CN101403709A - 一种印刷电路板外观检查机 - Google Patents

Abstract

一种印刷电路板外观检查机，包括机架，在机架上设有传送机构，在传送机构前端设有上板机构，在传送机构中设置有两个扫描机构，两扫描机构之间设置有翻板机构，在传送机构尾部对接有分拣机构，各机构均由控制主机协调控制。本发明采用全线数码相机照相技术可对印刷电路板上的异物、露铜、补油、划伤、镀金不良、字符错误、绿油不均、焊盘不均、沟槽深浅不均、残铜、漏印、显影等缺陷进行检测，采用自动送料、分拣良品与次品，提高了操作的简便性及可靠性，并且采用强大的图象处理分析软件系统提供多种画像处理分析系统，可以适时的观测到板的缺陷，检测速度快，检测效率高，并且设备安全可靠，操作简单，方便易学，符合人机交互要求。

Description

一种印刷电路板外观检查机

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板检查设备，具体地说是一种印刷电路板外观检查机。

背景技术

目前，对于印刷电路板的最终外观检查，绝大部分生产商都采用人工目视检测的方法，但是人工检测存在着其故有的缺陷，所以印刷电路板的最终质量控制难度颇大，这种检测方式不仅有漏检、检测速度慢的问题，而且随着印刷电路板的线路微细化的推进，它越来越表现出不适应。在业界中，需求对印刷电路板外观检查采取快速、鉴别能力强、自动化程高的装置的期望在日益增强。

发明内容

本发明的要解决的技术问题提供一种可对印刷电路板外观进行检查的外观检查机。

为了解决上述技术问题，本发明采取如下方式实现：

一种印刷电路板外观检查机，包括机架，在机架上铺设有传递印刷电路板的传送机构，在传送机构前端的机架上设置有将印刷电路板逐个自动导至传送机构上的上板机构，在传送机构中设置有两个扫描机构，两扫描机构之间设置有将印刷电路板翻转的翻板机构，在传送机构尾部对接有将良品与次品印刷电路板区分开来的分拣机构，各机构均由控制主机协调控制。

作为对上述方案的改进，上述的上板机构包括将印刷电路板从机架底部抬升至传送机构高度的升降台架以及将印刷电路板从升降台架上移至传送机构上的吸板组件，升降台架水平设置，并安装于一台架固定板上，台架固定板均与一丝杆的滑动螺母以及一对导轨的滑块固接，丝杆与导轨均竖直固定于机架上，丝杆通过上板电机驱动。升降台架为通过轴承并列安装于台架固定板上的滚筒，各滚筒通过同步带与安装于台架固定板底部的滚筒电机动力连接。所述的吸板组件包括吸取印刷电路板的真空吸嘴，各真空吸嘴并列固定于吸嘴固定板上，吸嘴固定板固定于一丝杆的滑动螺母上，丝杆平行传送机构安装，丝杆通过一横移电机驱动，丝杆以及横移电机固定于一丝杆安装板上，丝杆安装板固定于一导轨的滑块上，一气缸的活塞杆与丝杆安装板连接，导轨和气缸均竖直安装于机架上。

作为对上述方案的进一步改进，所述的传送机构铺设于机架上，包括相互平行且成对设置的传送带，印刷电路板搁置于传送带上，传送带通过同步带与传送电机动力连接，在传送带两侧还设置有阻挡印刷电路板从传送带上偏位的挡板，挡板上安装有传动轮，传送带安装于传动轮上。其中一挡板固定于机架上，另一挡板安装在一导轨的滑块上，并且与一调节丝杆的滑动螺母固接，该丝杆与一调节电机动力连接。

上述的扫描机构通过固定于传送带两侧的立柱安装于传送带上方，包括通过丝杆传动机构竖直安装于立柱上的摄像机，在立柱下部设置有线性光源。

作为对上述方案的进一步改进，上述翻板机构安装于两扫描机构之间，包括分别位于传送机构两侧对称设置且竖直安装的气缸，气缸活塞杆上固定有旋转气缸或者旋转电机，旋转气缸或旋转电机上安装有夹持印刷电路板的夹头。

