全自動AOI檢測設備的製作方法

2023-11-30 19:32:52

本發明涉及光學檢測領域，具體涉及一種全自動aoi檢測設備。

背景技術：

現有的pcb光學檢測設備，一般採用滾軸帶動pcb板移動，並進行檢測，而採用滾軸移動的方式，其在移動的過程中會存在振動的現象，對薄板進行檢測的時候，該振動的現象更加明顯，為了解決滾軸傳輸帶來的振動的現象，大多需要設計光學檢測算法，來適應該振動，以獲取更加清晰的光源圖像，並對該光源圖像進行檢測。

技術實現要素：

為了克服以上的技術不足，本發明提供一種全自動aoi檢測設備。

本發明提供一種全自動aoi檢測設備，其包括框架，在所述框架上設置光學檢測機構，所述光學檢測機構包括沿進料方向平行設置至少兩組用於傳送pcb板的傳送帶，在所述傳送帶的上下側之間設置可升降的檢測平臺，所述檢測平臺上方設置光學成像裝置，所述檢測平臺上對應設有至少兩個凹槽，所述檢測平臺具有下降後與傳送帶不接觸的第一位置以及上升將傳送帶置於凹槽內且與傳送帶上的pcb板接觸的第二位置。

所述檢測平臺包括平臺、設置在平臺底部四個角的支撐軸以及設置在平臺底部的驅動裝置，所述驅動裝置驅動平臺軸向升降移動，所述平臺上設有負壓吸附裝置。

所述兩組傳送帶並排設置在框架上，並在所述傳送帶前後兩端設置支撐滾軸。

所述光學成像裝置可滑移設置在框架上。

所述光學檢測機構為兩組，沿進料方向依次設置，且在兩者之間設置翻板機構。

所述翻板機構包括兩個側板、設置在任意一個側板中心位置的翻轉機構以及若干陣列設置在兩個側板之間的轉軸，所述轉軸分成上下兩層，且在上下分層的轉軸之間形成夾持pcb板的空隙，所述轉軸通過傳動機構聯動配合。

所述翻板機構的前後兩側均設有可開啟限位機構。

所述限位機構包括設置在翻板機構上方的支架，設置在支架上的氣缸以及與氣缸聯動配合的限位擋板，所述限位擋板具有上升露出翻板機構的進料口/出料口的第一位置和下降擋住翻板機構的進料口/出料口的第二位置。

所述轉軸外側設置第一傘齒輪，所述傳動機構包括電機以及傳動杆，所述傳動杆的兩端均設有與轉軸的第一傘齒輪相適配的第二傘齒輪。

所述光學成像裝置包括呈一排設置的攝像頭以及aoi光源結構，所述aoi光源結構包括光源組件，所述光源組件包括安裝座、主光源、半反鏡、側光源，所述半反鏡設置在主光源與光學成像裝置的光線交匯處；所述側光源數量為至少二組，並沿同一扇形圓周對稱分布在半反鏡的兩側；所述主光源經過半反鏡後的焦點、光學成像裝置經過半反鏡後的焦點以及側光源的焦點聚集在同一聚光帶上，所述側光源與焦點之間分別設有相對應組數的透鏡。

本發明的有益效果：採用傳送帶傳送的方式輸送pcb板，而在進入檢測平臺的範圍時，通過平臺的上升來使得pcb板脫離傳送帶，直接置於所述平臺上，保證在光學掃描時，該板不會出現抖動、晃動等現象，從而影響光學掃描的精準性，且採用該方式，可以省去對光學成像的清晰度分析的算法設計，使得設備更加方便，使用起來更可靠。

附圖說明

圖1是本發明的主視圖。

圖2是本發明的立體示意圖。

圖3是本發明的光學檢測機構的結構示意圖。

圖4是本發明的光學檢測機構的主視圖。

圖5是本發明的傳送帶與檢測平臺的示意圖。

圖6是本發明的檢測平臺的俯視圖。

圖7是本發明的檢測平臺的結構示意圖。

圖8是本發明的翻板機構的結構示意圖。

圖9是本發明的翻板機構的主視圖。

圖10是本發明的aoi光源結構的主視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明實施例作進一步說明：

