基于翻板机构的检测设备的制作方法

本实用新型涉及电路板检测设备技术领域，具体地，涉及一种基于翻板机构的检测设备。

背景技术：

pcb(printedcircuitboard)的中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。随着现代技术向着数字化和智能化的方向发展，基于pcb的电子产品已经成为当今电子行业的一个重要组成部分。随着现代工业的快速发展，电子产品向着更薄，更轻的方向发展，也就决定了pcb向着密度更高，精度更高，层数更多的方向发展。通过使用pcb，电子产品在可靠性、生产效率上有了极大的提升，成本也有了显著的下降。

pcb加工时在焊接过程中可能由于某些原因导致焊点出现缺陷，若将这些电路板应用到电子产品中，可能导致后期出现各种问题,从而造成重大损失，甚至整个产品也会因此而报废。为了确保pcb的产品质量，pcb的焊点质量检测也变得尤为重要。最初pcb的焊点缺陷检测主要借助人工方式，这种检测方式导致较高的工作成本，且检测质量不稳定，受人为因素影响多。随着印刷电路板向着更高密度，更复杂排版的方向发展，人工检测方式已经不再适合pcb的检测。现有技术中也逐步发展为机器检测，但机器检测中对于一块pcb正反面都要检测的情况往往需要多台机器共同完成或者需要人工的参与，造成了成本的提高。

专利文献cn202886405u公开了一种pcb电路检测工装，包括pcb安装面板、以及连接在pcb安装面板背面的支架、以及安装在支架上的检测集中接线槽，所述pcb安装面板贯穿设置有若干检测探针，所述检测集中接线槽的槽底面贯穿设置有若干集中接线插针，所述检测探针通过检测连线与集中接线插针一一对应连接，但该设计对于不同结构的pcb缺乏通用性。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种基于翻板机构的检测设备。

根据本实用新型提供的一种基于翻板机构的检测设备，包括轨道输送装置、翻转机构以及检测装置；

所述检测装置包括支撑组件以及图像采集组件，所述图像采集组件通过支撑组件安装在轨道输送装置的上方；

所述轨道输送装置沿被检测件输送的方向分为备料区以及检测区，所述备料区设置有备料区动力组件，所述检测区设置有检测区动力组件，进入所述备料区的被检测件能够通过备料区动力组件输送到检测区，所述图像采集组件能够对检测区中放置的被检测件的一面进行图像采集，所述被检测件能够通过检测区动力组件被输送到翻转机构并能够使被检测件翻转180°后再通过翻转机构被输送至检测区完成被检测件另一面的图像采集。

优选地，所述轨道输送装置中设置有第三支撑轨以及第四支撑轨；

所述第三支撑轨、第四支撑轨平行间隔布置并贯穿备料区和检测区；

所述备料区动力组件包括第一备料动力组件以及第二备料动力组件，所述第一备料动力组件、第二备料动力组件都设置在备料区中且分别安装在第三支撑轨、第四支撑轨上；

所述检测区动力组件包括第一检测动力组件以及第二检测动力组件，所述第一检测动力组件、第二检测动力组件都设置在检测区中且分别安装在第三支撑轨、第四支撑轨上。

优选地，所述第一备料动力组件包括第一备料电机以及第一备料皮带，所述第一备料电机与第一备料皮带驱动连接，所述第二备料动力组件包括第二备料电机以及第二备料皮带，所述第二备料电机与第二备料皮带驱动连接，所述被检测件的两端分别能够在第一备料皮带、第二备料皮带的同步带动下运动；

所述第一检测动力组件包括第一检测电机以及第一检测皮带，所述第一检测电机与第一检测皮带驱动连接，所述第二检测动力组件包括第二检测电机以及第二检测皮带，所述第二检测电机与第二检测皮带驱动连接，所述被检测件的两端分别能够在第一检测皮带、第二检测皮带的同步带动下运动。

优选地，所述轨道输送装置上还设置有第一传感器、第二传感器以及第三传感器，所述第一传感器、第二传感器分别安装在备料区沿被检测件运动方向的两端，所述检测区中设置有检测位，所述第三传感器布置在检测位的上方。

