CN215640941U

CN215640941U - 一种pcb高速外观缺陷检测设备

Info

Publication number: CN215640941U
Application number: CN202121500932.4U
Authority: CN
Inventors: 杨征军; 薛军帅
Original assignee: Shenzhen Huasheng Precision Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Huasheng Precision Technology Co ltd
Priority date: 2021-07-02
Filing date: 2021-07-02
Publication date: 2022-01-25
Anticipated expiration: 2031-07-02

Abstract

本实用新型公开了一种PCB高速外观缺陷检测设备，涉及PCB检测技术领域，包括机箱、输送机构、角度检测机构和缺陷检测机构，输送机构、角度检测机构和缺陷检测机构均安装在机箱内部，输送机构沿运输方向依次上料传输段、检测传输段和下料传输段，角度检测机构设置在上料传输段、缺陷检测机构设置在检测传输段，本实用新型提出的PCB高速外观缺陷检测设备设置输送机构、角度检测机构和缺陷检测机构，在进行缺陷检测的前端利用角度检测机构对PCB的角度信息进行分时计算，将计算到的角度信息配合缺陷检测机构进行外观缺陷检测，减少由于PCB角度位置误差导致的缺陷检测不精准的问题，同时有效的提高了整个PCB外观检测的效率。

Description

一种PCB高速外观缺陷检测设备

技术领域

本实用新型涉及PCB检测技术领域，具体涉及一种PCB高速外观缺陷检测设备。

背景技术

PCB中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气相互连接的载体。PCB的范围可从细间距高密度板到低密度大尺寸板，并可提供在线检测方案，以提高生产效率,及焊接质量。通过使用AOI作为减少缺陷的工具，在装配工艺过程的早期查找和消除错误，以实现良好的过程控制。早期发现缺陷将避免将坏板送到随后的装配阶段，AOI将减少修理成本将避免报废不可修理的电路板。

但是现有的PCB检测装置在使用时候仍然存在一定的缺陷，现有的PCB检测装置在检测过程中存在检测效率低的问题，而且在检测过程中由于机械震动、机械误差等原因导致每个PCB不能精准摆放到位，PCB的摆放可能存在差异，这些差异可能会导致图像识别的精准度。因此我们有必要针对现有技术的不足，而提供一种PCB高速外观缺陷检测设备。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本实用新型提出一种PCB高速外观缺陷检测设备，其能够有效提高检测的效率和精准度。

为了实现上述目的，本实用新型的一种PCB高速外观缺陷检测设备，包括机箱、输送机构、角度检测机构和缺陷检测机构，输送机构、角度检测机构和缺陷检测机构均安装在机箱内部。

输送机构沿运输方向依次上料传输段、检测传输段和下料传输段，角度检测机构设置在上料传输段、缺陷检测机构设置在检测传输段。

角度检测机构上设置用于采集PCB角度信息的图像采集组件，缺陷检测机构上设置用于采集PCB图像信息的镜头模组。

优选的，机箱包括箱体和设置在箱体顶部的散热组件箱体上开设进料口和出料口，进料口和出料口分别对应输送机构的上料传输段和下料传输段，散热组件采用风扇加速箱体内空气流通。

优选的，输送机构包括机架以及机架上由进口向出口方向依次安装的上料传输段、检测传输段和下料传输段，上料传输段和检测传输段均由电机驱动的传送带组成，且上料传输段上的电机和检测传输段上的电机相互独立控制，下料传输段由电机驱动的若干个等距分布的传动柱组成，下料传输段与检测传输段可拆卸安装。

优选的，上料传输段和检测传输段的传送带上均安装张紧机构，用于调节传送带的松紧，张紧机构包括活动安装在机架上的张紧架，张紧架上安装抵触传送带的张紧轮，张紧架安装在机架侧壁开设的调节槽上，由固定在限位架上的调节螺栓驱动沿着调节槽活动，调节张紧轮与传送带之间的推力。

优选的，角度检测机构包括Y轴调节机构、X轴调节机构和图像采集机构，Y轴调节机构沿PCB运输方向设置，X轴调节机构设置在Y轴调节机构上并沿Y轴方向前后移动调节位置，X轴上还设置Z轴调节机构，Z轴调节机构上安装图像采集机构，图像采集机构垂直向下设置并用于采集PCB的图像信息；

