子元器件高度检测设备。

背景技术

随着电子设备逐渐小型化，导致容纳电路的内部空间被压缩，多个电路板之间的安装间隙越来越小，故而对电路板上电子元器件的暗度也存在一定高度要求；

而传统的电子元器件检测方法有人工检测、三坐标测量仪检测：

人工检测通常由检测人员目测待检电路板进行初步评估，该方法受制于测量人员及工具精度问题，人工检测效率及尺寸精度均较低；

三坐标测量仪检测则将待测电路板置于测量平台，使用测量探头建立三轴坐标后，按网格方式编辑探头测量路径，获取扫描到的电子元器件或结构件顶部至PCB表面的高度尺寸信息，该方法测量工作量耗时长且无用数据太多，效率极低；

因此急需一种操作简单，检测效率高的电子元器件高度检测设备。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种电路板电子元器件高度检测设备，能够简单方便地测量电路板上各电子元器件的高度，为电路板的日常生产提供便利。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种电路板电子元器件高度检测设备，包括：

所述检测设备包括：

矩形底板，所述矩形底板长度方向和宽度方向分别定义X方向和Y方向；

X-Y运动机构，所述X-Y运动机构组设于所述矩形底板上；

激光测距装置，所述激光测距装置组设于所述X-Y运动机构上，且所述X-Y运动机构用于驱动所述激光测距装置在所述矩形底板上方沿X方向和Y方向运动；

设置在所述矩形底板顶面用于固定电路板的放置区。

本实用新型中，所述矩形底板作为摆放电路板的部件，在进行检测时，工作人员可将电路板放置所述矩形底板顶面，并滑动所述固定支架，利用多个所述固定支架将电路板固定在所述矩形底板；而本实用新型是利用所述激光测距装置进行测距，测量电路板上各电子元器件的高度，从而完成检测；所述激光测距装置利用所述X-Y运动机构在所述矩形底板上方沿X方向和Y方向运动，而所述X-Y运动机构上具备能够使得所述激光测距装置在所述矩形底板上方沿X方向和Y方向运动的结构；

需要说明的是，所述矩形底板长度方向和宽度方向分别定义X方向和Y方向；

本实用新型结构简单，利用所述矩形底板以及所述放置区为电路板提供摆放空间，利用所述X-Y运动机构以及所述激光测距装置能够简单方便地测量电路板上各电子元器件的高度，为电路板的日常生产提供便利。

在上述技术方案的基础上，所述X-Y运动机构包括设置在所述矩形底板一侧的第一滑轨，滑动设置在所述第一滑轨上的第一立柱、设置在所述第一立柱上且位于所述矩形底板上方的水平滑轨；

