CN214472706U - 一种电路板外观瑕疵检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于检测设备技术领域，具体为一种电路板外观瑕疵检测设备，包括：机体、第一移动机构、第二移动机构、以及视觉模组，其中，机体上设置有工作平台；第一移动机构和第二移动机构均设于工作平台上，且第一移动机构能够沿工作平台的宽度方向做往复移动，第二移动机构能够沿工作平台的长度方向做往复移动；视觉模组固定设置在第一移动机构上，视觉模组包括相机模组和位于相机模组下方的光源模组；第二移动机构上固定设有吸附平台，且吸附平台位于视觉模组的下方。本实用新型可针对电路板的外观瑕疵类型，调整相机模组和光源模组的打光方式，使电路板外观上的瑕疵特征更明显突出，大幅度提高检测效率和检测准确度。

Description

一种电路板外观瑕疵检测设备

技术领域

本实用新型属于检测设备技术领域，具体为一种电路板外观瑕疵检测设备。

背景技术

电路板在生产过程中，无法避免会对部分产品的外观造成一定的缺陷影响，例如压伤、划伤、金面色差、金面异物、露铜等，而电路板的外观缺陷不仅会影响其美观，也会对电路板的使用安全造成影响，必须要对电路板的外观进行检测，筛选出具有外观瑕疵的产品。

目前，市面的检测设备光源数量较少，且无法调整相机及光源的角度、位置以及高度，导致电路板上的部分瑕疵无法检测出来，致使部分有缺陷的电路板进入市面。

因此，有必要研发一种新型的电路板外观瑕疵检测设备以解决上述问题。

实用新型内容

为解决上述背景技术中的问题，本实用新型提供一种电路板外观瑕疵检测设备，该检测设备可针对客户产品的外观瑕疵类型，调整相机和光源的打光方式，使产品的瑕疵特征更明显突出，并使其迅速被检出。

本实用新型采用以下技术方案：一种电路板外观瑕疵检测设备，包括：机体，机体上设置有工作平台；第一移动机构，第一移动机构设于工作平台上，并能够沿工作平台的宽度方向做往复移动；第二移动机构，第二移动机构设于工作平台上，并能够沿工作平台的长度方向做往复移动；视觉模组，视觉模组固定设置在第一移动机构上，视觉模组包括相机模组和位于相机模组下方的光源模组；吸附平台，吸附平台固定设置在第二移动机构上，吸附平台位于视觉模组的下方。

进一步的，光源模组包括线光模组和同轴线光模组，相机模组、线光模组和同轴线光模组均通过模组固定板固定在第一移动机构上，线光模组位于同轴线光模组的上方。

进一步的，相机模组包括位于模组固定板两侧的相机角度调整组件、固定在两个相机角度调整组件之间的相机、以及设置在相机下的镜头。

进一步的，相机角度调整组件包括与相机固定的相机角度块、以及位于相机角度块外侧的相机角度调节板，相机角度块上设有相机角度刻度，相机角度调节板上设有与相机角度刻度匹配的角度调节槽。

进一步的，相机上还固定有用于微调相机高度的手动调整滑台。

进一步的，线光模组包括位于模组固定板两侧的第一光源侧板、以及位于两个第一光源侧板之间的至少两组线性光源组件；

线性光源组件包括线性光源、和位于线性光源两侧的线性光源角度调节件，第一光源侧板和线性光源角度调节件之间设有用于调节线性光源前后位置的第一滑块，第一光源侧板的内侧固定有与第一滑块匹配的第一滑轨。

进一步的，同轴线光模组包括位于模组固定板两侧的第二光源侧板、以及位于两个第二光源侧板之间的至少一组同轴线光源组件；

同轴线光源组件包括同轴线光源、和位于同轴线光源两侧的同轴线光角度调节件，第二光源侧板和同轴线光角度调节件之间设有用于调节同轴线光源前后位置的第二滑块，第二光源侧板的内侧固定有与第二滑块匹配的第二滑轨。