优选地，所述支撑组件包括第一支撑架、第二支撑架以及横向支撑梁；

所述横向支撑梁的两端分别通过第一支撑架、第二支撑架安装在检测区的上方，所述图像采集组件安装在横向支撑梁上，其中，将被检测件运动方向定义为x方向，在水平面方向上与x方向相垂直的方向定义为y方向，所述横向支撑梁的两端能够同步移动进而能够调节图像采集组件沿y方向的位置，所述图像采集组件能够沿横向支撑梁长度的方向移动进而能够调节图像采集组件沿x方向的位置，进而能够调节图像采集组件与被检测件的相对位置。

优选地，所述图像采集组件包括相机、光源、相机支撑架以及固定架；

所述光源安装在固定架上，所述相机通过相机支撑架安装在固定架上，其中，与所述水平面相垂直的方向定义为z方向，所述相机支撑架能够带动相机在固定架上沿z方向运动进而能够调节相机与被检测件的距离。

优选地，所述翻转机构包括第一支撑台、第二支撑台、翻转支撑架、传输组件、气缸组件以及翻转马达，所述翻转支撑架的两端分别通过第一转轴组件、第二转轴组件安装在第一支撑台、第二支撑台上；

所述传输组件、气缸组件都安装在翻转支撑架的内部，其中所述传输组件用于传输和承载被检测件，所述气缸组件用于被检测件翻转时的支撑；

所述翻转马达与第二转轴组件驱动连接，当翻转马达转动时能够通过第二转轴组件带动翻转支撑架绕轴向转动。

优选地，所述传输组件包括第一支撑轨、第二支撑轨、第一动力组件、第二动力组件、第三动力组件以及第四动力组件；

所述第一支撑轨、第二支撑轨分别通过连接板平行间隔安装在翻转支撑架的内部；

第一动力组件、第二动力组件、第三动力组件、第四动力组件都安装在第一支撑轨和第二支撑轨之间，所述第一动力组件、第二动力组件分别间隔布置在第一支撑轨沿高度方向的两端，所述第三动力组件、第四动力组件分别间隔布置在第二支撑轨沿高度方向的两端；

所述第一动力组件包括第一传送带以及第一电机，所述第一电机能够带动第一传送带转动，所述第二动力组件包括第二传送带以及第二电机，所述第二电机能够带动第二传送带转动，所述第三动力组件包括第三传送带以及第三电机，所述第三电机能够带动第三传送带转动，所述第四动力组件包括第四传送带以及第四电机，所述第四电机能够带动第四传送带转动；

其中，所述第一传送带、第三传送带与被检测件接触的一面在同一高度上，所述第二传送带、第四传送带与被检测件接触的一面在同一高度上。

优选地，所述翻转机构还包括第四传感器以及第五传感器，所述翻转支撑架的内部设置有翻转位，所述第四传感器安装在第一支撑轨或第二支撑轨上，所述第五传感器都安装在第一支撑轨或第二支撑轨上，且所述第四传感器、第五传感器分别设置在翻转位沿被检测件运动方向的两端。

优选地，所述第一转轴组件包括第一轴承座以及第一转动轴，所述第一转动轴的一端与翻转支撑架的一端连接，所述第一转动轴的另一端通过第一轴承安装在第一轴承座上；

所述第二转轴组件包括第二轴承座以及第二转动轴，所述第二转动轴的一端与翻转支撑架的另一端连接，所述第二转动轴的另一端穿过第二轴承座的一侧并延伸到第二轴承座另一侧的外部与翻转马达驱动连接，其中第二转动轴与第二轴承座之间设置有第二轴承。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型通过翻转机构、图像采集组件与各驱动组件的配合，通过一台设备完成了pcb的正反面的检测，无需人工参与，解决了现有技术中需要通过多台设备共同配合才能完成pcb板正反面检测的问题，操作方便，结构简单，降低了设备成本。

2、本实用新型中的相机能够实现x方向、y方向、z方向的调整，能够根据不同型号的轨道输送装置合理调节以满足被检测件图像采集的需求，能够适用于多种场景，应用范围广泛。