作为对上述方案的更进一步改进，上述的分拣机构包括依次位于传送机构后部用于分别将次品与良品区分开的两区分组件，该组件包括与传送机构的传送带对接用于承接印刷电路板的两条承接带，承接带分别通过安装轮固定于两安装板上，其中一安装板固定于机架上，另一安装板固定于一丝杆的滑动螺帽上，该丝杆与驱动电机动力连接。在每个区分组件下方设置有一承接台，承接台固定于一竖直安装的丝杆的滑动螺母上；该承接台包括多根平行设置的导辊，导辊通过轴承安装于导辊固定板上，导辊固定板固定于丝杆滑动螺帽上，各导辊通过同步带与一导辊电机动力连接。

本发明具有如下有点：

1.整个检测过程采用自动化连续作业，检测速度快，检测效率高；

2.采用数码技术，可对印刷电路板上的异物、露铜、补油、划伤、镀金不良、字符错误、绿油不均、焊盘不均、沟槽深浅不均、残铜、漏印、显影等缺陷方面进行检测印刷电路板进行检测；

3.控制主机可通过数据线或者无线联接实现在线检测，提高运转率，并且主机具有在紧急断电情况下数据自动保存功能；

4.机器运行过程中安全可靠，操作简单，方便易学，符合人机交互要求；

5.自动送料、分拣良品与次品，机台操作由控制主机集成控制，大大提高操作的简便性及可靠性，并且采用强大的图象处理分析软件系统提供多种画像处理分析系统；

6.可以适时的观测到板的缺陷。

附图说明

附图1为本发明实施例整体结构示意图；

附图2为本实施例上板机构安装结构示意图；

附图3为本实施例上板机构后方视角安装结构示意图；

附图4为本实施例上板机构底部视角结构示意图；

附图5为本实施例传送机构、扫描机构以及翻板机构安装结构示意图；

附图6为本实施例传送机构、扫描机构以及翻板机构另一视角安装结构示意图；

附图7为本实施例分拣机构安装结构示意图；

附图8为本实施例分拣机构后部视角结构示意图；

附图9为本实施例分拣机构底部视角结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例以及附图对本发明进行详细描述：

如附图1所示，本实施例所揭示的机器是一种在印刷电路板制作过程中专门用于检查印刷电路是否合格的印刷电路板外观检查机。

该机器主要包括传送机构2、上板机构3、扫描机构4、翻板机构5、分拣机构6以及控制各机构协调运作的控制主机。各机构均固定于机架1上。

其中，上板机构3位于机架1前端，用于将待检查的印刷电路板送至传送机构上。该机构包括将印刷电路板从机架1底部抬升至传送机构2高度的升降台架31以及将印刷电路板从升降台架31上移至传送机构2上的吸板组件32，升降台架31水平设置，并安装于一台架固定板311上。台架固定板311均与一丝杆312的滑动螺母以及一对导轨313的滑块固接，丝杆312与导轨313均竖直固定于机架1上，丝杆312通过上板电机314驱动。

升降台架31为通过轴承并列安装于台架固定板311上的滚筒，各滚筒通过同步带与安装于台架固定板311底部的滚筒电机315动力连接。上板组件32包括吸取印刷电路板的真空吸嘴321，各真空吸嘴321并列固定于吸嘴固定板322上，吸嘴固定板322固定于一丝杆323的滑动螺母上，丝杆323平行传送机构2安装，丝杆323通过一横移电机324驱动，丝杆323以及横移电机固定于一丝杆安装板325上，丝杆安装板325固定于一导轨326的滑块上，一气缸327的活塞杆与丝杆安装板325连接，导轨326和气缸327均竖直安装于机架1上。把待检查的印刷电路板放置于升降台架31上后，上板电机314动作将升降台架31升高至真空吸嘴321高度，然后真空吸嘴321下移吸住印刷电路板并将印刷电路板移至传送机构2上，实现自动上板过程。

