CN210037658U - 一种线扫描检查机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线扫描检查机，上料组件、成像检查组件和出料组件沿物料传输方向依次设置；成像机构包括主光源、摄像头和线阵相机，主光源呈条形。还包括设置在成像检查组件滑移线两侧的第二光源，第二光源呈条形。采用机械自动化进行补材检查；能够在流水线中较好地对接上游设备和下游设备；选用线阵相机，扫描检查速度进一步提高。采用高精度视觉相机搭配专用软件进行产品视觉拍摄判别，视觉精度可达0.03mm，检查精度±0.1mm；采用双机械手吸盘分别自动进料、分拣不良品；双光源结构设计提高补材及基材对比，相似色基材检查精度±0.12mm以上；生产指标自动统计，检查结果及图像自动存储，利于数据追溯；可收起式鼠键装置。

Description

一种线扫描检查机

技术领域

本实用新型涉及一种线扫描检查机。

背景技术

电路板检查中，如检查FPC上的接着剂漏贴、偏移、溢出、残缺，大部分采用人工目视检查，人工检查具有较大的固有误差，漏检、检查不到、检查速度慢。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，解决人工检查误差大的问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种线扫描检查机，包括传输组件、上料组件、成像检查组件和出料组件，传输组件包括有物料平台；上料组件、成像检查组件和出料组件沿传输组件的传输方向依次设置；上料组件和出料组件，均是在传输组件的上方进行物料转移；成像检查组件设置在传输组件的上方和/或下方，成像检查组件包括有第三滑移机构和成像机构，第三滑移机构用于带动成像机构滑移，成像机构包括有沿远离物料平台方向依次设置的主光源、摄像头和CCD相机，主光源呈条形；CCD 相机为线阵相机，主光源的长度方向与成像检查组件的滑移方向垂直。

根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的有，还包括第二光源，第二光源呈条形；在成像检查组件滑移线的至少一侧设置第二光源。

根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的有，成像检查组件还包括安装件，主光源连接在安装件上；安装件上设置有竖向的第三导向结构，摄像头和/或CCD相机连接在第三导向结构，摄像头和/或CCD相机可上下调节。

根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的有，所述物料平台的内部设置有空腔，物料平台的上端设置有若干连通空腔的吸孔，空腔还用于连通抽吸动力件；吸孔用于吸附物料。

根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的有，所述物料平台上设置有用于检测物料有无的检测件。

根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的有，所述物料平台的上端还设置有定位钢片，定位钢片开设有用于放置物料的定位孔和/或定位缺口。

根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的有，所述物料平台的空腔连通有真空负压泵；物料平台与真空负压泵之间连接有至少两个真空发生器。

根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的有，所述物料平台连接有第一导向结构和第一滑移机构；第一滑移机构为丝杠螺母副及电机结构。

根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的有，还包括有机架，机架内设置上室和下室；传输组件、上料组件、成像检查组件和出料组件均是设置在上室，下室设置有电气电路、气动回路及液压回路中的一个或多个。

根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的有，所述机架上室的两侧铰接有安全门，安全门可向上掀开，安全门用于打开上室；还包括有均是连接控制器的开闭检测开关和报警器；安全门或其对应的开口，设置有开闭检测开关。

本实用新型采用的一种线扫描检查机，具有以下有益效果：采用机械自动化进行检查；设置上料组件、出料组件及传输组件中的一个或多个，均能够在流水线中较好地对接上游设备和下游设备；CCD相机选用线阵相机，扫描检查速度进一步提高。