所述激光测距装置滑动设置在所述水平滑轨上；

所述第一滑轨的长度方向与所述矩形底板的宽度方向一致、所述水平滑轨的长度方向与所述矩形底板的长度方向一致。

在上述技术方案的基础上，所述激光测距装置包括测距装置底座、激光传感器、图像采集装置；

所述激光传感器、所述图像采集装置的发射端成夹角设置；

所述激光传感器、所述图像采集装置均设置在所述测距装置底座的底面。

在上述技术方案的基础上，所述激光传感器包括激光传感器底座以及激光发射端；

所述激光传感器底座设置在所述测距装置底座的底面，所述激光发射端设置在所述激光传感器底座的底面。

需要说明的是，图像采集装置可以是照相机、摄像机或者是其他光学图像采集设备。

在上述技术方案的基础上，所述激光传感器底座为等腰直角三棱柱，所述激光发射端设置在所述激光传感器底座的斜面上。

在上述技术方案的基础上，所述测距装置底座内部包括微型计算机，所述微型计算机分别与所述激光传感器以及所述图像采集装置信号连接。

在上述技术方案的基础上，所述放置区包括多个滑动设置在所述矩形底板顶面的固定支架；

所述固定支架的滑动方向与所述第一滑轨的长度方向一致；

对所述固定支架的滑动方向进行限制，避免其在对电路板进行固定时，由于滑动方向的多样而造成结构不稳定。

在上述技术方案的基础上，所述固定支架为立方体结构；

立方体结构的顶面、底面以及侧壁均为平面，因此其在固定电路板时，能够较平整地对电路板进行支撑或固定，不会使得电路板造成倾斜。

在上述技术方案的基础上，所述固定支架的高度不可调节；

由于所述固定支架的高度不可调节，因此，其不会因自身的高度调节而对高度检测造成干扰。

在上述技术方案的基础上，所述第一立柱的长度方向垂直于所述矩形底板的顶面；

此结构能够进一步提高高度检测的准确度，能够保证在进行高度检测时，无论所述激光测距装置如何移动，均可保证所述激光测距装置在所述水平滑轨滑动时，均保证自身高度的一致。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型结构简单，利用矩形底板以及放置区为电路板提供摆放空间，利用X-Y运动机构以及激光测距装置能够简单方便地测量电路板上各电子元器件的高度，为电路板的日常生产提供便利。

(2)本实用新型的固定支架的滑动方向与第一滑轨的长度方向一致，对固定支架的滑动方向进行限制，避免其在对电路板进行固定时，由于滑动方向的多样而造成结构不稳定。

(3)本实用新型的固定支架为立方体结构，其在固定电路板时，能够较平整地对电路板进行支撑或固定，不会使得电路板造成倾斜。

(4)本实用新型的固定支架的高度不可调节，不会因自身的高度调节而对高度检测造成干扰。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中电路板电子元器件高度检测设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2中电路板电子元器件高度检测设备的结构示意图；

图3为本实用新型实施例3中激光测距装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例3中激光测距装置的测距原理示意图；

图5为本实用新型实施例4中激光测距装置的内部结构示意图；

图6为本实用新型实施例5中激光测距装置的内部结构示意图；

图中：1、矩形底板；2、X-Y运动机构；20、第一滑轨；21、第一立柱；22、水平滑轨；3、激光测距装置；30、测距装置底座；300、微型计算机；31、激光传感器；310、激光传感器底座；311、激光发射端；32、图像采集装置；4、放置区；40、固定支架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。

实施例1

参见图1所示，本实用新型实施例提供一种电路板电子元器件高度检测设备，该检测设备包括：

矩形底板1，矩形底板1长度方向和宽度方向分别定义X方向和Y方向；

X-Y运动机构2，X-Y运动机构2组设于矩形底板1上；

激光测距装置3，激光测距装置3组设于X-Y运动机构2上，且X-Y运动机构2用于驱动激光测距装置3在矩形底板1上方沿X方向和Y方向运动；

设置在矩形底板1顶面用于固定电路板的放置区4。

本实用新型中，矩形底板1作为摆放电路板的部件，在进行检测时，工作人员可将电路板放置矩形底板1顶面，具体放置在放置区4上，利用放置区4将电路板固定在矩形底板1上；而本实用新型是利用激光测距装置3进行测距，测量电路板上各电子元器件的高度，从而完成检测；激光测距装置3利用X-Y运动机构2在矩形底板1上方沿X方向和Y方向运动，而X-Y运动机构2上具备能够使得激光测距装置3在矩形底板1上方沿X方向和Y方向运动的结构；

需要说明的是，矩形底板1长度方向和宽度方向分别定义X方向和Y方向；

本实用新型结构简单，利用矩形底板1以及放置区4为电路板提供摆放空间，利用X-Y运动机构2以及激光测距装置3能够简单方便地测量电路板上各电子元器件的高度，为电路板的日常生产提供便利。

实施例2

参见图2所示，本实用新型实施例提供一种电路板电子元器件高度检测设备，与实施例1的区别在于，X-Y运动机构2包括设置在矩形底板1一侧的第一滑轨20，滑动设置在第一滑轨20上的第一立柱21、设置在第一立柱21上且位于矩形底板1上方的水平滑轨22；