传送机构2铺设于机架1上，前端与上板机构3对接，后端与分拣机构6对接。该机构包括相互平行且成对设置的传送带21，印刷电路板搁置于传送带21上。传送带21通过同步带与传送电机22动力连接，在传送带21两侧还设置有阻挡印刷电路板从传送带21上偏位的挡板23，挡板23上安装有传动轮24，传送带21安装于传动轮24上。其中一挡板固定于机架1上，另一挡板安装在一导轨25的滑块上，并且与一调节丝杆26的滑动螺母固接，该丝杆26与一调节电机27动力连接。通过调节两挡板之间的间距可以使传送机构2适合于各种宽度的印刷电路板。

扫描机构4有两个，分别安装于传送机构2的前部和后部，用于分别扫描印刷电路板的两边。该机构通过固定于传送带21两侧的立柱41安装于传送带21上方，包括通过丝杆传动机构竖直安装于立柱41上的摄像机42，在立柱下部设置有线性光源43。印刷电路板在由传送机构2移动的过程中，摄像机42采集印刷电路板表面图像，并传输至控制主机与标准样板进行对比判断，从而确定该印刷电路板是否合格。

翻板机构5安装于两扫描机构4之间，用于翻转印刷电路板。该机构包括分别位于传送机构2两侧对称设置且竖直安装的气缸51，气缸活塞杆上固定有旋转气缸或者旋转电机52，旋转气缸或旋转电机上安装有夹持印刷电路板的夹头53。当印刷电路板通过第一个扫描机构4进行扫描后，在翻板机构5处停顿，夹头53夹住印刷电路板，气缸51驱动旋转气缸或者旋转电机52上升，然后旋转气缸或者旋转电机52翻转180度，最后重新将印刷电路板放置于传送机构2上，实现印刷电路板的翻转。

分拣机构6包括依次位于传送机构2后部用于分别将次品与良品区分开的两区分组件，该组件包括与传送机构2的传送带对接用于承接印刷电路板的两条承接带61，承接带61分别通过安装轮62固定于两安装板63上，其中一安装板固定于机架1上，另一安装板固定于一丝杆64的滑动螺帽上，该丝杆64与驱动电机65动力连接。在每个区分组件下方设置有一承接台7，承接台7固定于一竖直安装的丝杆8的滑动螺母上；该承接台包括多根平行设置的导辊71，导辊71通过轴承安装于导辊固定板72上，导辊固定板72固定于丝杆8滑动螺帽上，各导辊71通过同步带与一导辊电机73动力连接。当印刷电路板传输至分拣机构6之后，通过控制主机的判断，控制主机控制相应的区分组件的驱动电机65动作，使两承接带61之间的间距大于印刷电路板宽度，使位于该区分组件上的印刷电路板掉到下方的承接台7上，实现良品与次品的分拣。

待检测印刷电路板通过上板机构3逐个被移至传送机构2的传送带21上，通过传送带21的移动使各印刷电路板依次经过两个扫描机构4，扫描机构4对各印刷电路板表面图像进行采集，并将采集的图像信息传送至控制主机，通过控制主机将采集的图像信息与标准印刷电路板图像进行对比分析，从而区分合格与不合格的印刷电路板，最后通过分拣机构6分开放置。

从上述方案可知，本发明不论从技术方案还是技术效果均具有实质性特点和显著的进步，具备发明专利创造性要求。

本实施例为本发明较佳的实现方式之一，需要说明的是，在没有脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明保护范围之内，都属于侵权之行为。

Claims (10)

