专利名称：基于视觉检测法的电路板缺陷检测设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电路板检测装置，尤其是一种电路板缺陷检测设备。
背景技术：
电路板故障的检测过去主要依靠的人工检测法，其存在着容易漏检、检测速度慢、 检测时间长等缺陷，不能满足生产的需要。
发明内容为了克服已有电路板检测方法的准确性较低、速度慢、工作效率较低的不足，本实用新型提供一种提高准确性、检测速度快、工作效率高的基于视觉检测法的电路板缺陷检测设备。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种基于视觉检测法的电路板缺陷检测设备，所述电路板缺陷检测设备包括上料�？�、检测功能模块、出料�？楹陀靡钥刂频缏钒宥ㄎ换苟鞑⒔腥毕菁觳夂统隽峡刂频目刂颇？椋錾狭夏？橛胨土洗痛娜肟诹樱鏊土洗痛某隹谟胨黾觳夤δ苣？榱樱鏊土洗痛某隹诖Π沧暗缏钒宥ㄎ换梗黾觳夤δ苣？橛氤隽夏？橄嘞谓樱渲校黾觳夤δ苣？榘觳夤δ苣？榈鬃�、安装有CCD摄像机的摄像机架、电磁铁挡板和用以输送待检测电路板的检测传送带，所述检测传送带安装在所述检测功能�？榈鬃希錾阆窕芪挥谒黾觳獯痛戏剑谒黾觳獯痛某隹诖Π沧八龅绱盘舶�。进一步，所述检测功能�？榛拱渚嗟髡埂⒁桓潭ǖ舶搴鸵桓傻鞯舶澹� 一根固定挡板和一根可调挡板分别位于所述检测传送带的两侧，所述间距调整机构由一只交流电机和螺柱组成，所述间距调整机构安装于所述检测功能�？榈鬃啾撸鼋涣鞯缁氖涑鲋嵊胨雎葜潭樱雎葜胨黾觳夤δ苣？榈鬃纬陕菪保雎葜┒擞胨隹傻鞯舶骞潭�。更进一步，所述检测功能�？榛拱ㄓ糜诟ㄖ鯟CD摄像机拍摄的辅助光源， 所述辅助光源安装于所述摄像机架四周。再进一步，所述上料�？榘ㄉ狭夏？榈鬃�、同步带上料机构和上料框，所述上料框和同步带上料机构安装在所述上料�？榈鬃鐾酱狭匣拱ㄍ铰�、纵向支撑杆、一对双面同步带、两对锥齿轮传动机构和两只驱动步进电机，所述纵向支撑杆的上下安装同步轮，所述同步带套装在所述同步轮上，所述驱动步进电机通过所述锥齿轮传动机构与所述双面同步带传动连接。所述上料�？榘谐旨渚嗟髡梗黾谐旨渚嗟髡拱ㄖС诺鬃�、可调间距载物台、滑轮、间距调整驱动电机和螺柱，所述支撑底座安装于所述上料�？榈鬃希隹傻骷渚嘣匚锾ㄍü职沧霸谒鲋С诺鬃希隹傻骷渚嘣匚锾ǖ牡撞坑胨雎葜浜闲纬陕菪保黾渚嗟髡缁沧霸谒錾狭夏？榈鬃囊徊啵黾渚嗟髡缁那嵊胨雎葜潭樱隹傻骷渚嘣匚锾ㄓ胱菹蛑С鸥斯潭樱胨鲎菹蛑С鸥肆拥淖冻萋执箍苫靥鬃霸谇浇缁闹髦嵘�。所述出料模块包括分选�？榈鬃�、出料传送带、位置传感器、传送带推杆、出料挡板和反向同步带上料机构，所述反向同步带上料机构包括同步轮、纵向支撑杆、一对双面同步带、两对锥齿轮传动机构和两只驱动步进电机，所述纵向支撑杆的上下安装同步轮，所述同步带套装在所述同步轮上，所述驱动步进电机通过所述锥齿轮传动机构与所述双面同步带传动连接；所述位置传感器安装于反向同步带上料机构前端，所述传送带推杆安装于所述分选模块底座上，所述传送带推杆位于所述出料传送带的侧边，所述一对双面同步带之间安装回收传送带，所述回收传送带的入口与所述传送带推杆的推出工位相接，所述回收传送带的出口安装出料挡板。