CN102168957A - 电子元器件表面贴装焊盘的平面度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子元器件表面贴装焊盘的平面度检测装置，在机架上固定有暗箱，暗箱内设置有可装载旋转被测产品并提供光源的转动平台、摄取并传送被测产品图像的视觉系统以及实现被测产品自动上料和卸料的机械手，转动平台的一侧设置有穿出暗箱的上料输送带，其另一侧依次设置有卸不良品导槽及穿出暗箱的卸良品输送带，视觉系统、机械手、转动平台、上料输送带及卸良品输送带分别与工控机电连接，工控机分析处理视觉系统传送的图像，并且控制机械手、转动平台、上料输送带及卸良品输送带分别动作。本发明通过人工视觉系统搭配全自动上料卸料系统实现电子元器件表面贴装焊盘的平面度检测，速度快，可靠性高，节约大量人力和物力。

Description

电子元器件表面贴装焊盘的平面度检测装置

技术领域

本发明涉及电子元器件的检测设备，具体地说是一种电子元器件表面贴装焊盘的平面度检测装置。

背景技术

为了实现电子产品（例如三维RFID（射频识别）电感元器件）的小型化，电子元器件的线路板都采用表面贴装技术，在进行元器件表面贴装时，元器件表面贴装焊盘的平面度是影响焊接质量的关键因素，所以对元器件进行表面贴装焊盘的平面度检测是必要的。目前，大部分厂家对表面贴装焊盘平面度检测都是通过手工完成的。手工检测速度慢，并且会出现漏检的情况，可靠性较低。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种效率高、可靠性高的电子元器件表面贴装焊盘的平面度检测装置。

按照本发明提供的技术方案，一种电子元器件表面贴装焊盘的平面度检测装置，在机架上固定有暗箱，所述暗箱内设置有可装载旋转被测产品并提供光源的转动平台、摄取并传送所述被测产品图像的视觉系统以及实现所述被测产品自动上料和卸料的机械手，所述转动平台固定在所述机架上且位于所述暗箱的中部，所述转动平台的前方固定有所述视觉系统，所述转动平台的上方设置有所述机械手，所述转动平台的一侧设置有穿出所述暗箱的上料输送带，其另一侧依次设置有卸不良品导槽及穿出所述暗箱的卸良品输送带，所述视觉系统、所述机械手、所述转动平台、所述上料输送带及所述卸良品输送带分别与工控机电连接，所述工控机分析处理所述视觉系统传送的图像，并且控制所述机械手、所述转动平台、所述上料输送带及所述卸良品输送带分别动作。

所述转动平台包括顺序连接的转动气缸、连接座、光源座及平台，所述平台上设置有容纳所述被测产品的凹槽，所述凹槽的底部设置有与所述光源座的光源孔相通过的透光孔。

所述视觉系统包括固定在物镜固定支架上的视频显微物镜，所述物镜固定支架连接在调焦横向移动平台上，并通过所述调焦横向移动平台上的调焦旋钮驱动而前后移动。

所述机械手包括固定在安装支架上的横向气缸及安装在所述横向气缸上的纵向气缸，所述纵向气缸上安装由吸料手连接板连接的第一吸料手及第二吸料手。

所述卸不良品导槽的出料端与卸不良品输送带相连，所述卸不良品输送带穿出所述暗箱并且与所述工控机电连接。

所述卸不良品导槽与所述上料输送带平行设置。

本发明通过人工视觉系统搭配全自动上料卸料系统实现电子元器件表面贴装焊盘的平面度检测，可以完全取代手工，速度快，可靠性高，节约大量人力和物力。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为拆除暗箱后的本发明的立体结构示意图。

图3为本发明中的机械手的立体示意图。

图4为本发明中的转动平台的立体示意图。

图5为本发明中的转动平台的立体分解示意图。

图6为本发明中的视觉系统的立体示意图。

图7为本发明检测的被测产品的立体示意图。

具体实施方式

图1~图7中，包括工控机1、暗箱2、上料输送带3、卸不良品输送带4、卸良品输送带5、机械手6、第一吸料手61、吸料手连接板62、第二吸料手63、横向气缸64、安装支架65、纵向气缸66、转动平台7、转动气缸71、连接座72、光源座73、光源孔731、平台74、透光孔741、凹槽742、被测产品75、焊盘751、卸不良品导槽8、视觉系统9、视频显微物镜91、物镜固定支架92、调焦旋钮93、调焦横向移动平台94、视觉系统固定支架95、机架10等。

如图1、图2所示，本发明是一种电子元器件表面贴装焊盘的平面度检测装置，在机架10上固定有暗箱2，暗箱2的作用是给视觉系统9提供一个黑暗的工作环境。暗箱2内设置有可装载旋转被测产品75并提供光源的转动平台7、摄取并传送被测产品75图像的视觉系统9以及实现被测产品75自动上料和卸料的机械手6。

转动平台7固定在机架10上且位于暗箱2的中部，转动平台7的前方固定有视觉系统9，转动平台7的上方设置有机械手6，转动平台7的一侧设置有穿出暗箱2的上料输送带3，其另一侧依次设置有卸不良品导槽8及穿出暗箱2的卸良品输送带5；视觉系统9、机械手6、转动平台7、上料输送带3及卸良品输送带5分别与工控机1电连接。工控机1为现有技术，包括分析计算的软件。工控机1分析处理视觉系统9传送的图像，并且控制机械手6、转动平台7、上料输送带3及卸良品输送带5分别动作。