其中，图像采集机构的数量为2组，图像采集机构包括采集镜头和三色同轴光源，采集镜头垂直向下设置，三色同轴光源设置在采集镜头的正下方位置用于提供拍摄用光源。

优选的，缺陷检测机构包括固定架以及固定架上安装的光源模组和镜头模组，通过光源模组为PCB补光，由镜头模组采集PCB图像信息，光源模组通过光源安装架固定，由光源调节机构控制升降，用于调整光源模组与PCB之间的间距，镜头模组由镜头调节机构控制升降，用于调整镜头模组与PCB之间的间距，镜头模组由多个工业相机组成，且每个工业相机可独立调整水平间距。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提出的PCB高速外观缺陷检测设备设置输送机构、角度检测机构和缺陷检测机构，在进行缺陷检测的前端利用角度检测机构对PCB的角度信息进行分时计算，将计算到的角度信息配合缺陷检测机构进行外观缺陷检测，减少由于PCB角度位置误差导致的缺陷检测不精准的问题，同时有效的提高了整个PCB外观检测的效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步描写和阐述。

图1是本实用新型提出的一种PCB高速外观缺陷检测设备的整体结构示意图。

图2是图1中外观缺陷检测设备的内部结构示意图。

图3是图2中外观缺陷检测设备的运输机构结构示意图。

图4是图3中运输机构的正视结构示意图。

图5是图2中外观缺陷检测设备的角度检测机构结构示意图。

图6是图2中外观缺陷检测设备的缺陷检测机构结构示意图。

附图标记：1、机箱；1-1、箱体；1-2、散热组件；2、输送机构,2-1、机架；2-2、上料传输段；2-3、检测传输段；2-4、下料传输段；2-5、张紧架；2-6、限位架；2-7、调节螺栓；2-8、调节槽,2-9、张紧轮；2-10、张紧皮带；3、角度检测机构；3-1、Y轴调节组件；3-2、X轴调节组件；3-3、Z轴调节组件；3-4、采集镜头；3-5、三色同轴光源；4、缺陷检测机构；4-1、固定架；4-2、光源模组；4-3、光源安装架；4-4、光源调节机构；4-5、镜头模组；4-6、镜头调节机构。

具体实施方式

下面将结合附图、通过对本实用新型的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本实用新型的技术方案。

实施例

如图1和图2所示，本实用新型的一种PCB高速外观缺陷检测设备，包括机箱1、输送机构、角度检测机构3和缺陷检测机构4，输送机构、角度检测机构3和缺陷检测机构4均安装在机箱1内部。

如图3和图4所示，输送机构沿运输方向依次上料传输段、检测传输段和下料传输段，角度检测机构3设置在上料传输段、缺陷检测机构4设置在检测传输段。

本实施例中，输送机构水平安装在机箱1的内部，沿着输送机构的输送方向，输送机构的上料传输段设置角度检测机构3，角度检测机构3利用机械视觉采集PCB的图像信息并计算PCB的角度，输送机构的检测传输端设缺陷检测机构4，缺陷检测机构4采用AOI光学检测技术对PCB进行取像并计算出PCB是否存在缺陷。

如图5所示，角度检测机构3上设置用于采集PCB角度信息的图像采集组件，缺陷检测机构4上设置用于采集PCB图像信息的镜头模组4-5。

本实施例中，图像采集组件和镜头模组4-5均采用AOI技术对PCB的角度信息和外观缺陷信息进行检测。

作为本实用新型的一种技术优化方案，如图1所示，机箱1包括箱体1-1和设置在箱体1-1顶部的散热组件1-2箱体1-1上开设进料口和出料口，进料口和出料口分别对应输送机构的上料传输段和下料传输段，散热组件1-2采用风扇加速箱体1-1内空气流通。

通过采用上述技术方案，从而可以从进料从放入需要检测的PCB，经过检测后的PCB由出料口取出，散热组件1-2采用风扇加速箱体1-1内空气流通，加快箱体1-1内热空气的流出，起到降温的作用。