所述电路板定位装置包括定位装置底座、定位挡板和定位推杆，所述电路板定位装置安装于送料传送带末端，所述定位推杆与驱动气缸联动，所述定位挡板侧面安装有用于判断待检测电路板是否已与定位挡板紧靠的位置传感器。所述上料框包括上料框外壳和上料框推杆，所述上料框外壳内侧两边安装有等间距的上料框料架，所述上料框推杆安装在上料框外壳内，所述待检测电路板分别放于所述上料框料架上。本实用新型的技术构思为基于视觉检测技术实现电路板缺陷检测。机器视觉检测通过CXD照相的方式获得器件和PCB的图像，然后经过计算机的处理和分析比较来判断缺陷和故障。所述的同步带上料机构与所述电路板定位机构配合将待检测电路板勻速、准确地运送至检测功能�？橹械闹付ㄎ恢媒屑觳猓隹刂颇？楦菁觳饨峁ü隽夏？榉直鸲砸鸭觳獾缏钒褰蟹掷啻砗细衿分苯哟椭辽魉呦乱还の唬缓细衿泛臀薹ㄅ卸虾细裼敕竦牡缏钒宸直鹜ü惶趸厥胀ǖ阑厥�。其优点是检测速度快，编程时间较短，可以放到生产线的不同位置，便于及时发现缺陷和故障，使生产、检测合二为一；并可缩短发现缺陷和故障时间，由于该技术可放置在回流炉前进行检测，可及时发现由各种原因引起的PCB缺陷，此时纠正缺陷的成本远远低于在最终测试和检查之后进行的成本，通常达到十几倍。本实用新型的有益效果主要表现在采用视觉检测技术进行电路板缺陷检测，克服了人工检测法存在的容易漏检、检测速度慢、检测时间长等缺陷，实现了电路板的自动缺陷检测，提高了生产效率。同时，上料装置可调、检测功能装置可调，使得该套设备在生产中适应能力大大提高。运用的�？榛杓评砟睿üδ芊掷嘟低撤殖啥喔瞿？椋奖懔松璞钢圃�、组装、搭配、调整。
图1为电路板缺陷检测系统整体装配效果图。图2为上料框满载PCB状态效果图。图3为上料�？樽芭湫Ч�。图4为定位装置工作过程效果图。[0022]图5为检测功能�？樾Ч�。图6为CXD摄像机排布位置及拍摄范围图。图7为出料�？樾Ч�。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。参照图1 图7，一种电路板缺陷检测设备，包括上料�？�1、检测功能�？�2、出料�？�3以及控制�？�4，所述上料模块与传送带5相衔接，送料传送带5通过电路板定位机构7与检测功能�？�2相衔接，所述检测功能�？橥ü隽洗痛�6与出料�？�3相衔接， 所述控制�？榭刂扑兴瞿？榈墓ぷ�。参照图2，所述上料框11满载时由上料框外壳8、上料框推杆9、待检测电路板10 组成，所述上料框外壳内侧两边安装有相对应等间距的料架，所述上料框推杆是一工型杆件，所述待检测电路板分别放于所述上料框料架上。参照图3，所述上料�？橛缮狭峡�11、同步带上料机构12、上料�？榈鬃�17组成。所述上料框11和同步带上料机构12安装在所述上料�？