CN218239858U - 一种pcb板检测机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种PCB板检测机构，包括：上料机构，用于将PCB板放到正面检测输送机构上；正面检测输送机构，带动第一治具通过第一视觉检测机构的相机镜头做往复直线运动；第一视觉检测机构，具有线扫相机，以扫描PCB板的正面；翻转前夹取机构，与第一治具对应，能够在该预定位置夹取第一治具上的PCB板，并放置到翻转机构上；翻转机构，用于翻转PCB板，并将翻转后的PCB板放到反面检测输送机构的第二治具上，反面检测输送机构带动第二治具在第二视觉检测机构的相机下做直线运动，第二视觉检测机构的线扫相机扫描PCB板反面；下料中转机构于第二预定位置，将扫描后的PCB板夹起后放到下料载盘中。本实用新型的PCB板检测机构能够高效完成大规模数量多的PCB板检测。

Description

一种PCB板检测机构

技术领域

本实用新型涉及PCB检测技术，特别涉及一种PCB板检测机构。

背景技术

PCB板生产过程中，都需要对其各种指标进行检测。PCB板的外观检测PCB板常见的检测方法，检测的内容包括氧化、刮伤、缺口、露铜或露镍检测等。

中国专利CN210570477U公开了一种PCB金手指外观检测机构，通过阵列排布的方形探针对金手指外观高度进行检测，并且方形探针在检测过程中可以防止对金手指表面造成针孔、划伤等不良。但是该技术方案的自动化程度低，检测过程需要大量人工辅助，检测效率比较低。

中国专利CN106483145B公开了一种PCB板自动检测装置，其包括PCB板传送机构、PCB板图像获取结构和PCB板检测机构，PCB板传送机构用于对PCB板从放置位传送至检测位，以及将检测完毕的 PCB板从检测位传送至放置位；PCB板图像获取结构用于对检测位的PCB板进行彩色图像获取操作；PCB板检测机构中的部件色彩类型检测单元用于根据获取的PCB板的彩色图像，检测PCB板的部件的类型；部件色彩灰度检测单元用于根据获取的PCB板的彩色图像，检测 PCB板的部件的高度；部件色彩均一性检测单元用于根据获取的PCB 板的彩色图像，检测PCB板的部件的完整性。该专利通过PCB板图像获取结构的设置，提高了获取的PCB板彩色图像的辨识度。但该自动检测装置需要人工进行上下料辅助，且检测效率低，不利于大规模数量多的PCB检测。

中国专利CN212872761U公开了一种PCB板检测装置，利用该检测装，PCB板可自动输送到检测区的PCB板检测装置。但是该专利仅仅提供了自动输送的功能，单依然需要人工进行上下料辅助，自动化程度低，检测效率低，不利于大规模数量多的PCB检测。

随着工业制造对于PCB板检测的自动化程度和效率的要求的提高，目前急需一种能够高效率完成PCB板检测的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种PCB板检测机构，用于解决上述现有技术的问题。

本实用新型一种PCB板检测机构，其中，包括：上料机构、正面检测输送机构、第一视觉检测机构、第二视觉检测机构、反面输送机构、翻转前夹取机构、翻转机构以及下料机构；该上料机构设置在该正面检测输送机构的上料处，该下料机构设置在该反面输送机构的下料处；翻转前夹取机构设置在该上料机构的下料处；该上料机构用于将PCB板放到正面检测输送机构的第一治具上；该第一视觉检测机构，具有线扫相机，以扫描PCB板的一面；该第一视觉检测机构，具有线扫相机，以扫描PCB板的另一面；正面检测输送机构带动该第一治具通过第一视觉检测机构的线扫相机镜头做往复直线运动，正面检测输送机构将直线运动的该第一治具送到该第一预定位置后停止前进；该翻转前夹取机构与该第一治具对应，能够在该第一预定位置夹取该第一治具上的PCB板，并放置到翻转机构上；该翻转机构用于翻转PCB板，并将翻转后的PCB板放到反面输送机构的第二治具上，该反面输送机构带动该第二治具在第二视觉检测机构的相机下做直线运动，该第二视觉检测机构的线扫相机扫描PCB板另一面，反面输送机构将直线运动的该第二治具送到该第二预定位置后停止前进；下料机构于该第二预定位置，将扫描后的PCB板夹起后放到下料载盘中。