进一步的，第一移动机构包括固定在工作平台上的支架，支架上由上到下依次设有主动移动模组和辅助移动模组，模组固定板与主动移动模组和辅助移动模组固定连接。

进一步的，吸附平台的长度方向和宽度方向上均设有尺标工件。

进一步的，还包括计算机控制系统，计算机控制系统分别与第一移动机构、第二移动机构和视觉模组电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的电路板外观瑕疵检测设备通过视觉模组实现对电路板外观的自动化扫描检测，检测效率较高，且通过第一移动机构和第二移动机构的设置实现视觉模组和电路板的相对运动，达到全方位的对不同尺寸的电路板外观进行扫描检测，适用性较强。

(2)本实用新型的电路板外观瑕疵检测设备的光源模组包括线光模组和同轴线光模组，针对不同电路板的外观瑕疵类型，采用多组不同类型光源搭配使用进行瑕疵检测，使瑕疵特征更明显突出，大幅度提高检测效率和检测准确度。

(3)本实用新型的电路板外观瑕疵检测设备的相机模组、线光模组和同轴线光模组的角度及位置均可根据电路板外观的瑕疵类型进行调整，使瑕疵特征的对比更为明显。

(4)本实用新型的电路板外观瑕疵检测设备针对电路板的深度类瑕疵，主要采用线光模组进行打光，使深度类瑕疵特征对比更为明显；针对电路板的颜色变化类瑕疵，主要采用同轴线光模组进行打光，使颜色变化特征对比更为明显；上述瑕疵特征均通过相机模组扫描拍照，最终将瑕疵产品检出。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本实用新型电路板外观瑕疵检测设备的整体结构图；

图2为本实用新型电路板外观瑕疵检测设备的视觉模组结构图；

图3为本实用新型电路板外观瑕疵检测设备的相机模组结构图；

图4为本实用新型电路板外观瑕疵检测设备的线光模组结构图；

图5为本实用新型电路板外观瑕疵检测设备的同轴线光模组结构图；

图6为本实用新型电路板外观瑕疵检测设备的模组固定板结构图；

图7为本实用新型电路板外观瑕疵检测设备的第一移动机构结构图；

图8为本实用新型电路板外观瑕疵检测设备的第二移动机构结构图；

其中：1-机体，2-工作平台，3-第一移动机构，31-支架，32-主动移动模组，33-辅助移动模组，34-第一伺服电机马达，4-第二移动机构，41-第二伺服电机马达，5-视觉模组，51-相机模组，510-相机，511-镜头，512-相机角度块，513-相机角度调节板，514-角度调节槽，515-手动调整滑台，516-相机固定板，517-第一蝶形螺栓，52-线光模组，520-第一光源侧板，521-线光模组固定板，522-线性光源，523-线性光源角度调节件，524-第一滑块，525-第一滑轨，526-角度刻度，527-第一距离调节槽，528-线光位置刻度，529-第二蝶形螺栓，53-同轴线光模组，530-第二光源侧板，531-同轴线光模组固定板，532-同轴线光源，533-同轴线光角度调节件，534-第二滑块，535-第二滑轨，536-第二距离调节槽，537-同轴线光位置刻度，538-第三蝶形螺栓，54-模组固定板，540-上固定板，541-下固定板，542-相机模组高度锁点孔位，543-相机模组高度刻度，544-光源模组高度固定孔位，545-光源模组高度刻度，546-主动移动模组固定孔位，547-辅助移动模组固定孔位，6-吸附平台，61-尺标工件，7-计算机控制系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1-8所示，本实用新型提供一种电路板外观瑕疵检测设备，包括：机体1，机体1上设置有工作平台2；第一移动机构3，第一移动机构3设于工作平台2上，并能够沿工作平台2的宽度方向做往复移动；第二移动机构4，第二移动机构4也设于工作平台2上，并能够沿工作平台2的长度方向做往复移动；视觉模组5，视觉模组5固定设置在第一移动机构3上，视觉模组5包括相机模组51和位于相机模组51下方的光源模组；吸附平台6，吸附平台6固定设置在第二移动机构4上，吸附平台6位于视觉模组5的下方。上述，吸附平台6上放置电路板，电路板在第二移动机构4带动下向视觉模组5的方向移动，直至移动至视觉模组5的下方，视觉模组5启动对电路板的外观进行扫描检测并照相，本实用新型将视觉模组5设置在第一移动机构3上，使视觉模组5可以跟随第一移动机构3在工作平台2的宽度方向上的往复移动，实现对不同尺寸电路板进行全方位打光扫描检测，检测效率和检测的准确度更高。可以知道，第一移动机构3和第二移动机构4的运动是相互独立的，具体需根据电路板的尺寸设置移动参数，以达到视觉模组5对电路板的全覆盖式扫描。