作为本实用新型的一种技术优化方案，如图3和图4所示，包括机架以及机架上由进口向出口方向依次安装的上料传输段、检测传输段和下料传输段，上料传输段和检测传输段均由电机驱动的传送带组成，且上料传输段上的电机和检测传输段上的电机相互独立控制，下料传输段由电机驱动的若干个等距分布的传动柱组成，下料传输段与检测传输段可拆卸安装。

通过采用上述技术方案，上料传输段用于将PCB板输送至检测区域，检测传输段用于将PCB板移动送出检测区域，送至下料区域，下料传输段，用于将PCB板输送至下料机械手，上料传输段和检测传输段都采用传送带来实现PCB板的输送，传送带可作为PCB板的背景板来使用，使检测时所需的光学镜头采集PCB板的图像更加清晰，而下料传输段采用传动柱来实现PCB板的输送的，传动柱之间存在缝隙，使PCB板不完全接触传动柱，方便下料机械手抓取PCB板，下料传输段与检测传输段之间可拆卸，方便检修维护。

作为本实用新型的一种技术优化方案，如图4所示，上料传输段和检测传输段的传送带上均安装张紧机构，用于调节传送带的松紧，张紧机构包括活动安装在机架上的张紧架，张紧架上安装抵触传送带的张紧轮调节槽,2-9，张紧架安装在机架侧壁开设的调节槽上，由固定在限位架上的调节螺栓驱动沿着调节槽活动，调节张紧轮调节槽,2-9与传送带之间的推力。

通过采用上述技术方案，通过张紧机构可以调节传送带的松紧，防止传送带打滑影响PCB板的输送，张紧机构包括活动安装在机架上的张紧架，张紧架上安装抵触传送带的张紧轮调节槽,2-9，张紧架安装在机架侧壁开设的调节槽上，由固定在限位架上的调节螺栓驱动沿着调节槽活动，调节张紧轮调节槽,2-9与传送带之间的推力，调节槽为弧形，张紧架可沿着弧形的调节槽移动，且张紧架的底端安装的张紧轮调节槽,2-9将传送带向下方推动，限位架上安装调节螺栓，调节螺栓与张紧架接触，与限位架螺纹连接，此时张紧轮调节槽,2-9受到传送带的推力，与调节螺栓收到张紧架的推力保持平衡，拧动调节螺栓推动张紧架移动，则张紧轮调节槽,2-9对传送带的推力越大，传送带越紧，从而实现张紧效果。

作为本实用新型的一种技术优化方案，如图5所示，角度检测机构3包括Y轴调节机构、X轴调节机构和图像采集机构，Y轴调节机构沿PCB运输方向设置，X轴调节机构设置在Y轴调节机构上并沿Y轴方向前后移动调节位置，X轴上还设置Z轴调节机构，Z轴调节机构上安装图像采集机构，图像采集机构垂直向下设置并用于采集PCB的图像信息；其中，图像采集机构的数量为2组，图像采集机构包括采集镜头3-4和三色同轴光源3-5，采集镜头3-4垂直向下设置，三色同轴光源3-5设置在采集镜头3-4的正下方位置用于提供拍摄用光源。

通过采用上述技术方案，图像采集机构采集正下方位置PCB的图像信息，并将图像信息上传给机械视觉识别系统提前计算出PCB的角度信息，Z轴调节机构能够上下微调图像采集机构的的高度，使得图像采集机构能够精准聚焦，X调节轴机构能够在水平方向上调节Z轴调节机构和图像采集机构的位置，使得图像采集机构能够水平调整位置拍摄下方同一水平位置上不同的PCB图像，Y轴调节机构1能够沿着PCB运输方向前后调整位置，使得图像采集机构能够沿着PCB运输方向调整拍摄位置。

作为本实用新型的一种技术优化方案，如图6所示，缺陷检测机构4包括固定架4-1以及固定架4-1上安装的光源模组4-2和镜头模组4-5，通过光源模组4-2为PCB补光，由镜头模组4-5采集PCB图像信息，光源模组4-2通过光源安装架4-3固定，由光源调节机构4-4控制升降，用于调整光源模组4-2与PCB之间的间距，镜头模组4-5由镜头调节机构4-6控制升降，用于调整镜头模组4-5与PCB之间的间距，镜头模组4-5由多个工业相机组成，且每个工业相机可独立调整水平间距。