根据本实用新型的PCB板检测机构的一实施例，其中，该正面检测输送机构包括：第一主动皮带轮、第一从动皮带轮、第一条形支架、第一同步带以及该第一治具；该第一主动皮带轮以及该第一从动皮带轮设置在该第一条形支架的两端，该第一同步带套设在该第一主动皮带轮以及该第一从动皮带轮上，该第一同步带能够绕该第一主动皮带轮以及该第一从动皮带轮循环转动；该第一治具滑动设置在该第一条形支架的上端，并能够沿该第一条形支架的上端滑动；该第一皮带夹板分别连接该第一治具与该第一同步带，使得该第一同步带能够通过该第一皮带夹板带动该第一治具沿着该第一条形支架的上端滑动。

根据本实用新型的PCB板检测机构的一实施例，其中，该正面检测输送机构还包括：第一伺服电机，设置在该第一条形支架的一端，该第一伺服电机与该第一主动皮带轮的转轴连接。

根据本实用新型的PCB板检测机构的一实施例，其中，该反面输送机构包括：该第二治具、第二主动皮带轮、第二从动皮带轮、第二皮带夹板以及第二同步带；该翻转前夹取机构夹取PCB板后，该翻转机构控制该翻转前夹取机构翻转，该翻转前夹取机构将翻转后的PCB 板放到该第二治具上；该第二皮带夹板分别固定在该第二治具的下端与该第二同步带的外侧，使得该第二同步带能够通过该第二皮带夹板带动该第二治具沿着反面输送机构的该第二条形支架的上端滑动。

根据本实用新型的PCB板检测机构的一实施例，其中，该反面输送机构还包括：第二伺服电机，设置在该第二条形支架的一端，该第二伺服电机与该第二主动皮带轮的转轴连接，能够带动该第二主动皮带轮转动，用于驱动该第二同步带。

根据本实用新型的PCB板检测机构的一实施例，其中，该上料机构包括：载盘提升下降机构、取料模组以及移盘模组；一定数量的待测PCB板放置于载盘上，该取料模组拾取至少一PCB板，然后放置到该第一治具上，载盘的PCB板拾取完之后，该移盘模组将空的载盘移动到空盘的位置，第二层的待测PCB板的载盘通过载盘提升下降机构上升至第一层，空盘的位置的载盘通过载盘提升下降机构下降一层。

根据本实用新型的PCB板检测机构的一实施例，其中，该下料机构包括：载盘提升下降机构、下料模组以及移盘模组；该下料模组将 PCB板插到空载盘上，空载盘插满之后，该移盘模组将插满的载盘放到下料位置，该载盘提升下降机构将第二层空载盘上升一层，该载盘提升下降机构将满的载盘下降一层。

根据本实用新型的PCB板检测机构的一实施例，其中，还包括：第一视觉检测光源，与该第一视觉检测机构对应，用于给第一视觉检测机构提供光源。

根据本实用新型的PCB板检测机构的一实施例，其中，还包括：第二视觉检测光源，与该第二视觉检测机构对应，用于给第二视觉检测机构提供光源。

根据本实用新型的PCB板检测机构的一实施例，其中，翻转前夹取机构还包括：横移气缸、升降气缸、夹爪气缸以及夹爪，夹爪气缸控制夹爪夹取和放开PCB板；该横移气缸控制该翻转前夹取机构带动 PCB板横移；该升降气缸控制该翻转前夹取机构带动PCB板升降。

本实用新型的PCB板检测机构自动化程度高，能够自动完成PCB 板的上下料，检测效率高，能够高效完成大规模数量多的PCB板检测。

附图说明

图1所示为本实用新型PCB板检测机构的示意图；

图2所示为本实用新型PCB板检测机构的检测部分示意图；

图3所示为翻转前夹取机构的结构示意图；

图4所示为PCB板并行检测系统的示意图；

图5所示为竖直背靠背折叠机构的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。

图1所示为本实用新型PCB板检测机构的示意图，图2所示为本实用新型PCB板检测机构的检测部分示意图，如图1以及图2所示，PCB 板检测机构包括：上料机构1、检测机构2以及下料机构3。

如图1所示，上料机构1、检测机构2以及下料机构3均设置在台架上，上料机构1以及下料机构3顺序布置在台架的一侧，检测机构2布置在台架的另一侧。

如图1所示，上料机构1用于将待检测的PCB板传递给检测机构2，下料机构3用于从检测机构2中获得检测完的PCB板，并进行下料操作。

如图1所示，上料机构1包括：上料满盘机构101、上料空盘机构 102、载盘提升下降机构108以及移盘模组106。下料机构2包括：下料满盘机构103、下料空盘机构104、载盘提升下降机构105以及移盘模组107。