激光测距装置3滑动设置在水平滑轨22上；

第一滑轨20的长度方向与矩形底板1的宽度方向一致、水平滑轨22的长度方向与所矩形底板1的长度方向一致；

第一滑轨20配合第一立柱21，使得X-Y运动机构2能够带动激光测距装置3在Y方向上运动，而水平滑轨22使得X-Y运动机构2能够带动激光测距装置3在X方向上运动。

实施例3

参见图3、4所示，本实用新型实施例提供一种电路板电子元器件高度检测设备，与实施例1的区别在于，

激光测距装置3包括测距装置底座30、激光传感器31、图像采集装置32；

激光传感器31、图像采集装置32的发射端成夹角设置；

激光传感器31、图像采集装置32均设置在测距装置底座30的底面；

激光传感器31用于向电路板上的电子元器件发射激光，并在电子元器件的表面发生反射；

激光传感器31发出的激光通过电子元器件的表面反射后，通过图像采集装置32进行采集，采集激光反射产生的光斑；

从而根据位置关系获得电子元器件的高度。

需要说明的是，图像采集装置32可以是照相机、摄像机或者是其他光学图像采集设备。

另外，电子元器件的高度监测公式为：

参考说明书附图中的图4，公式中，θ₁为激光传感器31发出的激光与法线的夹角，θ₂为电子元器件的表面出现的光斑到图像采集装置32透镜的连线与法线的夹角，a为电子元器件的表面出现的光斑到图像采集装置32透镜的距离，y为成像区域在图像采集装置32的光学取景器上的宽度，b为光学取景器的底部到图像采集装置32透镜的距离，x为电子元器件的高度，图中的基准平面可以理解为电子元器件的底部或电路板与电子元器件的接触面；

其中，成像区域为图像采集装置32的光学取景器上形成的图像。

本实施例中，激光传感器31包括激光传感器底座310以及激光发射端311；

激光传感器底座310设置在测距装置底座30的底面，激光发射端311设置在激光传感器底座310的底面。

本实施例中，测距装置底座30内部包括微型计算机300，微型计算机300分别与激光传感器31以及图像采集装置32信号连接；

微型计算机300用于控制激光传感器31以及图像采集装置32，以及对激光传感器31以及图像采集装置32的信号进行接收。

需要说明的是，测距装置底座30设置在X-Y运动机构2上，能够在X-Y运动机构2的带动下，在X方向或Y方向进行移动。

实施例4

参见图5所示，本实用新型实施例提供一种电路板电子元器件高度检测设备，与实施例3的区别在于，激光传感器底座310为等腰直角三棱柱，激光发射端311设置在激光传感器底座310的斜面上；

等腰直角三棱柱的与高度垂直的横截面积为等腰三角形，结构稳定，设置时，将横截面积直角边对应的面与测距装置底座30的底面连接，而激光发射端311设置在激光传感器底座310的斜面上，便于激光发射端311获得一定的激光发射角度。

必要时，可在激光传感器底座310内设置升降结构，升降结构可以是电动的，也可以是机械的，用于将激光发射端311进行升高或降低，改变其最下端与激光传感器底座310表面的距离。

实施例5

参见图6所示，本实用新型实施例提供一种电路板电子元器件高度检测设备，与实施例1的区别在于，放置区4包括多个滑动设置在所述矩形底板1顶面的固定支架400；

固定支架40的滑动方向与第一滑轨20的长度方向一致；

对固定支架40的滑动方向进行限制，避免其在对电路板进行固定时，由于滑动方向的多样而造成结构不稳定；

将固定支架40的滑动方向进行限制，使得各固定支架40仅能在一个方向上进行滑动，在具有可调节功能的前提下，还就被一定的结构稳定性。

实施例6

本实用新型实施例提供一种电路板电子元器件高度检测设备，与实施例5的区别在于，固定支架40为立方体结构；

立方体结构的顶面、底面以及侧壁均为平面，因此其在固定电路板时，能够较平整地对电路板进行支撑或固定，不会使得电路板造成倾斜；

需要说明的是，由于能够较平整地对电路板进行支撑或固定，不会使得电路板造成倾斜，指的是当电路板放在固定支架40顶面时，固定支架40不会造成电路板在垂直方向上倾斜，当电路板通过固定支架40侧面固定时，固定支架40不会造成电路板在水平方向上的倾斜。