通过采用上述技术方案，光源模组4-2在传输装置的上方，镜头模组4-5安装在光源模组4-2的上方，PCB板随着传输装置移动经过，光源模组4-2对PCB板进行补光，光源模组4-2上还安装有散热器，散热器可以防止光源模组4-2过热而损坏，镜头模组4-5在采集PCB板的图像信息，光源模组4-2可以上下调节高度，对不同的PCB板，通过调节高度，从而达到合适的补光效果，镜头模组4-5不仅可以上下调整高度，而且组成镜头模组4-5的工业相机相互独立，可以调整水平位置，由于放置的PCB板不可能等距，因此通过水平调整工业相机，使其可以正对着PCB板，采集的图像更加的准确。

上述具体实施方式仅仅对本实用新型的优选实施方式进行描述，而并非对本实用新型的保护范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本实用新型所提供的文字描述、附图对本实用新型的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本实用新型的保护范畴。本实用新型的保护范围由权利要求确定。

Claims

1.一种PCB高速外观缺陷检测设备，其特征在于，包括机箱、输送机构、角度检测机构和缺陷检测机构，所述输送机构、角度检测机构和缺陷检测机构均安装在机箱内部；

所述输送机构沿运输方向依次上料传输段、检测传输段和下料传输段，所述角度检测机构设置在上料传输段、所述缺陷检测机构设置在检测传输段；

所述角度检测机构上设置用于采集PCB角度信息的图像采集组件，所述缺陷检测机构上设置用于采集PCB图像信息的镜头模组。

2.根据权利要求1所述的一种PCB高速外观缺陷检测设备，其特征在于，所述机箱包括箱体和设置在箱体顶部的散热组件所述箱体上开设进料口和出料口，所述进料口和出料口分别对应输送机构的上料传输段和下料传输段，所述散热组件采用风扇加速箱体内空气流通。

3.根据权利要求1所述的一种PCB高速外观缺陷检测设备，其特征在于，所述输送机构包括机架以及所述机架上由进口向出口方向依次安装的上料传输段、检测传输段和下料传输段，所述上料传输段和所述检测传输段均由电机驱动的传送带组成，且所述上料传输段上的所述电机和所述检测传输段上的所述电机相互独立控制，所述下料传输段由电机驱动的若干个等距分布的传动柱组成，所述下料传输段与所述检测传输段可拆卸安装。

4.根据权利要求3所述的一种PCB高速外观缺陷检测设备，其特征在于，所述上料传输段和检测传输段的传送带上均安装张紧机构，用于调节传送带的松紧，所述张紧机构包括活动安装在机架上的张紧架，张紧架上安装抵触传送带的张紧轮，张紧架安装在机架侧壁开设的调节槽上，由固定在限位架上的调节螺栓驱动沿着调节槽活动，调节张紧轮与传送带之间的推力。

5.根据权利要求1所述的一种PCB高速外观缺陷检测设备，其特征在于，所述角度检测机构包括Y轴调节机构、X轴调节机构和图像采集机构，所述Y轴调节机构沿PCB运输方向设置，所述X轴调节机构设置在Y轴调节机构上并沿Y轴方向前后移动调节位置，所述X轴上还设置Z轴调节机构，所述Z轴调节机构上安装图像采集机构，所述图像采集机构垂直向下设置并用于采集PCB的图像信息；

其中，所述图像采集机构的数量为2组，所述图像采集机构包括采集镜头和三色同轴光源，所述采集镜头垂直向下设置，所述三色同轴光源设置在采集镜头的正下方位置用于提供拍摄用光源。

6.根据权利要求1所述的一种PCB高速外观缺陷检测设备，其特征在于，所述缺陷检测机构包括固定架以及所述固定架上安装的光源模组和镜头模组，通过所述光源模组为PCB补光，由所述镜头模组采集PCB图像信息，所述光源模组通过光源安装架固定，由光源调节机构控制升降，用于调整所述光源模组与PCB之间的间距，所述镜头模组由镜头调节机构控制升降，用于调整所述镜头模组与PCB之间的间距，所述镜头模组由多个工业相机组成，且每个工业相机可独立调整水平间距。