如图1所示，人工或机器将一定数量的待测PCB板(例如10层PCB 板)放到上料满盘机构101的位置，取料模组会将PCB板吸取，然后放置到检测机构2的检测通道上。上料满盘机构101里面的PCB板被取完之后，移盘模组106将上料空盘移动到上料空盘机构102的位置，上料满盘机构101第二层的上料满盘通过载盘提升下降机构108上升一层，上料空盘机构102的上料空盘通过载盘提升下降机构108下降一层。

如图1所示，下料模组将PCB板从检测机构2的检测通道拾取检测后的PCB板依次插到下料空盘机构104的下料载盘上，下料空盘机构 104的下料载盘装够一定层数(例如10层)之后，下料满盘机构104 的下料载盘通过载盘提升下降机构105下降一层。移盘模组将下料空盘机构103首层的下料载盘放到下料满盘机构104的位置上。而下料空盘机构103通过载盘提升下降机构105将第二层的下料载盘上升一层。下料满盘机构104上的下料载盘通过人工或机器将检测后的PCB板拿下来。

如图2所示，检测机构2包括：正面检测输送机构201、反面检测输送机构202、翻转机构203、视觉检测机构204、翻转前夹取机构205。正面检测输送机构201包括：主动皮带轮11、从动皮带轮12、伺服电机31、视觉检测光源6、同步带23、PCB治具20。反面检测输送机构202包括：翻转机构支架17、视觉检测光源8、PCB治具21、主动皮带轮(图中未示出)、从动皮带轮(图中未示出)、伺服电机、皮带夹板(图中未示出)、同步带(图中未示出)、视觉检测光源8、夹爪气缸16。

如图1以及图2所示，主动皮带轮11、从动皮带轮12设置在正面检测输送机构201的条形支架的两端，同步带23套设在主动皮带轮11以及从动皮带轮12上，使得同步带23能够绕主动皮带轮11以及从动皮带轮12循环转动。PCB治具20滑动设置在条形支架的上端，并能够沿条形支架的上端滑动。皮带夹板22分别固定在PCB治具20的下端与同步带23的外侧，使得同步带23能够通过皮带夹板22带动PCB治具20沿着条形支架的上端滑动。伺服电机31，设置在正面检测输送机构201的条形支架的一端，伺服电机31与主动皮带轮11的转轴连接，能够带动主动皮带轮11转动，用于驱动同步带23。视觉检测光源6，设置在PCB 板检测机构的台架上，与视觉检测机构204对应，用于给视觉检测机构204提供光源。视觉检测机构204面对PCB治具20的运动路径，以对 PCB治具20上的PCB板进行拍摄。

如图1以及图2所示，翻转机构203通过联轴器30连接旋转轴14的一端，支架13连接并支撑旋转轴14，旋转轴14连接翻转机构203的夹爪。夹爪气缸16连接翻转机构203的夹爪，驱动翻转机构203的夹爪夹取PCB板。翻转前夹取机构205与PCB治具20上的PCB板对应，并能够夹取PCB板。翻转前夹取机构205在正面检测输送机构201的治具20上夹取PCB板，然后横移，放到翻转机构203的夹爪，由夹爪气缸16驱动翻转机构203的夹爪夹取PCB板，翻转机构203翻转，将PCB板放到反面检测输送机构202的治具21上。翻转机构支架17固定在设置在PCB板检测机构的台架上，用于支撑反面检测输送机构202。

如图1以及图2所示，主动皮带轮、从动皮带轮分别设置在反面检测输送机构202的条形支架的两端，同步带套设在主动皮带轮以及从动皮带轮上，使得同步带能够绕主动皮带轮以及从动皮带轮循环转动。PCB治具21滑动设置在反面检测输送机构202条形支架的上端，并能够沿条形支架的上端滑动。皮带夹板分别固定在PCB治具21的下端与同步带的外侧，使得同步带能够通过皮带夹板带动PCB治具21沿着条形支架的上端滑动。伺服电机，设置在反面检测输送机构202的条形支架的一端，伺服电机与主动皮带轮的转轴连接，能够带动主动皮带轮转动，用于驱动同步带。视觉检测机构7面对PCB治具21的运动路径，以对PCB治具21上的PCB板进行拍摄。视觉检测光源8，设置在PCB板检测机构的台架上，与视觉检测机构7对应，用于给视觉检测机构7提供光源。