具体的，如图2所示，光源模组包括线光模组52和同轴线光模组53，相机模组51、线光模组52和同轴线光模组53均通过模组固定板54固定在第一移动机构3上，线光模组52位于同轴线光模组53的上方。通常情况下，电路板外观的瑕疵类型主要有两种，一种是颜色变化类瑕疵(如异物、变色、氧化)，一种是深度类瑕疵(如压伤、刮伤、皱褶)；针对深度类瑕疵，主要采用线光模组52进行打光，使深度类瑕疵特征对比更为明显；针对颜色变化类瑕疵，主要采用同轴线光模组53进行打光，使颜色变化特征对比更为明显；当然，电路板外观上可能既有深度类瑕疵也有颜色变化类瑕疵，此时可采用线光模组52和同轴光模组53搭配使用对产品进行检测；上述瑕疵特征均通过相机模组51扫描拍照，最终将瑕疵产品检出。

具体的，如图3所示，相机模组51包括位于模组固定板54两侧的相机角度调整组件、固定在两个相机角度调整组件之间的相机510、以及设置在相机510下的镜头511，相机模组51通过相机固定板516固定在模组固定板54上，其中，相机角度调整组件包括与相机510固定的相机角度块512、以及位于相机角度块512外侧的相机角度调节板513，相机角度块512上设有相机角度刻度，相机角度调节板513上设有与相机角度刻度匹配的角度调节槽514，本实施例中的角度调节槽514为弧形通槽，相机角度刻度处设有角度螺纹孔，第一蝶形螺栓517穿过弧形通槽与角度螺纹孔螺纹连接，此时相机角度块512与相机角度调节板513固定在一起，相机具有一定的倾斜角度，如需要调节相机的角度，则将第一蝶形螺栓517与相机角度刻度处的其他角度螺纹孔螺纹连接即可。优选的，本实用新型的相机510为16K线扫描相机，镜头511为高倍率变焦镜头。

需要知道的是，本实用新型的相机角度调节的范围为正负45度，且相机角度调节的主要作用为依据多种不同类型的瑕疵特征而进行角度调整，如产品瑕疵主要为颜色变化类瑕疵时，相机调整成一定的角度；产品瑕疵主要为深度类瑕疵时，相机调整成另外的角度，具体的角度调节值本领域技术人员可根据经验自行设置。

具体的，相机510上还固定有用于微调相机高度的手动调整滑台515，可依据产品宽度调整相机510扫描视野范围，调高视野范围变大，调低视野范围变小。

具体的，如图4所示，线光模组52包括位于模组固定板54两侧的第一光源侧板520、以及位于两个第一光源侧板520之间的至少两组线性光源组件；线光模组52通过线光模组固定板521固定在模组固定板54上；线性光源组件包括线性光源522、和位于线性光源522两侧的线性光源角度调节件523，第一光源侧板520和线性光源角度调节件523之间设有用于调节线性光源522前后位置的第一滑块524，第一光源侧板520的内侧固定有与第一滑块524匹配的第一滑轨525。本实施例中的线性光源角度调节件523为扇形形状，扇形的缘部刻有角度刻度526，线性光源522的角度在0到45度之间调节，以配合相机511的角度进行外观瑕疵检测。