3、本实用新型中翻转机构增加气缸使翻转过程中被检测件不移位，结构简单，操作方便。

4、本实用新型中翻转支撑架与翻转马达能够采用多种连接驱动方式，结构灵活，能够根据实际的应用场景合理选择，实用性强。

5、本实用新型通过进一步的改进，有助于实现被检测件的自动化检测，能够大大提高检测效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型中翻转机构的立体结构示意图；

图3为本实用新型中翻转机构的侧面结构示意图；

图4为本实用新型中翻转机构的俯视结构示意图；

图5为本实用新型的侧面结构示意图。

图中示出：

第一支撑台1被检测件10第一支撑架23

第二支撑台2左支撑板11第二支撑架24

翻转支撑架3右支撑板12横向支撑梁25

翻转马达4上支撑板13相机26

第一支撑轨5下支撑板14光源27

第二支撑轨6第二转动轴15相机支撑架28

第一轴承座7气缸16固定架29

第二轴承座8第三支撑轨21

第一转动轴9第四支撑轨22

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型提供了一种基于翻板机构的检测设备，如图1、图5所示，包括轨道输送装置、翻转机构以及检测装置，所述检测装置包括支撑组件以及图像采集组件，所述图像采集组件通过支撑组件安装在轨道输送装置的上方，所述轨道输送装置沿被检测件10输送的方向分为备料区以及检测区，所述备料区用于被检测件10的暂时存储，用以在检测区中的被检测件10检测完毕后被检测件10的连续供应，能够提高检测效率，所述备料区设置有备料区动力组件，所述检测区设置有检测区动力组件，进入所述备料区的被检测件10能够通过备料区动力组件输送到检测区，所述图像采集组件能够对检测区中放置的被检测件10的一面进行图像采集，所述被检测件10能够通过检测区动力组件被输送到翻转机构并能够使被检测件10翻转180°后再通过翻转机构被输送至检测区完成被检测件10另一面的图像采集，两个面都检测完毕的被检测件10再次被输送到翻转机构后离开检测设备，完成一个pcb的检测。

具体地，如图1所示，所述轨道输送装置中设置有第三支撑轨21以及第四支撑轨22，所述第三支撑轨21、第四支撑轨22平行间隔布置并贯穿备料区和检测区，所述备料区动力组件包括第一备料动力组件以及第二备料动力组件，所述第一备料动力组件、第二备料动力组件都设置在备料区中且分别安装在第三支撑轨21、第四支撑轨22上，所述检测区动力组件包括第一检测动力组件以及第二检测动力组件，所述第一检测动力组件、第二检测动力组件都设置在检测区中且分别安装在第三支撑轨21、第四支撑轨22上。

进一步地，在一个优选例中，所述第一备料动力组件包括第一备料电机以及第一备料皮带，所述第一备料电机与第一备料皮带驱动连接，所述第二备料动力组件包括第二备料电机以及第二备料皮带，所述第二备料电机与第二备料皮带驱动连接，所述被检测件10的两端分别支撑在第一备料皮带、第二备料皮带上，且能够在第一备料皮带、第二备料皮带的同步带动下运动，进而能够实现被检测件10从备料区到检测区的输送。所述第一检测动力组件包括第一检测电机以及第一检测皮带，所述第一检测电机与第一检测皮带驱动连接，所述第二检测动力组件包括第二检测电机以及第二检测皮带，所述第二检测电机与第二检测皮带驱动连接，所述被检测件10的两端分别支撑在第一检测皮带、第二检测皮带上，且被检测件10能够在第一检测皮带、第二检测皮带的同步带动下运动，进而能够实现被检测件10从检测区到翻转机构的输送。

应该说明的是，所述轨道输送装置上还设置有第一传感器、第二传感器以及第三传感器，所述第一传感器、第二传感器分别安装在备料区沿被检测件10运动方向的两端，所述第一传感器能够检测到被检测件10进入备料区，控制系统根据获得的信号控制上一个工序对被检测件10备料，所述第二传感器能够检测到备料区中是否有被检测件10，当未检测到被检测件10时，控制系统控制上一个工序中存放的被检测件10输送到备料区，所述检测区中设置有检测位，所述第三传感器布置在检测位的上方，第三传感器用于检测检测位中是否存有被检测件10，同时当被检测件10被输送到翻转机构时，控制系统还会根据翻转机构中被检测件10的位置信息确定是否要从备料区向检测区输送被检测件10。

