CN209927749U - 一种在线双轨全自动光学检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种在线双轨全自动光学检测仪，包括检测架和AOI分析装置，检测架底端的左侧、中部和右侧分别设有第一输送带、中间输送带和第二输送带，检测架顶端的左侧和右侧均安装有纵轨，中间输送带的中部设有自动翻面机构，纵轨内安装有滑块，滑块底端连接有与AOI分析装置电性连接的检测相机，滑块通过位移驱动机构在纵轨内滑动，位移驱动机构包括微型电机，微型电机输出轴连接有丝杆，滑块内部安装有与丝杆匹配的丝母，通过两个轨道底端的检测相机来回运动而分别检测PCB板的正面和反面，通过自动翻面机构完成了对PCB板的翻面，大大提高了对双面PCB板的光学检测效率，结构简单成本低。

Description

一种在线双轨全自动光学检测仪

技术领域

本实用新型实施例涉及光学检测技术领域，具体涉及一种在线双轨全自动光学检测仪。

背景技术

AOI全名称为全自动光学检测设备，它的主要作用是代替人工查找PCB的各种外观缺陷，能够起到高效、准确、省时、节约成本等作用。

AOI是近几年才兴起的一种新型测试技术，但发展迅速很多厂家都推出了AOI测试设备。当自动检测时，机器通过摄像头自动扫描PCB，采集图像，测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出PCB上缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来，供维修人员修整。

光学检测仪包括检测平台和设置在检测平台上的摄像装置，摄像装置朝向检测平台的检测平面。而检测平面上设置有定位机构以对待检测的工件进行定位，以便于摄像装置对图像坐标的建立以及尺数据的检测。

传统的自动光学检测仪的摄像装置均是单轨移动，检测效率慢。且很多双面PCB板在检测的时候都需要检测它的双面，且一次只能检测一个面，PCB板检测后需要PCB板翻面后再检测一次，至少需要两个检测机器或至少重新翻面检测一次，前者增加了检测装置的数量从而提高了成本，后者因为PCB板重新在同一个光学检测仪上进行两次不同面的检测，因此对双面PCB板的检测效率低。

发明内容

为此，本实用新型实施例提供一种在线双轨全自动光学检测仪，通过两个轨道底端的检测相机来回运动而分别检测PCB板的正面和反面，两个检测相机可同时检测不同的PCB板的正面或反面而互不影响，通过自动翻面机构完成了对PCB板的翻面，大大提高了对双面PCB板的光学检测效率，结构简单成本低，以解决现有技术中对PCB板测效率慢的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供如下技术方案：

在本实用新型的实施方式的第一方面中，提供了一种在线双轨全自动光学检测仪，包括检测架和位于检测架右侧的AOI分析装置，所述检测架底端的左侧、中部和右侧分别设有第一输送带、中间输送带和第二输送带，所述检测架顶端的左侧和右侧均安装有纵轨，所述中间输送带的中部设有自动翻面机构，所述纵轨内安装有滑块，所述滑块底端通过连接柱连接有检测相机，所述检测相机与AOI分析装置电性连接，所述滑块通过位移驱动机构在纵轨内滑动；

所述位移驱动机构包括安装在纵轨一端的微型电机，所述微型电机输出轴连接有丝杆，所述滑块内部安装有与丝杆匹配的丝母。

在本实用新型的另一实施例中，所述中间输送带包括设在自动翻面机构左端、右端的水平传送带、斜上传送带，所述水平传送带的左端入口端与第一输送带的出口端连接，所述斜上传送带的右端出口端与第二输送带的入口端相连接。

在本实用新型的另一实施例中，所述自动翻面机构包括斜面滑板，所述斜面滑板的左侧顶端和右侧底端分别与水平传送带的出口端和斜上传送带的进口端连接，所述斜面滑板的底端设有若干风孔，所述风孔的左侧设有吹风装置。