如圖所示，本發明提供一種全自動aoi檢測設備，其包括框架2，在所述框架2上設置光學檢測機構3，所述光學檢測機構3包括沿進料方向平行設置至少兩組用於傳送pcb板的傳送帶4，在所述傳送帶的上下側之間設置可升降的檢測平臺6，所述檢測平臺6上方設置光學成像裝置5，所述檢測平臺6上對應設有至少兩個凹槽11，所述檢測平臺具有下降後與傳送帶不接觸的第一位置以及上升將傳送帶置於凹槽內且與傳送帶上的pcb板接觸的第二位置。

即在送料過程中，所述pcb板7始終是處於傳送帶4上，由所述傳送帶帶動pcb板7，而在進入光學成像裝置檢測範圍之後，則所述檢測平臺上升，且該檢測平臺上設有兩個與傳送帶對應的凹槽，也即是在檢測平臺上升後將所述傳送帶置於所述凹槽內，而傳送帶繼續運動，但是此時的pcb板已經被所述檢測平臺支撐，即所述傳送帶空轉，而pcb板固定在所述檢測平臺上，而該檢測平臺可以設置真空吸附裝置，即更好的將pcb板吸附在該檢測平臺上，保證其在掃描過程中不會發生移位，採用傳送和掃描分開的方式，能夠保證掃描時pcb板的固定不動，從而在掃描時不會產生振動、晃動或其他狀態導致的檢測圖像不清晰的問題，而且省去了以往依靠成像算法來進行分析獲得更加清晰的圖像，且該方式成像其更加可靠，更加精準。

所述檢測平臺6包括平臺12、設置在平臺12底部四個角的支撐軸9以及設置在平臺底部的驅動裝置10，所述驅動裝置驅動平臺軸向升降移動。所述平臺12經配置可支撐pcb板，且可以將所述pcb板穩穩的固定在該平臺上，而所述驅動裝置則可帶動該平臺上下升降，實現支撐pcb板以及脫離pcb板的兩種狀態，使得傳送帶承當傳送pcb板的作用以及空轉不帶動pcb板的效果，在檢測平臺前方設置到位檢測的機構，用於檢測pcb板是否完全進入檢測平臺的範圍，從而控制平臺升降，實現對pcb板的固定。

所述平臺上設有負壓吸附裝置，在與pcb板接觸時，該負壓吸附裝置能夠更好的將pcb板吸附在該平臺上，該負壓吸附裝置為負壓吸盤，可以使得玻璃屏和吸盤能夠穩定的吸附在平臺上，在掃描時吸附在平臺上的pcb板不會移動，更加可靠。

所述兩組傳送帶4並排設置在框架上，並在所述傳送帶前後兩端設置支撐滾軸8，利用兩端的支撐滾軸8撐開所述傳送帶，並保證傳送帶的穩定性，不會由於所述pcb板的重量而向下壓縮，導致傳送過程中，pcb板與平臺幹涉，導致pcb板傳送出現偏位。

所述光學成像裝置可滑移設置在框架上，為了減少整個設備的體積，採用光學成像裝置滑移的方式，該光學成像裝置設置一排的攝像頭以及aoi光源結構，該攝像頭為ccd，垂直設置在aoi光源結構上方，其中攝像頭可以由6k、8k、12k、16k線掃描相機組成，而相機的個數為3-n個，n為大於3的自然數。