具体地，如图1所示，所述支撑组件包括第一支撑架23、第二支撑架24以及横向支撑梁25，所述横向支撑梁25的两端分别通过第一支撑架23、第二支撑架24安装在检测区的上方，所述图像采集组件安装在横向支撑梁25上，其中，将被检测件10运动方向定义为x方向，在水平面方向上与x方向相垂直的方向定义为y方向，所述横向支撑梁25的两端能够同步移动进而能够调节图像采集组件沿y方向的位置，所述图像采集组件能够沿横向支撑梁25长度的方向移动进而能够调节图像采集组件沿x方向的位置，进而能够调节图像采集组件与被检测件10的相对位置。所述图像采集组件包括相机26、光源27、相机支撑架28以及固定架29，所述光源27安装在固定架29上，所述相机26通过相机支撑架28安装在固定架29上，其中，与所述水平面相垂直的方向定义为z方向，所述相机支撑架28能够带动相机26在固定架29上沿z方向运动进而能够调节相机26与被检测件10的距离。

进一步地，本实用新型中的相机26能够根据检测的实际需求实现x方向、y方向、z方向的调节，其中，相机26沿三个方向运动的调节可以采用多种驱动方式，例如采用电机和齿轮相配合的方式，还可以是皮带、链条等其他的传动方式，还可以采用气缸、油缸等驱动方式，其中，需要注意的是，横向支撑梁25的两端在第一支撑架23、第二支撑架24的运动需要同步进行，具体驱动和传动的方式根据实际的应用场景进行合理选择。

本实用新型是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测，当自动检测时，设备通过相机自动扫描pcb，采集图像，测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出pcb上缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示或标示出来，供维修人员修整，运用高速高精度视觉处理技术自动检测pcb上各种不同贴装错误及焊接缺陷。pcb的范围可从细间距高密度板到低密度大尺寸板，并可提供在线检测方案，以提高生产效率及焊接质量。通过使用作为减少缺陷的工具，在装配工艺过程的早期查找和消除错误，以实现良好的过程控制。早期发现缺陷将避免坏板送到随后的装配阶段，减少修理成本将避免报废不可修理的电路板。

具体地，如图2～图4所示，翻转机构包括第一支撑台1、第二支撑台2、翻转支撑架3、传输组件、气缸组件以及翻转马达4，所述翻转支撑架3的两端分别通过第一转轴组件、第二转轴组件安装在第一支撑台1、第二支撑台2上，所述传输组件、气缸组件都安装在翻转支撑架3的内部，其中，所述传输组件用于传输和承载被检测件10，所述气缸组件用于被检测件10翻转时的支撑，在一个优选例中，所述传输组件包括第一支撑轨5、第二支撑轨6、第一动力组件、第二动力组件、第三动力组件以及第四动力组件，所述第一支撑轨5、第二支撑轨6分别通过连接板平行间隔安装在翻转支撑架3的内部，第一动力组件、第二动力组件、第三动力组件、第四动力组件都安装在第一支撑轨5和第二支撑轨6之间，所述第一动力组件、第二动力组件分别间隔布置在第一支撑轨5沿高度方向的两端，所述第三动力组件、第四动力组件分别间隔布置在第二支撑轨6沿高度方向的两端。

进一步地，如图2～图4所示，所述第一动力组件包括第一传送带以及第一电机，所述第一电机能够带动第一传送带转动，所述第二动力组件包括第二传送带以及第二电机，所述第二电机能够带动第二传送带转动，所述第三动力组件包括第三传送带以及第三电机，所述第三电机能够带动第三传送带转动，所述第四动力组件包括第四传送带以及第四电机，所述第四电机能够带动第四传送带转动，其中，所述第一传送带、第三传送带与被检测件10接触的一面在同一高度上，所述第二传送带、第四传送带与被检测件10接触的一面在同一高度上，在翻转支撑架3翻转前，被检测件10的两端分别支撑在第二传送带、第四传送带上并依靠第二传送带、第四传送带进入或离开翻转位；在翻转支撑架3翻转后，被检测件10的两端分别支撑在第一传送带、第三传送带上并依靠第一传送带、第三传送带进入或离开翻转位。