在本实用新型的另一实施例中，两个纵轨相互平行，所述第一输送带与第二输送带的输送方向相反。

本实用新型的实施方式具有如下优点：

本实用新型通过两个轨道底端的检测相机来回运动而分别检测PCB板的正面和反面，两个检测相机可同时检测不同的PCB板的正面或反面而互不影响，通过三个输送带完成了PCB板的自动传输，并通过自动翻面机构完成了对PCB板的翻面，解决了单轨检测效率慢、检测双面PCB板时效率更低的问题，大大提高了对双面PCB板的光学检测效率，自动翻面机构不需要机械手即可使PCB板自动翻转，结构简单易实现翻转功能，不需多个光学检测仪，节省了设备数量和成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型的实施例提供光学检测装置的俯视结构示意图；

图2为本实用新型的实施例提供的第一输送带的左视结构示意图；

图3为本实用新型的实施例提供的中间输送带的侧视结构示意图。

图中：

1-检测架；2-自动翻面机构；3-第一输送带；4-中间输送带；5-第二输送带；6-纵轨；7-滑块；8-检测相机；9-位移驱动机构；10-AOI分析装置；

21-斜面滑板；22-风孔；23-吹风装置；

41-水平传送带；42-斜上传送带；

91-微型电机；92-丝杆；93-丝母。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图3(图中箭头方向表示PCB在输送带上的输送方向)所示，本实用新型提供了一种在线双轨全自动光学检测仪，包括检测架1和位于检测架1右侧的AOI分析装置10，AOI分析装置10即光学检测仪的智能电脑端，提供数据分析比较从而得出PCB板是否合格的结论。

检测架1底端的左侧、中部和右侧分别设有第一输送带3、中间输送带4和第二输送带5，两个纵轨6相互平行，第一输送带3与第二输送带4的输送方向相反，由于第二输送带5要与中间输送带4的出口衔接，因此第输送带4的长度比第一输送带3的长度大，大出的距离不小于斜上传送带42的宽度。第一输送带3、中间输送带4和第二输送带5的俯剖面总体呈一个倒置的“凵”形，即PCB板在第一输送带3、中间输送带4和第二输送带5上依次传输。第一输送带3上的PCB板接受正面的光学检测，中间输送带5上的自动翻面机构2对PCB板进行翻面后传输到第二输送带5上，最后进行PCB板背面的光学检测步骤。

检测架1顶端的左侧和右侧均安装有纵轨6，两个纵轨6分别位于第一输送带3和第二输送带5的正上方，且两个纵轨6相互平行。纵轨6内安装有滑块7，滑块7底端通过连接柱连接有检测相机8，检测相机8与AOI分析装置10电性连接，在PCB板在输送带上暂停运输接受检测的时候，滑块7带着检测相机8前后运动自动扫描输送带上的PCB板的正面或反面，采集图像后将图像传输给AOI分析装置10的数据库内，数据库内的分析软件将图像中测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出PCB板上的缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示出来，供维修人员修整。

滑块7通过位移驱动机构9在纵轨6内滑动，纵轨6内设有T型槽，滑块7可在纵轨6内前后滑动且连接柱穿过T型槽而滑动。位移驱动机构9包括安装在纵轨6一端的微型电机91，微型电机91输出轴连接有丝杆92，滑块7内部安装有与丝杆92匹配的丝母93。通过丝杆92转动驱动丝母93和滑块7在纵轨6内位移，位移效率高，滑动阻力小，位移精度高。

中间输送带4的中部设有自动翻面机构2，中间输送带4包括设在自动翻面机构2左端、右端的水平传送带41、斜上传送带42，水平传送带41的左端入口端与第一输送带3的出口端连接，斜上传送带42的右端出口端与第二输送带5的入口端相连接。自动翻面机构2包括斜面滑板21，斜面滑板21的左侧顶端和右侧底端分别与水平传送带41的出口端和斜上传送带42的进口端连接。

PCB板传输顺序依次为：第一输送带3、水平传送带41、斜面滑板21、斜上传送带42、第二输送带5，为避免PCB板从输送带或滑板上滑落，在输送带和斜面滑板21的两侧均设有凸起的防护条，可有效防止PCB板从输送带或滑板侧面滑落。

