CN219891123U - 自动光学检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电路板检测技术领域，提出了自动光学检测装置，包括底座、固定在底座顶面上的检测箱以及设置在检测箱内侧顶部的机械手，所述检测箱的底部内侧滑动设置有云台，所述云台上设置有用于装载电路板的载具，本实用新型中通过驱动机构将云台与携带有电路板的载具运载至检测箱内，在此过程中通过传动机构的传动作用下能够将遮光板自动提升，进而为电路板的移动进行让位，在当载具到达指定位置时，可通过提升机构将电路板提升至机械手进行夹持，而后载具离开检测箱，并能够将遮光板自动下降将入口闭合，进而能够避免外部光线对电路板的光学检测，解决了现有技术中的外部光线影响图像采集器对电路板检测的问题。

Description

自动光学检测装置

技术领域

本实用新型涉及电路板检测技术领域，具体的，涉及自动光学检测装置。

背景技术

电路板中常出现的气泡、孔损、多孔、爆孔、漏孔、未上焊锡等缺陷。因此在电路板生产过程中，需要对电路板进行表面缺陷的光学检测。随着机器视觉技术的发展，机器视觉采用机器来代替人眼进行视觉活动，通过镜头对电路板进行拍照，进行图像采集并且传输，上位机对采集到的图像进行一系列的分析处理，然后进行电路板的判定判别，识别电路板的缺陷。

如申请号为202020717950.7公开了一种电路板自动光学检测装置，包括光学检测装置主体，所述光学检测装置主体包括传送模块和图像处理模块，所述光学检测装置主体设置有入料口和出料口，所述入料口设置有用于堆放待测电路板的入料推板，所述出料口设置有用于堆放已测电路板的出料推板，所述入料口后方设置有夹具，所述夹具固定在滑台上，所述夹具后方固定有吸取装置，所述图像处理模块包括图像采集器，所述传送模块包括用于直线往复于装夹区和光学检测区的滑台和传动带。该自动光学检测装置采用全自动夹持设备和传送模块，夹具设置有用于图像采集器配准用标记圆，缩短了电路板检测的时间，提高了光学检测准确度，提升了电路板的检测效率。

然而上述自动光学检测装置仍存在以下问题：上述自动光学检测装置是通过将电路板送入至光学检测区，由光学检测区内的图像采集器进行检测，由于在检测时入料口和出料口处于为封闭状态，外部光线容易通过反射照射在电路板或采集器上，或外部光线对其他物体的投影映射到电路板上，从而影响图像采集器对电路板的检测。

实用新型内容

本实用新型提出自动光学检测装置，解决了现有技术中的外部光线影响图像采集器对电路板检测的问题。

本实用新型的技术方案如下：自动光学检测装置，包括底座、固定在底座顶面上的检测箱以及设置在检测箱内侧顶部的机械手，所述检测箱的底部内侧滑动设置有云台，所述云台上设置有用于装载电路板的载具，所述底座的顶面设置有用于驱使云台向检测箱内外往复运动的驱动机构，所述云台的顶部两侧设置有用于提升载具所在高度的提升机构，所述检测箱的前端设有入口，所述入口上方固定有收缩仓，所述收缩仓的内侧滑动设置有遮光板，所述入口两侧设置有用于配合云台运动过程中对入口进行封挡的传动机构，所述检测箱内侧设置有用于对电路板两面进行光学检测的检测机构。

优选的，所述云台的两端固定有滑块，所述检测箱的两侧内壁上固定有导轨，所述云台通过两端的滑块与导轨滑动连接。

所述载具包括底板，所述底板的顶面两侧对称固定有两个夹块，两个所述夹块的顶部固定有L形板。

优选的，所述驱动机构包括电机，所述电机固定安装在底座的顶面，所述电机的输出端固定有丝杆，所述云台的底面固定有与丝杆螺纹连接的螺纹套。

优选的，所述提升机构包括气缸，所述气缸的末端固定在云台的顶面，所述气缸的输出端与L形板固定连接。

优选的，所述遮光板的底部两侧对称固定有螺纹块，所述螺纹块的外侧固定有滑套。

优选的，所述传动机构包括两个竖向设置的螺纹杆与导向滑杆，所述检测箱位于入口处的两侧开设有条形槽，所述螺纹杆转动设置在条形槽内，所述导向滑杆固定设置在条形槽内，所述螺纹杆与螺纹块螺纹连接，所述导向滑杆与滑套滑动连接。

优选的，所述云台的两端面固定有齿条，所述螺纹杆的底部外侧固定有齿轮，所述齿条与齿轮相啮合。

优选的，所述检测机构包括两个前后竖向设置的支撑架，两个所述支撑架均固定在检测箱的顶部内侧壁上，两个所述支撑架的底端固定有相对的检测探头，两个所述支撑架的相对一面均固定有补光灯。