实施例7

本实用新型实施例提供一种电路板电子元器件高度检测设备，与实施例5的区别在于，固定支架40的高度不可调节；

由于固定支架40的高度不可调节，因此，其不会因自身的高度调节而对高度检测造成干扰。

实施例8

本实用新型实施例提供一种电路板电子元器件高度检测设备，与实施例2的区别在于，第一立柱21的长度方向垂直于矩形底板1的顶面；

由于第一立柱21的长度方向垂直于矩形底板1的顶面，故而能够保证在进行高度检测时，无论激光测距装置3如何移动，均可保证激光测距装置3在水平滑轨22滑动时，均保证自身高度的一致，

此结构能够进一步提高高度检测的准确度。

本实用新型不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电路板电子元器件高度检测设备，其特征在于，所述检测设备包括：

矩形底板(1)，所述矩形底板(1)长度方向和宽度方向分别定义X方向和Y方向；

X-Y运动机构(2)，所述X-Y运动机构(2)组设于所述矩形底板(1)上；

激光测距装置(3)，所述激光测距装置(3)组设于所述X-Y运动机构(2)上，且所述X-Y运动机构(2)用于驱动所述激光测距装置(3)在所述矩形底板(1)上方沿X方向和Y方向运动；

设置在所述矩形底板(1)顶面用于固定电路板的放置区(4)。

2.如权利要求1所述的电路板电子元器件高度检测设备，其特征在于，所述X-Y运动机构(2)包括设置在所述矩形底板(1)一侧的第一滑轨(20)，滑动设置在所述第一滑轨(20)上的第一立柱(21)、设置在所述第一立柱(21)上且位于所述矩形底板(1)上方的水平滑轨(22)；

所述激光测距装置(3)滑动设置在所述水平滑轨(22)上；

所述第一滑轨(20)的长度方向与所述矩形底板(1)的宽度方向一致、所述水平滑轨(22)的长度方向与所述矩形底板(1)的长度方向一致。

3.如权利要求1所述的电路板电子元器件高度检测设备，其特征在于：所述激光测距装置(3)包括测距装置底座(30)、激光传感器(31)、图像采集装置(32)；

所述激光传感器(31)、所述图像采集装置(32)的发射端成夹角设置；

所述激光传感器(31)、所述图像采集装置(32)均设置在所述测距装置底座(30)的底面。

4.如权利要求3所述的电路板电子元器件高度检测设备，其特征在于：所述激光传感器(31)包括激光传感器底座(310)以及激光发射端(311)；

所述激光传感器底座(310)设置在所述测距装置底座(30)的底面，所述激光发射端(311)设置在所述激光传感器底座(310)的底面。

5.如权利要求3所述的电路板电子元器件高度检测设备，其特征在于：所述激光传感器底座(310)为等腰直角三棱柱，所述激光发射端(311)设置在所述激光传感器底座(310)的斜面上。

6.如权利要求3所述的电路板电子元器件高度检测设备，其特征在于：所述测距装置底座(30)内部包括微型计算机(300)，所述微型计算机(300)分别与所述激光传感器(31)以及所述图像采集装置(32)信号连接。

7.如权利要求2所述的电路板电子元器件高度检测设备，其特征在于：所述放置区(4)包括多个滑动设置在所述矩形底板(1)顶面的固定支架(40)；

所述固定支架(40)的滑动方向与所述第一滑轨(20)的长度方向一致。

8.如权利要求7所述的电路板电子元器件高度检测设备，其特征在于：所述固定支架(40)为立方体结构。

9.如权利要求7所述的电路板电子元器件高度检测设备，其特征在于：所述固定支架(40)的高度不可调节。

10.如权利要求2所述的电路板电子元器件高度检测设备，其特征在于：所述第一立柱(21)的长度方向垂直于所述矩形底板(1)的顶面。