图3所示为翻转前夹取机构的局部放大图，如图3所示，翻转前夹取机构205包括：上下气缸2051，横移气缸2052、夹爪气缸以及夹爪。夹爪气缸控制夹爪动作。正面检测输送机构201通过治具20将PCB板送到机构末端，横移气缸2052移动到左边位置，上下气缸2051下降，夹取PCB板；上下气缸2051上升，横移气缸2052移动到右边位置，上下气缸2051下降，夹爪松开，将PCB板放到翻转机构203的夹爪上。翻转机构203翻转，将PCB板放到反面检测输送机构的治具21上，翻转机构203的夹爪气缸16控制放开PCB板。

如图1以及图2所示，由上料机构1将上料模块载盘101中的PCB板放到通道的正面检测输送机构201的治具20上；正面检测输送机构201 带动治具在视觉检测机构204的相机下做直线运动。视觉检测机构204 的线扫相机扫描PCB板正面。治具20到机构尽头后停止。翻转前夹取机构205夹取PCB产品，并横移到翻转机构203的上方，并逐渐下降到与翻转机构203的同一高度的位置，松开PCB板，放置在翻转机构203 上。翻转前夹取机构205夹紧PCB板，翻转前夹取机构205上升，翻转机构203翻转PCB板，将PCB板放到反面检测输送机构202的治具21 上。反面检测输送机构202的同步带带动治具21在视觉检测机构7的相机下做直线运动，视觉检测机构7的线扫相机扫描PCB板反面。将扫描后的PCB板夹起后，由下料模块3将PCB板放到下料载盘中。

图4所示为PCB板并行检测系统的示意图，如图4所示，PCB板检测并行检测机构共有两条可以独立工作的PCB板检测机构组成，两个检测机构在工作时可以相互配合共同工作，第一条检测机构包括：正面检测输送机构201、竖直背靠背折叠机构207、反面检测输送机构 202、翻转机构203等。第二条检测机构包括：正面检测输送机构301、竖直背靠背折叠机构307、反面检测输送机构302、翻转机构303等。其中，第一条检测机构包括正面检测输送机构201的视觉检测机构204 以及反面检测输送机构202的视觉检测机构206。第一条检测机构包括正面检测输送机构301的视觉检测机构304以及反面检测输送机构302 的视觉检测机构306。其中，竖直背靠背折叠机构207与竖直背靠背折叠机构307相互对应，用于将第一条检测机构上以及第二条检测机构的PCB板分别翻转，并背向对齐后，进行装箱操作。或者使用竖直背靠背折叠机构207与竖直背靠背折叠机构307，用于将第一条检测机构上以及第二条检测机构的PCB板分别翻转，并同向对齐后，进行装箱操作。当然实际使用中也可以不使用竖直背靠背折叠机构207与竖直背靠背折叠机构307，而直接将检测后的PCB板进行下料。

图5所示为竖直背靠背折叠机构的示意图，如图5所示，竖直背靠背折叠机构207与竖直背靠背折叠机构307结构一致，相互对称。竖直背靠背折叠机构207包括：旋转气缸2071，带动机构旋转180度，因为上料是待测PCB板并没有一个统一的方向，故下料做一个旋转动作，可以达到180度。升降气缸2072，配合两个导柱动作，主要作用是带动PCB板做升降动作。旋转气缸2073，配合旋转轴机构上的吸盘2074，将检测完的PCB板吸住以后，进行旋转竖直的动作。

如图5所示，以竖直背靠背折叠机构207为例，PCB板检测完毕后，移动到反面检测输送机构202的末端后，竖直背靠背折叠机构207在横移模组的带动下移动到反面检测输送机构202的末端上方，升降气缸 2072带动机构下移，旋转气缸2073配合旋转轴机构上的吸盘2074吸取 PCB板，升降气缸2072带动机构上升。PCB板如果不需要背靠背对应的话，直接由旋转气缸2073机构做竖直动作，通过横移模组带动移动到下料机构上方，升降气缸2072带动机构下降，将PCB板分别插入下料满盘机构103的下料载盘中。

如图5所示，如果需要将两PCB背靠背对应成对排布，则将检测完的PCB板吸住以后，进行旋转竖直的动作，并与竖直背靠背折叠机构307的同样旋转竖直后的PCB板对应，两个PCB板相互背向叠加后由下料机构夹起后放到下料载盘中。

本实用新型的PCB板检测机构自动化程度高，能够自动完成PCB 板的上下料，检测效率高，能够高效完成大规模数量多的PCB板检测。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种PCB板检测机构，其特征在于，包括：