具体地，如图2～图4所示，所述翻转马达4与第二转轴组件驱动连接，当翻转马达转动时能够通过第二转轴组件带动翻转支撑架3绕轴向转动。所述第一转轴组件包括第一轴承座7以及第一转动轴9，所述第一转动轴9的一端与翻转支撑架3的一端连接，所述第一转动轴9的另一端通过第一轴承安装在第一轴承座7上，所述第二转轴组件包括第二轴承座8以及第二转动轴15，所述第二转动轴15的一端与翻转支撑架3的另一端连接，所述第二转动轴15的另一端穿过第二轴承座8的一侧并延伸到第二轴承座8另一侧的外部与翻转马达4驱动连接，其中第二转动轴15与第二轴承座8之间设置有第二轴承，在实际应用中，所述第二转动轴15与翻转马达4可以采用多种驱动方式，例如通过齿轮、传动带或联轴器传动，再例如，链条传动。

具体地，本实用新型还包括第四传感器以及第五传感器，所述翻转支撑架3的内部设置有翻转位，所述第四传感器安装在第一支撑轨5或第二支撑轨6上，所述第五传感器都安装在第一支撑轨5或第二支撑轨6上，且所述第四传感器、第五传感器分别设置在翻转位沿被检测件10运动方向的两端。在翻转支撑架3翻转前，第四传感器用于检测被检测件10进入翻转位，第五传感器用于检测被检测件10到达翻转位；在翻转支撑架3翻转后，第五传感器用于检测被检测件10离开翻转位，第四传感器用于检测被检测件10到达翻转位。

具体地，所述气缸组件包括气缸16以及气缸16上可伸缩的顶杆，所述气缸16安装在翻转支撑架3上且所述顶杆伸出的方向正对被检测件10，当被检测件10翻转前先将气缸16中的顶杆伸出对被检测件10进行固定，防止在翻转过程中被检测件10发生移位，在一个优选例中，所述顶杆沿伸出方向的一端设置有弹性件，例如橡胶，可以有效防止顶杆损坏被检测件10。

具体地，如图2～图4所示，所述翻转支撑架3包括左支撑板11、右支撑板12、上支撑板13以及下支撑板14，所述上支撑板13、左支撑板11、下支撑板14、右支撑板12依次连接形成两侧开口的长方形框架结构。在一个优选例中，所述上支撑板13、下支撑板14上分别设置有观察口，能够随时方便巡检人员观察。

本实用新型的工作原理如下：

被检测件10进入备料区后，控制系统通过第二传感器获得检测区没有被检测件10的信息后进而控制备料区动力组件将被检测件10输送到检测区，当被检测件10进入检测区后控制系统控制相机26进行图像采集，图像采集完成后所述被检测件10能够通过检测区动力组件被输送到翻转机构。进入翻转机构的被检测件10在第二传送带、第四传送带的驱使下运动到达翻转位时，第五传感器获得到位信号并将到位信号传输给控制系统，控制系统一方面控制第二电机、第四电机停止运转，另一方面控制气缸16伸出顶杆直至对被检测件10进行有效支撑，此时控制系统控制翻转马达4转动进而驱使翻转支撑架3绕第一转动轴9和第二转动轴15的轴心方向转动180°，此时控制系统控制翻转马达4停止运动，接着控制气缸将顶杆缩回到气缸中并控制第一电机、第三电机同步转动进而带动第一传送带、第三传送带同步转动将被检测件10输送离开翻转位，被翻转后的被检测件10被再次输送到检测区再进行检测件10另一面的图像采集，待被检测件10另一面的图像采集完成后，被检测件10再次通过检测区动力组件被输送到翻转机构，进而通过翻转机构输送离开，完成一个pcb的正反面的检测。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。