斜面滑板21的底端设有若干风孔22，风孔22的左侧设有吹风装置23。风孔22成排设置，即若干风孔22中心连接在同一水平面内，吹风装置23吹出的风从风孔22穿过。风孔22与斜面滑板21底端出口之间距离比PCB板的长度略小，这样在PCB板的顶端盖住风孔22时，吹风装置23的风力吹起PCB板的顶端从而使PCB板翻转掉落到斜上传送带42上。

需注意的是，虽然PCB板在位移的时候必会经历两个阶段：PCB板背面的底端和顶端陆续经过并盖住风孔22。在PCB板的底端盖住风孔22时也会受到风力作用，但由于PCB板重心偏下因此风力暂时不会翻转，只有在PCB板的顶端盖住风孔22时，在PCB板的重心偏下的情况下，PCB才会翻转并掉落到斜上传送带42上。因此要合理设置吹风装置23的风力大小，从而使PCB板的翻面更加稳定。斜上传送带42的右端朝向右上方，在斜上传送带42上设置有横亘条，避免PCB板因重力而从斜上传送带42滑落。

本实用新型的全自动光学检测仪检测双面PCB板的步骤如下：

将PCB板放置在第一输送带3上，第一输送带3启动将PCB板运输到合适的待检测位置，第一输送带3上上方的检测相机8开始在纵轨6下方前后位移扫描PCB板正面的线路，并将扫描的PCB正面的图像发送给AOI分析装置10。正面扫描完毕后，第一输送带3将PCB板传输到中间输送带4上传输过程中，自动翻面机构2将PCB板翻面，即使PCB板的背面朝上并传输到第二输送带5上。第二输送带5将PCB板输送到检测位置后，第二输送带5上方的检测相机8开始来回扫描PCB板背面，并将扫描图像发送给AOI分析装置10进行分析。

优选的是，本实用新型通过两个轨道底端的检测相机8来回运动而分别检测PCB板的正面和反面，两个检测相机8可同时检测不同的PCB板的正面或反面而互不影响，通过三个输送带完成了PCB板的自动传输，并通过自动翻面机构2完成了对PCB板的翻面，解决了单轨检测效率慢、检测双面PCB板时效率更低的问题，大大提高了对双面PCB板的光学检测效率，自动翻面机构2不需要机械手即可使PCB板自动翻转，结构简单易实现翻转功能，不需多个光学检测仪，节省了设备数量和成本。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种在线双轨全自动光学检测仪，其特征在于，包括检测架(1)和位于检测架(1)右侧的AOI分析装置(10)，所述检测架(1)底端的左侧、中部和右侧分别设有第一输送带(3)、中间输送带(4)和第二输送带(5)，所述检测架(1)顶端的左侧和右侧均安装有纵轨(6)，所述中间输送带(4)的中部设有自动翻面机构(2)，所述纵轨(6)内安装有滑块(7)，所述滑块(7)底端通过连接柱连接有检测相机(8)，检测相机(8)与AOI分析装置(10)电性连接，所述滑块(7)通过位移驱动机构(9)在纵轨(6)内滑动；

所述位移驱动机构(9)包括安装在纵轨(6)一端的微型电机(91)，所述微型电机(91)输出轴连接有丝杆(92)，所述滑块(7)内部安装有与丝杆(92)匹配的丝母(93)。

2.根据权利要求1所述的一种在线双轨全自动光学检测仪，其特征在于，所述中间输送带(4)包括设在自动翻面机构(2)左端、右端的水平传送带(41)、斜上传送带(42)，所述水平传送带(41)的左端入口端与第一输送带(3)的出口端连接，所述斜上传送带(42)的右端出口端与第二输送带(5)的入口端相连接。

3.根据权利要求2所述的一种在线双轨全自动光学检测仪，其特征在于，所述自动翻面机构(2)包括斜面滑板(21)，所述斜面滑板(21)的左侧顶端和右侧底端分别与水平传送带(41)的出口端和斜上传送带(42)的进口端连接，所述斜面滑板(21)的底端设有若干风孔(22)，所述风孔(22)的左侧设有吹风装置(23)。

4.根据权利要求1所述的一种在线双轨全自动光学检测仪，其特征在于，两个纵轨(6)相互平行，所述第一输送带(3)与第二输送带的输送方向相反。

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