此外，采用高精度视觉相机搭配专用软件进行产品视觉拍摄判别，视觉精度可达0.03mm，PI、PSA类检查精度±0.1mm，SUS类精度±0.08mm；

采用多级真空发生器为物料平台平台提供吸附产品的动力；

采用伺服电机搭配精密丝杆，为物料平台提供移动的动力；

采用伺服模组为视觉相机提供移动动力；

采用双机械手吸盘分别作为自动进料、分拣不良品的机构；

电气电路设置漏电、超载、短路保护；

安全门设置报警系统；

有明显的状态指示灯，如运作、报警、高压等；

双光源结构设计提高补材及基材对比，相似色基材检查精度±0.12mm以上；

生产相关指标自动统计，检查结果及图像自动存储，利于数据追溯；

可收起式鼠键装置，防止碰撞误操作；

性能精密耐用，结构设计严密，运转过程无振动，运转稳定可靠。

附图说明

图1为本实用新型省略外壳、上料组件及出料组件时的结构示意图；

图2为本实用新型省略外壳、上料组件及出料组件时的分解图；

图3为本实用新型的结构示意图；

图4为本实用新型物料平台的结构示意图；

图5为本实用新型物料平台的分解图；

图6为本实用新型上料组件的结构示意图；

图7为本实用新型成像检查组件的结构示意图；

图8为本实用新型出料组件的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

如图1至图3所示，一种线扫描检查机，包括传输组件2、上料组件3、成像检查组件4和出料组件5，传输组件2包括有物料平台21；上料组件3、成像检查组件4和出料组件5，沿传输组件2的传输方向依次设置；上料组件3和出料组件5，均是设置在传输组件2的上方进行物料转移；成像检查组件设置在传输组件2的上方和/或下方，成像检查组件4可沿一个与传输线垂直的方向滑移。

成像检查组件4可以设置为：成像检查组件4包括有依次设置的摄像头42 和CCD相机43，CCD相机43连接控制器。更好的，还包括有主光源41，主光源41、摄像头42和CCD相机43沿远离物料平台21的方向依次设置。如图1、图2和图7所示，主光源41、摄像头42和CCD相机43往下往上依次设置。

所示CCD相机43为面阵相机，主光源41优选为环形，摄像头42的成像孔朝向主光源41中部的通孔。该CCD相机43一般设置为面阵相机；为保证成像精度，该CCD相机43只对线路板的小块区域成像、而不是一次性将整版电路板都成像分析，配合相机的移动、进而将整版电路板都扫描分析。

所示CCD相机43为线阵相机，主光源41呈条形，主光源41的长度方向与成像检查组件4的滑移方向垂直。主光源设置有两个，该两个主光源设置在摄像头42下方的两侧，摄像头42的成像孔朝向该两个主光源之间。

如图1和图2所示，更好的，还包括有第二光源6，第二光源6呈条形、在成像检查组件4滑移线的左侧和/或右侧设置光源件，第二光源6通过支脚或支架连接在机架1上。第二光源6与成像检查组件4对应设置，当传输组件2的上方设置有成像检查组件4时，传输组件2的上方设置有第二光源6；当传输组件2的下方设置有成像检查组件4时，传输组件2的下方设置有第二光源6。成像检查组件4滑移线的两侧均设置有第二光源6，成像检查组件4在该两个第二光源6之间滑移，双光源结构设计提高补材及基材对比，相似色基材检查精度±0.12mm以上。第二光源6的端部通过转轴连接该支脚或支架；第二光源6的端部还设置于滑块，该支脚或支架设置有用于容置滑块滑移的弧形滑槽；第二光源6绕其端部的转轴转动时(第二光源6也是在绕自身的轴向转动)，滑块在弧形滑槽中转动。

CCD相机43为现有技术：摄像头42将光线传至CCD芯片，感光元件感知色光、并产生不同强度的模拟电流信号，再由对应的电路将这些信号收集、转换、处理等，最后还原为数字影像、甚至存储卡将数字影像保存。本实用新型中，采用高精度视觉相机搭配专用软件进行产品视觉拍摄判别，视觉精度可达 0.03mm，PI、PSA类检查精度±0.1mm，SUS类精度±0.08mm。

如图3所示，检查机还包括有机架1以及设置机架1上的若干门板；机架1 上设置有带显示屏13和控制器，传输组件2、上料组件3、成像检查组件4和出料组件5均与控制器电连接；机架1上设置有托盘以及用于容置托盘的凹部，托盘可收藏在凹部，托盘用于放置键盘和/或鼠标。托盘可以是抽屉式连接在凹部中，托盘可插入凹部和抽离凹部；托盘也可以是铰接凹部，托盘翻转时可隐藏入凹部或打开出。可收起式鼠键装置，防止碰撞误操作。显示屏13和控制器可以连接为一体，进而设置在机架1上；显示屏13和控制器也可以分开设置，显示屏13设置在机架1上端、控制器装配在机架1下室，如控制器为工控机。机架1选用轻质型材，机身轻型，机架1连接有支脚、甚至连接有可收复的滑轮结构。

还包括有标识/指示件，指示灯或语音播放件，如指示高压、运转中等等。

机架1中设置有隔板，机架1内包括有上室和下室。传输组件2、上料组件 3、成像检查组件4和出料组件5均是设置在上室，下室设置有电气电路、气动回路及液压回路中的一个或多个，下室用于设置电气电路、抽吸动力件等。电气电路中，设置漏电、超载、短路保护。