1.一种印刷电路板外观检查机，包括机架(1)，其特征在于：在机架上铺设有传递印刷电路板的传送机构(2)，在传送机构前端的机架上设置有将印刷电路板逐个自动导至传送机构上的上板机构(3)，在传送机构中设置有两个扫描机构(4)，两扫描机构之间设置有将印刷电路板翻转的翻板机构(5)，在传送机构尾部对接有将良品与次品印刷电路板区分开来的分拣机构(6)，各机构均由控制主机协调控制。

2.根据权利要求1所述的印刷电路板外观检查机，其特征在于：所述的上板机构包括将印刷电路板从机架底部抬升至传送机构高度的升降台架(31)以及将印刷电路板从升降台架上移至传送机构上的吸板组件(32)，升降台架水平设置，并安装于一台架固定板(311)上，台架固定板均与一丝杆(312)的滑动螺母以及一对导轨(313)的滑块固接，丝杆与导轨均竖直固定于机架上，丝杆通过上板电机(314)驱动。

3.根据权利要求2所述的印刷电路板外观检查机，其特征在于：所述的升降台架为通过轴承并列安装于台架固定板上的滚筒，各滚筒通过同步带与安装于台架固定板底部的滚筒电机(315)动力连接。

4.根据权利要求2所述的印刷电路板外观检查机，其特征在于：所述的吸板组件包括吸取印刷电路板的真空吸嘴(321)，各真空吸嘴并列固定于吸嘴固定板(322)上，吸嘴固定板固定于一丝杆(323)的滑动螺母上，丝杆平行传送机构安装，丝杆通过一横移电机(324)驱动，丝杆以及横移电机固定于一丝杆安装板(325)上，丝杆安装板固定于一导轨(326)的滑块上，一气缸(327)的活塞杆与丝杆安装板连接，导轨和气缸均竖直安装于机架上。

5.根据权利要求4所述的印刷电路板外观检查机，其特征在于：所述的传送机构铺设于机架上，包括相互平行且成对设置的传送带(21)，印刷电路板搁置于传送带上，传送带通过同步带与传送电机(22)动力连接，在传送带两侧还设置有阻挡印刷电路板从传送带上偏位的挡板(23)，挡板上安装有传动轮(24)，传送带安装于传动轮上。

6.根据权利要求5所述的印刷电路板外观检查机，其特征在于：其中一挡板固定于机架上，另一挡板安装在一导轨(25)的滑块上，并且与一调节丝杆(26)的滑动螺母固接，该丝杆与一调节电机(27)动力连接。

7.根据权利要求6所述的印刷电路板外观检查机，其特征在于：所述的扫描机构通过固定于传送带两侧的立柱(41)安装于传送带上方，包括通过丝杆传动机构竖直安装于立柱上的摄像机(42)，在立柱下部设置有线性光源(43)。

8.根据权利要求7所述的印刷电路板外观检查机，其特征在于：所述的翻板机构安装于两扫描机构之间，包括分别位于传送机构两侧对称设置且竖直安装的气缸(51)，气缸活塞杆上固定有旋转气缸或者旋转电机(52)，旋转气缸或旋转电机上安装有夹持印刷电路板的夹头(53)。

9.根据权利要求8所述的印刷电路板外观检查机，其特征在于：所述的分拣机构包括依次位于传送机构后部用于分别将次品与良品区分开的两区分组件，该组件包括与传送机构的传送带对接用于承接印刷电路板的两条承接带(61)，承接带分别通过安装轮(62)固定于两安装板(63)上，其中一安装板固定于机架上，另一安装板固定于一丝杆(64)的滑动螺帽上，该丝杆与驱动电机(65)动力连接。

10.根据权利要求8所述的印刷电路板外观检查机，其特征在于：在每个区分组件下方设置有一承接台(7)，承接台固定于一竖直安装的丝杆(8)的滑动螺母上；该承接台包括多根平行设置的导辊(71)，导辊通过轴承安装于导辊固定板(72)上，导辊固定板固定于丝杆滑动螺帽上，各导辊通过同步带与一导辊电机(73)动力连接。

Images