具体的，第一光源侧板520上设有沿工作平台2长度方向延伸的第一距离调节槽527，第一距离调节槽527的下方设有线光位置刻度528，第二蝶形螺栓529穿过第一距离调节槽527与第一滑块524固定连接。使用过程中，通过第一距离调节槽527、第一滑块524、第一滑轨525以及第二蝶形螺栓529实现线性光源522前后距离的调节，以适应不同电路板及不同外观瑕疵类型的检测。

具体的，如图5所示，同轴线光模组53包括位于模组固定板54两侧的第二光源侧板530、以及位于两个第二光源侧板530之间的至少一组同轴线光源组件；同轴线光模组53通过同轴线光模组固定板531固定在模组固定板54上；同轴线光源组件包括同轴线光源532、和位于同轴线光源532两侧的同轴线光角度调节件533，第二光源侧板530和同轴线光角度调节件533之间设有用于调节同轴线光源532前后位置的第二滑块534，第二光源侧板530的内侧固定有与第二滑块534匹配的第二滑轨535。同轴线光角度调节件533的角度调节范围为正负15度，以配合相机510角度，实现电路板外观瑕疵检测。

具体的，第二光源侧板530上设有沿工作平台2长度方向延伸的第二距离调节槽536，第二距离调节槽536的下方设有同轴线光位置刻度537，第三蝶形螺栓538穿过第二距离调节槽536与第二滑块534固定连接。使用过程中，通过第二距离调节槽536、第二滑块534、第二滑轨535以及第三蝶形螺栓538实现同轴线光源532前后距离的调节，以适应电路板不同外观瑕疵类型的检测。

具体的，如图6所示，本实施例的模组固定板54由固定或一体成型的上固定板540和下固定板541组成，上固定板540用于安装相机模组51，下固定板541用于安装光源模组，上固定板540左右两侧平行设置有相机模组高度锁点孔位542，且相机模组高度锁点孔位542的内侧设有相机模组高度刻度543；下固定板541左右两侧平行设置有光源模组高度固定孔位544，且光源模组高度固定孔位544的内侧设有光源模组高度刻度545。上述设置方式以实现相机模组51和光源模组在高度方向的调节，刻度主要作用为未来研发相同规格机台时，可依刻度作为标记，使每台机台相机与光源位置都变为标准模式。

具体的，如图7所示，第一移动机构3包括固定在工作平台2上的支架31，支架31上由上到下依次设有主动移动模组32和辅助移动模组33，模组固定板54上设有主动移动模组固定孔位546和辅助移动模组固定孔位547，以实现模组固定板54与主动移动模组32和辅助移动模组33的固定连接。主动移动模组32通过第一伺服电机马达34驱动往复运动。

具体的，如图8所示，第二移动机构4由第二伺服电机马达41驱动往复运动，且固定设置在第一移动机构4上的吸附平台6在其长度方向和宽度方向上均设有尺标工件61，以对检测产品尺寸的测量。

具体的，吸附平台6上的均布有细小孔位，吸附平台下设有大孔位管路，且大孔位管路连接有鼓风机，将产品放置在吸附平台上后依靠鼓风机的吸力将产品吸平，再进行下一步的瑕疵检测。