如图3所示，机架1的沿传输线的两端分别设置有上料口和出料口，上料口和出料口具体是设置在上室的两端，第二滑移机构31可驱动第二吸料机构32 凸伸出上料口；机架1的在对应传输组件2出料端的位置设置出料平台11，传输组件2的出料端凸伸出出料口；出料平台11设置有收集盒，第四滑移机构51 用于驱动第四吸料机构52将物料转移至收集盒。收集盒是成品收集盒和/或不合格品收集盒(NG品收集盒)。

针对面阵相机：一种电路板生产线中，传输组件2的上游端和下游端对接不同的设备，出料平台11放置NG品收集盒；第二滑移机构31可驱动第二吸料机构32凸伸出上料口、第二吸料机构32进而将上游的产品转入物料平台21；物料平台21滑移至成像检查组件4下方，物料平台21沿X方向间断前移进给(传输组件2的传输方向/传输线沿X方向)、成像检查组件4沿Y方向滑移，进而将整版电路板扫描分析；物料平台21将电路板带出出料口、而暂停在出料平台 11；出料组件5的第四吸料机构52将NG品转移至对应的收集盒，出料组件5 的第四吸料机构52将合格品输出、或者下游设备将合格品带走。

针对线阵相机：一种电路板生产线中，传输组件2的上游端和下游端对接不同的设备，出料平台11放置NG品收集盒；上料组件3中，第二滑移机构31 可驱动第二吸料机构32凸伸出上料口、第二吸料机构32进而将上游的产品转入物料平台21；物料平台21滑移至成像检查组件4下方，物料平台21暂停、成像检查组件4沿Y方向滑移，进而将整版电路板扫描完成；物料平台21将电路板带出出料口、而暂停在出料平台11；出料组件5的第四吸料机构52将NG 品转移至对应的收集盒，出料组件5的第四吸料机构52将合格品输出、或者下游设备将合格品带走。线扫描检查，相对点阵扫描具有更快的扫描速度。

如图3所示，机架1的两侧铰接有安全门12，安全门12可向上掀开，安全门12用于打开上室；机架1上的对应安全门12的开口，用于朝向传输线的侧向，进而查看/维护上室内的零部件。检查机设置有安全门12报警系统，该报警系统包括有均是连接控制器的开闭检测开关和报警器；安全门12或其对应的开口，设置有开闭检测开关。安全门12上设置有观察窗。

如图1和图2所示，传输组件2包括物料平台21及第一滑移机构，第一滑移机构用于带动物料平台21滑移。第一滑移机构为丝杠螺母副及电机结构。物料平台21连接螺母块，物料平台21和/或螺母块连接有第一导向结构，如导槽、导轨、导杆；电机用于带动丝杠转动，丝杠转动时螺母块及物料平台21滑移。第一滑移机构也可以为皮带及电机结构；物料平台21连接皮带上的一处，电机用于带动皮带往复转动、进而有物料平台21往复滑移；更好的，物料平台21 还连接有第一导向结构。优选的，采用伺服电机搭配精密丝杆，为吸附平台提供移动的动力。

如图4和图5所示，物料平台21的内部设置有空腔，物料平台21的上端设置有若干连通空腔的吸孔，空腔还用于连通抽吸动力件；吸孔用于吸附物料。物料平台21包括有上盖21a和下盖21b，上盖21a设置有若干吸孔，下盖21b 设置有用于连通抽吸动力件的接头和/或管件。抽吸动力件设置在机架1的下室，机架1的隔板甚至有滑槽，下盖21b的凸伸部位/接头/管件穿过滑槽而连接至下室，接头/管件与抽吸动力件之间连接有软管；物料平台21滑移时，下盖21b的凸伸部位/接头/管件在滑槽中滑移。抽吸动力件可以简单为真空负压泵；抽吸动力件可以包括一个真空发生器或多个串联的真空发生器，真空发生器连接有压缩空气系统；采用多级真空发生器为吸附平台提供吸附产品的动力。物料平台 21及成像机构，适合产品尺寸：max L380x W280。

如图5所示，物料平台21上设置有用于检测物料有无的检测件23；检测件 23可以为机械式开关(包括动触头和静触头，物料的放置可驱动动触头抵接静触头)，也可以为光电感应开关等其他接近开关。上盖21a设置有用于容置检测件 23的孔/槽；或者，检测件23设置在物料平台21的空腔中，上盖21a开设有检测孔、检测孔与检测件23对应。

如图5所示，物料平台21的上端还设置有定位钢片22，定位钢片22开设有用于放置物料的定位孔和/或定位缺口。定位钢片22与物料平台21为可拆卸连接；定位钢片22上，定位孔和定位缺口以外的区域设置为遮挡区，遮挡区用于盖封气孔。