榈鬃�17上，所述同步带上料机构包括同步轮、纵向支撑杆、一对双面同步带、两对锥齿轮传动机构13和两只驱动步进电机，所述纵向支撑杆的上下安装同步轮，所述同步带套装在所述同步轮上，所述驱动步进电机通过所述锥齿轮传动机构13与所述双面同步带传动连接。所述夹持间距调整机构包括支撑底座、可调间距载物台14、滑轮、间距调整驱动电机15和螺柱，所述支撑底座安装于所述上料�？榈鬃希隹傻骷渚嘣匚锾ㄍü职沧霸谒鲋С诺鬃希隹傻骷渚嘣匚锾ǖ牡撞坑胨雎葜浜闲纬陕菪保黾渚嗟髡缁沧霸谒錾狭夏？榈鬃囊徊啵黾渚嗟髡缁那嵊胨雎葜潭樱隹傻骷渚嘣匚锾ㄓ胱菹蛑С鸥斯潭樱胨鲎菹蛑С鸥肆拥淖冻萋执�13可滑动地套装在驱动步进电机的主轴上。所述同步带上料机构中的同步带采用双面同步带，且相邻凸条间距与所述上料框 11中相邻料架的间距相等。所述传动机构由两只步进电机、一根传动轴、两组相同型号锥齿轮组成，实现所述同步带上料机构中的一对同步带等速运转。所述可调间距载物台通过滑轮与所述上料�？榈鬃哟ィ⒂胨龅骷渚嗦葜浜闲纬陕菪�。所述驱动电机固定于所述上料�？榈鬃徊啵嵊氲骷渚嗦葜ü郊潭ǎ隹傻骷渚嘣匚锾�15与纵向支撑杆固定连接，与所述纵向支撑杆连接的锥齿轮传动机构可滑动地套装在驱动步进电机的主轴上。参照图4，所述定位装置7由定位装置底座18、定位挡板19、推杆20组成，所述定位装置安装于传送带5末端，并与检测功能�？�2相衔接。所述推杆20为T型推杆，由气缸驱动。所述定位挡板侧面安装有位置传感器，用于判断待检测电路板是否已与定位挡板紧靠。参照图5、6，所述检测功能�？�2由装有CXD摄像机的拍摄架21、固定挡板22、检测传送带23、电磁铁挡板M、螺柱25、驱动电机沈、可调挡板27、检测功能模块底座28组成。所述CCD摄像机拍摄架内两根用于安装CCD摄像机的拍摄架间距一定，以每只相机最大有效拍摄范围为210mmX300mm、所检测电路板板外围尺寸范围为240X330mm-500X600mm
6为例，所述拍摄加上安装有5只CCD摄像机，所述5只摄像机具体安装位置及拍摄范围如图 6所示，图中A E点分别表示CCD摄像机安装位置，各剖面线区域分别为对应CCD摄像机有效拍摄区域。所述固定挡板22安装于所述检测功能�？榈鬃希糜诙源觳獾缏钒逡徊嘞尬�。所述传送带23安装于所述检测功能�？榈鬃希糜谖觳獾缏钒逄峁┣敖�。所述电磁铁挡板M安装于检测功能�？榈鬃胺剑糜诙源觳獾缏钒迩胺浇邢尬换蚍判�。所述螺柱25和检测功能�？榈鬃纬陕菪保雎葜胨銮缁蛲ü郊樱雎葜┒送üび胨隹傻鞯舶�27连接，所述螺柱25、驱动电机沈、可调挡板27共同完成待检测电路板另一侧限位。参照图7，所述出料�？�3由传送带6、位置传感器、推杆30、挡板31、出料回收框拉杆32、出料回收框33、反向同步带上料机构34、传送带35、导向挡板36、出料电路板反向收集装置底座37、出料�？榈鬃�38、控制�？�4组成。所述传送带6安装于所述出料底座上，一端与检测功能�？橄嗔硪欢擞氲缏钒迳魉呦乱还の幌嗔�。所述位置传感器安装于反向同步带上料机构34前端，为推杆30工作起到定位作用。所述推杆30由气缸控制，安装于出料�？