至少一组一一对应的正面检测输送机构以及第一视觉检测机构；

该正面检测输送机构包括：第一条形支架、第一主动皮带轮、第一从动皮带轮、第一皮带夹板、第一同步带以及第一治具；

第一主动皮带轮以及第一从动皮带轮设置在该第一条形支架的两端，该第一同步带套设在该第一主动皮带轮以及该第一从动皮带轮上，使得该第一同步带能够绕该第一主动皮带轮以及该第一从动皮带轮循环转动；该第一治具滑动设置在条形支架的上端，并能够沿该第一条形支架的上端滑动；该第一皮带夹板分别连接该第一治具与该第一同步带，使得该第一同步带能够通过该第一皮带夹板带动该第一治具沿着该第一条形支架滑动；

第一视觉检测光源，设置在该PCB板检测机构的台架上，与该第一视觉检测机构对应，用于给第一视觉检测机构提供光源；该第一视觉检测机构面对该第一治具的运动路径，以对该第一治具上的PCB板一面进行拍摄。

2.如权利要求1所述的PCB板检测机构，其特征在于，该PCB板检测机构还包括：反面检测输送机构以及第二视觉检测机构；

反面检测输送机构该包括：第二治具、第二主动皮带轮、第二从动皮带轮、第二皮带夹板、第二条形支架以及第二同步带；

该第二主动皮带轮以及该第二从动皮带轮设置在该第二条形支架的两端，该第二同步带套设在该第二主动皮带轮以及该第二从动皮带轮上，该第二同步带能够绕该第二主动皮带轮以及该第二从动皮带轮循环转动；该第二治具滑动设置在条形支架的上端，并能够沿该第二条形支架的上端滑动；该第二皮带夹板分别固定在该第二治具的下端与该第二同步带的上侧，使得该第二同步带能够通过该第二皮带夹板带动该第二治具沿着该第二条形支架滑动；

该第二视觉检测机构面对该第二治具的运动路径，以对该第二治具上的PCB板的另一面进行拍摄。

3.如权利要求2所述的PCB板检测机构，其特征在于，该PCB板检测机构还包括：翻转机构以及翻转前获取机构；

该翻转前获取机构设置在该第一治具的移动末端，用于从该第一治具上夹取和放开PCB板；该翻转前获取机构夹取PCB板后，放置在该翻转机构，该翻转机构能够稳固并翻转该PCB板，将翻转后的PCB板放到该第二治具上。

4.如权利要求2所述的PCB板检测机构，其特征在于，还包括：上料机构以及下料机构，顺序排列设置在PCB板检测机构的台架上，并位于PCB板检测机构的两端；

该上料机构用于将PCB板从上料载盘中放到任一该PCB板检测机构的第一治具上；该下料机构用于将扫描后的PCB板从该第二治具放到下料载盘中。

5.如权利要求1所述的PCB板检测机构，其特征在于，该正面检测输送机构还包括：第一伺服电机，设置在该第一条形支架的一端，该第一伺服电机与该第一主动皮带轮的转轴连接，能够带动该第一主动皮带轮转动，用于驱动该第一同步带。

6.如权利要求2所述的PCB板检测机构，其特征在于，该反面检测输送机构还包括：第二伺服电机，设置在该第二条形支架的一端，该第二伺服电机与该第二主动皮带轮的转轴连接，能够带动该第二主动皮带轮转动，用于驱动该第二同步带。

7.如权利要求4所述的PCB板检测机构，其特征在于，该上料机构包括：载盘提升下降机构、取料模组以及移盘模组；

待测PCB板放置于该上料载盘上，取料模组拾取至少一PCB板，然后放置到该第一治具上，PCB板拾取完之后，该移盘模组将空的载盘移动到空盘的位置，第二层的待测PCB板的载盘通过载盘提升下降机构上升至第一层，空盘的位置的载盘通过该载盘提升下降机构下降一层。

8.如权利要求4所述的PCB板检测机构，其特征在于，该下料机构包括：载盘提升下降机构、下料模组以及移盘模组；

该下料模组将PCB板插到空载盘上，空载盘插满之后，该移盘模组将插满的载盘放到下料位置，该载盘提升下降机构将第二层空载盘上升一层，该载盘提升下降机构将满的载盘下降一层。

9.如权利要求2所述的PCB板检测机构，其特征在于，还包括：第二视觉检测光源，设置在该PCB板检测机构的台架上，与该第二视觉检测机构对应，用于给第二视觉检测机构提供光源。

10.如权利要求3所述的PCB板检测机构，其特征在于，翻转前夹取机构还包括：横移气缸、升降气缸、夹爪气缸以及夹爪，夹爪气缸控制夹爪夹取和放开PCB板；该横移气缸控制该翻转前夹取机构带动PCB板横移；该升降气缸控制。

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