具体的，本实施例的检测设备还包括计算机控制系统7，计算机控制系统7分别与第一移动机构3、第二移动机构4和视觉模组5电连接。

本实用新型的电路板外观瑕疵检测设备的工作流程为：将需要检测的电路板放置在吸附平台6上，通过计算机控制系统7调取相应的作业参数，打开鼓风机开始吸风，待电路板被吸平后，启动第二移动机构4将产品移动至视觉模组5的下方，启动相机模组51和光源模组进行扫描捕捉不良瑕疵图片并作出判定分析，扫描过程中可依据产品的尺寸通过第一移动机构3在工作平台宽度方向上的往复移动实现对电路板的多次扫描，扫描完成后视觉模组5及吸附平台6复位，工作人员将扫描完成的电路板取出，继续放料下一个电路板进行扫描。

以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。

Claims (10)

1.一种电路板外观瑕疵检测设备，其特征在于，包括：

机体，所述机体上设置有工作平台；

第一移动机构，所述第一移动机构设于所述工作平台上，并能够沿所述工作平台的宽度方向做往复移动；

第二移动机构，所述第二移动机构设于所述工作平台上，并能够沿所述工作平台的长度方向做往复移动；

视觉模组，所述视觉模组固定设置在所述第一移动机构上，所述视觉模组包括相机模组和位于所述相机模组下方的光源模组；

吸附平台，所述吸附平台固定设置在所述第二移动机构上，所述吸附平台位于所述视觉模组的下方。

2.根据权利要求1所述的电路板外观瑕疵检测设备，其特征在于，所述光源模组包括线光模组和同轴线光模组，所述相机模组、线光模组和同轴线光模组均通过模组固定板固定在所述第一移动机构上，所述线光模组位于所述同轴线光模组的上方。

3.根据权利要求2所述的电路板外观瑕疵检测设备，其特征在于，所述相机模组包括位于所述模组固定板两侧的相机角度调整组件、固定在两个所述相机角度调整组件之间的相机、以及设置在所述相机下的镜头。

4.根据权利要求3所述的电路板外观瑕疵检测设备，其特征在于，所述相机角度调整组件包括与所述相机固定的相机角度块、以及位于所述相机角度块外侧的相机角度调节板，所述相机角度块上设有相机角度刻度，所述相机角度调节板上设有与所述相机角度刻度匹配的角度调节槽。

5.根据权利要求3所述的电路板外观瑕疵检测设备，其特征在于，所述相机上还固定有用于微调相机高度的手动调整滑台。

6.根据权利要求2所述的电路板外观瑕疵检测设备，其特征在于，所述线光模组包括位于所述模组固定板两侧的第一光源侧板、以及位于两个所述第一光源侧板之间的至少两组线性光源组件；

所述线性光源组件包括线性光源、和位于所述线性光源两侧的线性光源角度调节件，所述第一光源侧板和所述线性光源角度调节件之间设有用于调节所述线性光源前后位置的第一滑块，所述第一光源侧板的内侧固定有与所述第一滑块匹配的第一滑轨。

7.根据权利要求2所述的电路板外观瑕疵检测设备，其特征在于，所述同轴线光模组包括位于所述模组固定板两侧的第二光源侧板、以及位于两个所述第二光源侧板之间的至少一组同轴线光源组件；

所述同轴线光源组件包括同轴线光源、和位于所述同轴线光源两侧的同轴线光角度调节件，所述第二光源侧板和所述同轴线光角度调节件之间设有用于调节所述同轴线光源前后位置的第二滑块，所述第二光源侧板的内侧固定有与所述第二滑块匹配的第二滑轨。

8.根据权利要求2所述的电路板外观瑕疵检测设备，其特征在于，所述第一移动机构包括固定在所述工作平台上的支架，所述支架上由上到下依次设有主动移动模组和辅助移动模组，所述模组固定板与所述主动移动模组和辅助移动模组固定连接。

9.根据权利要求1所述的电路板外观瑕疵检测设备，其特征在于，所述吸附平台的长度方向和宽度方向上均设有尺标工件。

10.根据权利要求1所述的电路板外观瑕疵检测设备，其特征在于，还包括计算机控制系统，所述计算机控制系统分别与所述第一移动机构、第二移动机构和视觉模组电连接。

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