卸不良品导槽8的出料端与卸不良品输送带4相连，卸不良品输送带4穿出暗箱2并且与工控机1电连接。卸不良品导槽8与上料输送带3平行设置。

如图4、图5所示，转动平台7包括顺序连接的转动气缸71、连接座72、光源座73及平台74。光源座73通过连接座72与转动气缸71连接成一体，平台74安装在光源座73上。平台74上设置有容纳被测产品75的凹槽742，凹槽742的底部设置有与光源座73的光源孔731相通过的透光孔741。光源座73提供平面度检测所需的光源。

如图6所示，视觉系统9包括固定在物镜固定支架92上的视频显微物镜91，物镜固定支架92连接在调焦横向移动平台94上，并通过调焦横向移动平台94上的调焦旋钮93驱动而前后移动。调焦横向移动平台94固定于视觉系统固定支架95上，视觉系统固定支架95固定在机架10上。通过调节调焦旋钮93可以改变视频显微物镜91的焦距，调整视频显微物镜91所拍图像的清晰度。视觉系统9所摄取的图像，传送给工控机1，工控机1对所取的图像进行分析，扫描图像中的色素值，通过计算将色素值换算成距离；若距离小于规定值，即满足平面度的要求。

如图3所示，机械手6包括固定在安装支架65上的横向气缸64及安装在横向气缸64上的纵向气缸66，纵向气缸66上安装由吸料手连接板62连接的第一吸料手61及第二吸料手63。第二吸料手63完成将待检测的被测产品75从上料输送带3上抓取到转动平台7上，同时第一吸料手61将已检测的被测产品75从转动平台7抓取到卸良品输送带5或者卸不良品导槽8上。

如图7所示，被测产品75为一立方体，有8个焊盘751，分前后两组各4个焊盘751。

本发明的测试过程如下：将被测产品75放置于平台74上，先测试其第一面的4个焊盘751；第一面的4个焊盘751检测完后，转动气缸71转过180°，再测试第二面的4个焊盘751；第二面的4个焊盘751检测完后，转动气缸71恢复到初始状态等待下一次的测试。

本发明通过人工视觉系统搭配全自动上料卸料系统实现电子元器件表面贴装焊盘的平面度检测，可以完全取代手工，速度快，可靠性高，节约大量人力和物力。

Claims (6)

1.一种电子元器件表面贴装焊盘的平面度检测装置，其特征是：在机架（10）上固定有暗箱（2），所述暗箱（2）内设置有可装载旋转被测产品（75）并提供光源的转动平台（7）、摄取并传送所述被测产品（75）图像的视觉系统（9）以及实现所述被测产品（75）自动上料和卸料的机械手（6），所述转动平台（7）固定在所述机架（10）上且位于所述暗箱（2）的中部，所述转动平台（7）的前方固定有所述视觉系统（9），所述转动平台（7）的上方设置有所述机械手（6），所述转动平台（7）的一侧设置有穿出所述暗箱（2）的上料输送带（3），其另一侧依次设置有卸不良品导槽（8）及穿出所述暗箱（2）的卸良品输送带（5），所述视觉系统（9）、所述机械手（6）、所述转动平台（7）、所述上料输送带（3）及所述卸良品输送带（5）分别与工控机（1）电连接，所述工控机（1）分析处理所述视觉系统（9）传送的图像，并且控制所述机械手（6）、所述转动平台（7）、所述上料输送带（3）及所述卸良品输送带（5）分别动作。

2.如权利要求1所述的电子元器件表面贴装焊盘的平面度检测装置，其特征是：所述转动平台（7）包括顺序连接的转动气缸（71）、连接座（72）、光源座（73）及平台（74），所述平台（74）上设置有容纳所述被测产品（75）的凹槽（742），所述凹槽（742）的底部设置有与所述光源座（73）的光源孔（731）相通过的透光孔（741）。

3.如权利要求1所述的电子元器件表面贴装焊盘的平面度检测装置，其特征是：所述视觉系统（9）包括固定在物镜固定支架（92）上的视频显微物镜（91），所述物镜固定支架（92）连接在调焦横向移动平台（94）上，并通过所述调焦横向移动平台（94）上的调焦旋钮（93）驱动而前后移动。

4.如权利要求1所述的电子元器件表面贴装焊盘的平面度检测装置，其特征是：所述机械手（6）包括固定在安装支架（65）上的横向气缸（64）及安装在所述横向气缸（64）上的纵向气缸（66），所述纵向气缸（66）上安装由吸料手连接板（62）连接的第一吸料手（61）及第二吸料手（63）。

5.如权利要求1所述的电子元器件表面贴装焊盘的平面度检测装置，其特征是：所述卸不良品导槽（8）的出料端与卸不良品输送带（4）相连，所述卸不良品输送带（4）穿出所述暗箱（2）并且与所述工控机（1）电连接。

6.如权利要求5所述的电子元器件表面贴装焊盘的平面度检测装置，其特征是：所述卸不良品导槽（8）与所述上料输送带（3）平行设置。

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