榈鬃�。所述挡板31、反向同步带上料机构34、传送带35、导向挡板36 安装于所述出料电路板反向收集装置底座37上，工作原理和同步带上料机构类似。所述出料回收框拉杆32安装于出料回收框33上端。本实施例的工作过程为所述的待检测电路板首先由满载的所述上料框推至所述同步带上料机构，再由所述同步带上料机构以步进方式运送至所述主传送带，在所述主传送带末端安装的所述定位装置将所述待检测电路板传送至所述视觉检测装置指定位置，然后由所述视觉检测装置对所述电路板进行检测，最后所述的出料�？楦菁觳饨峁运龅缏钒褰蟹掷啻恚羲龅缏钒寮觳夂细瘢蛴伤龃渭洞痛忱怂椭料乱桓龉の唬蝗羲龅缏钒寮觳獠缓细瘢虻备玫缏钒宓酱镏付ㄎ恢檬彼鑫恢么衅鹘藕糯葜了隹刂颇？椋⑹沟�2号气缸接受指令，将所述电路板推入不合格电路板处理通道，并最终通过所述出料电路板反向收集装置收集至所述不合格电路板处理仓；若无法识别，则当该电路板到达指定位置时所述位置传感器将信号传递至所述控制�？椋⑹沟�3号气缸接受指令，将所述电路板推入无法识别电路板处理通道，并最终所述出料电路板反向收集装置收集至无法识别处理仓。一定时间间隔后，相关工作人员将对两个处理仓分类处理所述不合格电路板处理仓通过叉车直接运送至维修区域进行维修，然后重新返回待检测点重新检测；所述无法识别电路板处理仓通过叉车运送至人工检测区域，所收集由相关检测人员通过人工检测方式进行仔细检测，若无缺陷则直接运送至下一个工位，若存在缺陷则运送至维修区域进行相应修理，然后重新返回待检测点重新检测。
权利要求1.一种基于视觉检测法的电路板缺陷检测设备，其特征在于所述电路板缺陷检测设备包括上料�？�、检测功能�？�、出料�？楹陀靡钥刂频缏钒宥ㄎ换苟鞑⒔腥毕菁觳夂统隽峡刂频目刂颇？椋錾狭夏？橛胨土洗痛娜肟诹樱鏊土洗痛某隹谟胨黾觳夤δ苣？榱樱鏊土洗痛某隹诖Π沧暗缏钒宥ㄎ换梗黾觳夤δ苣？橛氤隽夏？橄嘞谓樱渲校黾觳夤δ苣？榘觳夤δ苣？榈鬃�、安装有CCD摄像机的摄像机架、电磁铁挡板和用以输送待检测电路板的检测传送带，所述检测传送带安装在所述检测功能�？榈鬃希錾阆窕芪挥谒黾觳獯痛戏剑谒黾觳獯痛某隹诖Π沧八龅绱盘舶�。
2.如权利要求1所述的基于视觉检测法的电路板缺陷检测设备，其特征在于所述检测功能�？榛拱渚嗟髡�、一根固定挡板和一根可调挡板，一根固定挡板和一根可调挡板分别位于所述检测传送带的两侧，所述间距调整机构由一只交流电机和螺柱组成， 所述间距调整机构安装于所述检测功能�？榈鬃啾撸鼋涣鞯缁氖涑鲋嵊胨雎葜潭樱雎葜胨黾觳夤δ苣？榈鬃纬陕菪保雎葜┒擞胨隹傻鞯舶骞潭�。
3.如权利要求2所述的基于视觉检测法的电路板缺陷检测设备，其特征在于所述检测功能模块还包括用于辅助所述CCD摄像机拍摄的辅助光源，所述辅助光源安装于所述摄像机架四周。
4.如权利要求1 3之一所述的基于视觉检测法的电路板缺陷检测设备，其特征在于 所述上料�？榘ㄉ狭夏？榈鬃�、同步带上料机构和上料框，所述上料框和同步带上料机构安装在所述上料模块底座，所述同步带上料机构包括同步轮、纵向支撑杆、一对双面同步带、两对锥齿轮传动机构和两只驱动步进电机，所述纵向支撑杆的上下安装同步轮，所述同步带套装在所述同步轮上，所述驱动步进电机通过所述锥齿轮传动机构与所述双面同步带传动连接。