本实用新型的工作原理及有益效果为：

本实用新型中通过驱动机构将云台与携带有电路板的载具运载至检测箱内，在此过程中通过传动机构的传动作用下能够将遮光板自动提升，进而为电路板的移动进行让位，使电路板能够进入至检测箱内，在当载具到达指定位置时，即电路板处于的正下方，可通过提升机构将电路板提升至机械手进行夹持，而后通过驱动机构将云台与卸载的载具送出检测箱外，在离开的过程中能够将遮光板自动下降将入口闭合，使电路板处于封闭的状态下，进而能够避免外部光线对电路板的光学检测，本实用新型采用单口进出料，能够减少光线射入面积，解决了现有技术中的外部光线影响图像采集器对电路板检测的问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型提出的自动光学检测装置结构示意图；

图2为本实用新型提出的检测箱剖面结构示意图；

图3为本实用新型提出的驱动机构、载具与传动机构结构示意图；

图4为本实用新型提出的检测箱剖面正视结构示意图；

图5为本实用新型提出的图3中A处放大结构示意图；

图6为本实用新型提出的图3中B处放大结构示意图；

图中：1、底座；2、检测箱；21、收缩仓；22、条形槽；23、导轨；3、云台；31、滑块；32、齿条；4、驱动机构；41、电机；42、丝杆；5、载具；51、底板；52、夹块；53、L形板；6、提升机构；61、气缸；7、遮光板；71、螺纹块；72、滑套；8、检测机构；81、支撑架；82、检测探头；83、补光灯；9、传动机构；91、螺纹杆；92、导向滑杆；93、齿轮；10、机械手。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图6，本实施例提供一种技术方案：自动光学检测装置，包括底座1、固定在底座1顶面上的检测箱2以及设置在检测箱2内侧顶部的机械手10，检测箱2的底部内侧滑动设置有云台3，云台3的两端固定有滑块31，检测箱2的两侧内壁上固定有导轨23，云台3通过两端的滑块31与导轨23滑动连接，检测箱2及收缩仓21的内壁上涂覆有一层吸光涂层，吸光涂层材料采用JS-Black Coating 01系列光学用超黑消光涂层材料，能够充分减少外部光线在云台3上的反光，消除对电路板光学检测的影响。

云台3上设置有用于装载电路板的载具5，载具5包括底板51，底板51的顶面两侧对称固定有两个夹块52，两个夹块52的顶部固定有L形板53，电路板竖向插入两个夹块52之间并由L形板53进行限位，防止电路板歪斜。

底座1的顶面设置有用于驱使云台3向检测箱2内外往复运动的驱动机构4，驱动机构4包括电机41，电机41固定安装在底座1的顶面，电机41的输出端固定有丝杆42，云台3的底面固定有与丝杆42螺纹连接的螺纹套，电机41在工作时，可通过带动丝杆42转动，由丝杆42与云台3底部螺纹套的螺纹关系，同时在云台3两端滑块31与导轨23的滑动限位下，使得云台3能够在检测箱2内水平滑动，进而对电路板实现水平运载。

云台3的顶部两侧设置有用于提升载具5所在高度的提升机构6，提升机构6包括气缸61，气缸61的末端固定在云台3的顶面，气缸61的输出端与L形板53固定连接，在当载具5到达指定位置时，可由两侧气缸61同步运行，推动L形板53上移，进而由载具5携带电路板逐渐提升。

检测箱2的前端设有入口，入口上方固定有收缩仓21，收缩仓21的内侧滑动设置有遮光板7，用镀铝复合膜是将镀铝薄膜(如VMPET、VMBOPP、VMCPP或VMPE的一种或以上)与透明塑料复合而形成的一种带有“铝光泽”的且具有好的阻隔性的遮光材料，能够避免外部光线通过入口投射至检测工位，遮光板7的底部两侧对称固定有螺纹块71，螺纹块71的外侧固定有滑套72，入口两侧设置有用于配合云台3运动过程中对入口进行封挡的传动机构9，传动机构9包括两个竖向设置的螺纹杆91与导向滑杆92，检测箱2位于入口处的两侧开设有条形槽22，螺纹杆91转动设置在条形槽22内，导向滑杆92固定设置在条形槽22内，螺纹杆91与螺纹块71螺纹连接，导向滑杆92与滑套72滑动连接，云台3的两端面固定有齿条32，螺纹杆91的底部外侧固定有齿轮93，齿条32与齿轮93相啮合，在当云台3水平运动的过程中，可通过云台3两端的齿条32与齿轮93的啮合关系，进而带动螺纹杆91转动，通过螺纹杆91与螺纹块71的螺纹关系同时在导向滑杆92与滑套72的滑动限位下，使得遮光板7竖向运动。