該aoi光源結構包括光源組件，所述光源組件包括安裝座、主光源、半反鏡、側光源，所述半反鏡設置在主光源與光學成像裝置的光線交匯處；所述側光源數量為至少二組，並沿同一扇形圓周對稱分布在半反鏡的兩側；所述主光源經過半反鏡後的焦點、光學成像裝置經過半反鏡後的焦點以及側光源的焦點聚集在同一聚光帶上，所述側光源與焦點之間分別設有相對應組數的透鏡，至少二組透鏡一體成型構成一個具有二排透鏡的透鏡結構，且該透鏡結構的弧度與側光源的排布弧度相一致。

優選的是所述側光源數量為三組，所述三組側光源與焦點之間設有三排透鏡，三排透鏡以與側光源的設置弧度相一致的弧度貼合在一起並形成一具有三排透鏡的透鏡結構，所述側光源為一排led排列構成排光，設置三排，呈一定的弧度排列，並通過透鏡聚焦，保證同軸光。

三組透鏡直接成型在一起，且呈一定的弧度設置，能夠使得三組透鏡成為一整體，解決了以前採用多個透鏡排列在一起，而各個透鏡之間會存在間隙的問題，當光照射該透鏡結構時，不會出現死角，使得光照更加均勻，從而使得aoi檢測效果更好，提高產品的出廠良品率。

所述光學檢測機構2為兩組，沿進料方向依次設置，且在兩者之間設置翻板機構3，採用兩組光學檢測機構，利用設置在兩組光學檢測機構之間的翻板機構，實現pcb板正反面掃描，可以直接在一流水線上實現雙面掃描。

所述翻板機構3包括兩個側板13、設置在任意一個側板13中心位置的翻轉機構16以及若干陣列設置在兩個側板之間的轉軸15，所述轉軸分成上下兩層，且在上下分層的轉軸之間形成夾持pcb板的空隙，所述轉軸通過傳動機構聯動配合。所述翻板機構的前後兩側均設有可開啟限位機構14。當pcb板由傳送帶傳送至兩個轉軸之間的空隙時，若且唯若整個pcb板均進入該翻板機構時，進料口的限位機構閉合，防止pcb板由翻轉機構內掉落，在完全進入翻板機構後，翻轉機構帶動整個翻板機構轉動，實現正反面的切換，且該翻轉機構可以採用氣缸或電機，而在進料口或出料口一側設置紅外傳感器，用於檢測整個pcb班是否完全進入翻板機構，而且進料口和出料口可以為同一個，並不限定，如在翻轉前前方的口為進料口，翻轉後該口則為出料口，而對應的後方的口變成下一次的進料口，即兩者可以實時切換，並不限定，該進料口/出料口只為區分翻板機構的前後端，並不限定兩個口的功能。因此分別設置在進料口/出料口的可開啟限位機構，在一次使用中僅開啟一個，採用雙向的結構設置，可以實現一次翻轉即可完成翻面和下一步工序的需求，不需要兩次翻板來適應下個pcb板檢測。

所述限位機構包括設置在翻板機構上方的支架，設置在支架上的氣缸以及與氣缸聯動配合的限位擋板18，所述限位擋板具有上升露出翻板機構的進料口/出料口的第一位置和下降擋住翻板機構的進料口/出料口的第二位置，所述氣缸設置在支架上，利用氣缸帶動限位擋板升降，而且在使用時，可設置一個紅外傳感器，來進行pcb板的檢測，在該紅外傳感器檢測到pcb板的時候實現限位擋板的開啟和關閉。

所述轉軸外側設置第一傘齒輪，所述傳動機構17包括電機以及傳動杆，所述傳動杆的兩端均設有與轉軸的第一傘齒輪相適配的第二傘齒輪，為了讓pcb板容易從該翻板機構內輸出，設置帶動轉軸轉動的傳動機構，通過轉軸的轉動將pcb板輸入或輸出，而設置分層的傳動杆，分別帶動上下分層的轉軸動作，而在傳動杆兩端均設置第二傘齒輪，來實現一個電機帶動前後兩端的轉軸動作。

實施例不應視為對本發明的限制，任何基於本發明的精神所作的改進，都應在本發明的保護範圍之內。