如图6所示，上料组件3包括有第二滑移机构31和第二吸料机构32，第二滑移机构31用于驱动第二吸料机构32沿传输组件2的传输方向上料。如图8 所示，出料组件5包括有第四滑移机构51和第四吸料机构52，第四滑移机构 51用于驱动第四吸料机构52沿一个与传输线交叉的方向上料。

第二吸料机构32和第四吸料机构52均包括有基板以及设置在基板下端的若干吸嘴件，吸嘴件通过软管连通有吸附动力件，基板(或其连接的滑块)连接对应的滑移机构。第二滑移机构31和第四滑移机构51，可以为丝杠螺母副及电机结构、基板(或其连接的滑块)连接螺母块，也可以为皮带及电机结构、电机转轴和一个转子之间张紧皮带、基板(或其连接的滑块)连接皮带上的一点。更好的，基板(或其连接的滑块)还连接有对应的导向结构。

如图1、图2和图7所示，成像检查组件4包括有第三滑移机构和成像机构，第三滑移机构用于带动成像机构滑移，成像检查组件4优选为丝杠螺母副及电机结构。成像机构包括依次设置的主光源41、摄像头42和CCD相机43。成像检查组件4还包括安装件44，主光源连接在安装件44上；安装件44上设置有竖向的第三导向结构，摄像头和/或CCD相机43连接在第三导向结构，摄像头和/或CCD相机43可上下调节。第三导向结构可以为导槽、导杆或导轨等。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种线扫描检查机，其特征在于：包括传输组件(2)、上料组件(3)、成像检查组件(4)和出料组件(5)，传输组件(2)包括有物料平台(21)；上料组件(3)、成像检查组件(4)和出料组件(5)沿传输组件(2)的传输方向依次设置；上料组件(3)和出料组件(5)，均是在传输组件(2)的上方进行物料转移；成像检查组件设置在传输组件(2)的上方和/或下方，成像检查组件(4)包括有第三滑移机构和成像机构，第三滑移机构用于带动成像机构滑移，成像机构包括有沿远离物料平台(21)方向依次设置的主光源(41)、摄像头(42)和CCD相机(43)，主光源(41)呈条形；CCD相机(43)为线阵相机，主光源(41)的长度方向与成像检查组件(4)的滑移方向垂直。

2.根据权利要求1所述的一种线扫描检查机，其特征在于：还包括第二光源(6)，第二光源(6)呈条形；在成像检查组件(4)滑移线的至少一侧设置第二光源(6)。

3.根据权利要求1所述的一种线扫描检查机，其特征在于：成像检查组件(4)还包括安装件(44)，主光源连接在安装件(44)上；安装件(44)上设置有竖向的第三导向结构，摄像头和/或CCD相机(43)连接在第三导向结构，摄像头和/或CCD相机(43)可上下调节。

4.根据权利要求1所述的一种线扫描检查机，其特征在于：所述物料平台(21)的内部设置有空腔，物料平台(21)的上端设置有若干连通空腔的吸孔，空腔还用于连通抽吸动力件；吸孔用于吸附物料。

5.根据权利要求4所述的一种线扫描检查机，其特征在于：所述物料平台(21) 上设置有用于检测物料有无的检测件(23)。

6.根据权利要求4所述的一种线扫描检查机，其特征在于：所述物料平台(21)的上端还设置有定位钢片(22)，定位钢片(22)开设有用于放置物料的定位孔和/或定位缺口。

7.根据权利要求4至6任一项所述的一种线扫描检查机，其特征在于：所述物料平台(21)的空腔连通有真空负压泵；物料平台(21)与真空负压泵之间连接有至少两个真空发生器。

8.根据权利要求1至6任一项所述的一种线扫描检查机，其特征在于：所述物料平台(21)连接有第一导向结构和第一滑移机构；第一滑移机构为丝杠螺母副及电机结构。

9.根据权利要求1至6任一项所述的一种线扫描检查机，其特征在于：还包括有机架(1)，机架(1)内设置上室和下室；传输组件(2)、上料组件(3)、成像检查组件(4)和出料组件(5)均是设置在上室，下室设置有电气电路、气动回路及液压回路中的一个或多个。

10.根据权利要求9所述的一种线扫描检查机，其特征在于：所述机架(1)上室的两侧铰接有安全门(12)，安全门(12)可向上掀开，安全门(12)用于打开上室；还包括有均是连接控制器的开闭检测开关和报警器；安全门(12)或其对应的开口，设置有开闭检测开关。

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