检测箱2内侧设置有用于对电路板两面进行光学检测的检测机构8，检测机构8包括两个前后竖向设置的支撑架81，两个支撑架81均固定在检测箱2的顶部内侧壁上，两个支撑架81的底端固定有相对的检测探头82，两个支撑架81的相对一面均固定有补光灯83，通过补光灯83为检测探头82进行打光，使光线能够照射在电路板的表面，以便于检测探头82进对电路板进行表面缺陷的探伤检测。

本实施例的工作原理及使用流程：在工作时，可将待检测的电路板竖向插放在载具5的两个夹块52之间，然后开启电机41工作，可通过带动丝杆42转动，由丝杆42与云台3底部螺纹套的螺纹关系，同时在云台3两端滑块31与导轨23的滑动限位下，使得云台3能够向检测箱2内滑动，在此过程中，可通过云台3两端的齿条32与齿轮93的啮合关系，进而带动螺纹杆91转动，通过螺纹杆91与螺纹块71的螺纹关系同时在导向滑杆92与滑套72的滑动限位下，使得遮光板7向上运动，进而为电路板的移动进行让位，使电路板能够进入至检测箱2内，在当载具5到达指定位置时，即电路板处于10的正下方，电机41关闭，开启两侧气缸61同步运行，推动L形板53上移，进而由载具5携带电路板逐渐提升，直至电路板达到10位置高度后由10夹持住，随后电机41反转工作，驱使云台3离开检测箱2，在离开的过程中能够将遮光板7自动下降将入口闭合，使电路板处于封闭的状态下，检测机构8开始运作，通过补光灯83为检测探头82进行打光，使光线能够照射在电路板的表面，以便于检测探头82进对电路板进行表面缺陷的探伤检测。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.自动光学检测装置，包括底座(1)、固定在底座(1)顶面上的检测箱(2)以及设置在检测箱(2)内侧顶部的机械手(10)，其特征在于，所述检测箱(2)的底部内侧滑动设置有云台(3)，所述云台(3)上设置有用于装载电路板的载具(5)，所述底座(1)的顶面设置有用于驱使云台(3)向检测箱(2)内外往复运动的驱动机构(4)，所述云台(3)的顶部两侧设置有用于提升载具(5)所在高度的提升机构(6)，所述检测箱(2)的前端设有入口，所述入口上方固定有收缩仓(21)，所述收缩仓(21)的内侧滑动设置有遮光板(7)，所述入口两侧设置有用于配合云台(3)运动过程中对入口进行封挡的传动机构(9)，所述检测箱(2)内侧设置有用于对电路板两面进行光学检测的检测机构(8)。

2.根据权利要求1所述的自动光学检测装置，其特征在于，所述云台(3)的两端固定有滑块(31)，所述检测箱(2)的两侧内壁上固定有导轨(23)，所述云台(3)通过两端的滑块(31)与导轨(23)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的自动光学检测装置，其特征在于，所述载具(5)包括底板(51)，所述底板(51)的顶面两侧对称固定有两个夹块(52)，两个所述夹块(52)的顶部固定有L形板(53)。

4.根据权利要求3所述的自动光学检测装置，其特征在于，所述驱动机构(4)包括电机(41)，所述电机(41)固定安装在底座(1)的顶面，所述电机(41)的输出端固定有丝杆(42)，所述云台(3)的底面固定有与丝杆(42)螺纹连接的螺纹套。

5.根据权利要求3所述的自动光学检测装置，其特征在于，所述提升机构(6)包括气缸(61)，所述气缸(61)的末端固定在云台(3)的顶面，所述气缸(61)的输出端与L形板(53)固定连接。

6.根据权利要求2所述的自动光学检测装置，其特征在于，所述遮光板(7)的底部两侧对称固定有螺纹块(71)，所述螺纹块(71)的外侧固定有滑套(72)。

7.根据权利要求6所述的自动光学检测装置，其特征在于，所述传动机构(9)包括两个竖向设置的螺纹杆(91)与导向滑杆(92)，所述检测箱(2)位于入口处的两侧开设有条形槽(22)，所述螺纹杆(91)转动设置在条形槽(22)内，所述导向滑杆(92)固定设置在条形槽(22)内，所述螺纹杆(91)与螺纹块(71)螺纹连接，所述导向滑杆(92)与滑套(72)滑动连接。

8.根据权利要求7所述的自动光学检测装置，其特征在于，所述云台(3)的两端面固定有齿条(32)，所述螺纹杆(91)的底部外侧固定有齿轮(93)，所述齿条(32)与齿轮(93)相啮合。

9.根据权利要求1所述的自动光学检测装置，其特征在于，所述检测机构(8)包括两个前后竖向设置的支撑架(81)，两个所述支撑架(81)均固定在检测箱(2)的顶部内侧壁上，两个所述支撑架(81)的底端固定有相对的检测探头(82)，两个所述支撑架(81)的相对一面均固定有补光灯(83)。