5.如权利要求4所述的基于视觉检测法的电路板缺陷检测设备，其特征在于所述上料模块包括夹持间距调整机构，所述夹持间距调整机构包括支撑底座、可调间距载物台、滑轮、间距调整驱动电机和螺柱，所述支撑底座安装于所述上料�？榈鬃希隹傻骷渚嘣匚锾ㄍü职沧霸谒鲋С诺鬃希隹傻骷渚嘣匚锾ǖ牡撞坑胨雎葜浜闲纬陕菪保黾渚嗟髡缁沧霸谒錾狭夏？榈鬃囊徊啵黾渚嗟髡缁那嵊胨雎葜潭樱隹傻骷渚嘣匚锾ㄓ胱菹蛑С鸥斯潭樱胨鲎菹蛑С鸥肆拥淖冻萋执箍苫靥鬃霸谇浇缁闹髦嵘稀�
6.如权利要求1 3之一所述的基于视觉检测法的电路板缺陷检测设备，其特征在于 所述出料模块包括分选�？榈鬃�、出料传送带、位置传感器，传送带推杆、出料挡板和反向同步带上料机构，所述反向同步带上料机构包括同步轮、纵向支撑杆、一对双面同步带、两对锥齿轮传动机构和两只驱动步进电机，所述纵向支撑杆的上下安装同步轮，所述同步带套装在所述同步轮上，所述驱动步进电机通过所述锥齿轮传动机构与所述双面同步带传动连接；所述位置传感器安装于反向同步带上料机构前端，所述传送带推杆安装于所述分选�？榈鬃希龃痛聘宋挥谒龀隽洗痛牟啾撸鲆欢运嫱酱浒沧盎厥沾痛龌厥沾痛娜肟谟胨龃痛聘说耐瞥龉の幌嘟樱龌厥沾痛某隹诎沧俺隽系舶�。
7.如权利要求1 3之一所述的基于视觉检测法的电路板缺陷检测设备，其特征在于 所述电路板定位装置包括定位装置底座、定位挡板和定位推杆，所述电路板定位装置安装于送料传送带末端，所述定位推杆与驱动气缸联动，所述定位挡板侧面安装有用于判断待检测电路板是否已与定位挡板紧靠的位置传感器。
8.如权利要求4所述的基于视觉检测法的电路板缺陷检测设备，其特征在于所述上料框包括上料框外壳和上料框推杆，所述上料框外壳内侧两边安装有等间距的上料框料架，所述上料框推杆安装在上料框外壳内，所述待检测电路板分别放于所述上料框料架上。
专利摘要一种基于视觉检测法的电路板缺陷检测设备，包括上料�？�、检测功能�？�、出料�？楹陀靡钥刂频缏钒宥ㄎ换苟鞑⒔腥毕菁觳夂统隽峡刂频目刂颇？椋狭夏？橛胨土洗痛娜肟诹樱土洗痛某隹谟爰觳夤δ苣？榱樱土洗痛某隹诖Π沧暗缏钒宥ㄎ换梗觳夤δ苣？橛氤隽夏？橄嘞谓樱渲校觳夤δ苣？榘觳夤δ苣？榈鬃�、安装有CCD摄像机的摄像机架、电磁铁挡板和用以输送待检测电路板的检测传送带，检测传送带安装在检测功能�？榈鬃希阆窕芪挥诩觳獯痛戏剑诩觳獯痛某隹诖Π沧暗绱盘舶�。本实用新型能提高准确性、检测速度快、工作效率高。
文档编号G01R31/308GK202093138SQ20112018478
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者夏航 申请人:浙江工业大学
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
