电路板的检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及电路板制造技术领域，特别是涉及一种电路板的检测系统。


背景技术：

2.封装行业的电路板缺陷检测需手动翻动主板，并且需要借助显微镜等设备人工进行缺陷点的检测。过去二十余年智能制造行业的智能化水平得到了很大的提升，但在核心零配件的大批量合格生产指标方面仍有较大的提升空间。在全力提倡智能制造、脱离重复繁重的体力劳动背景下，急需寻求一种完全替代重复人工劳动力的解决方法，以解决现有的电路板检测繁琐流程的弊端。


技术实现要素：

3.本技术主要解决的技术问题是提供一种电路板的检测系统，以使电路板的检测过程的自动化程度高。
4.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是提供一种电路板的检测系统，所述电路板的检测系统包括：传送导轨，所述传送导轨用于将电路板从上货区运输至下货区；第一视觉检测装置和第二视觉检测装置，所述第一视觉检测装置位于所述传送导轨上游的第一检测区域，所述第二视觉检测装置位于所述传送导轨下游的第二检测区域；翻转装置，所述翻转装置位于所述第一检测区域和所述第二检测区域之间，所述翻转装置用于对所述传送导轨上的电路板进行翻面；所述第一视觉检测装置用于采集通过所述传送导轨运输至所述第一检测区域的电路板的正面图像，所述第二视觉检测装置用于采集通过所述传送导轨运输至所述第二检测区域的电路板的反面图像。
5.其中，所述第一视觉检测装置包括第一线阵相机和第一光源，所述第一线阵相机的采集视野位于所述第一检测区域内，所述第一光源的照射区域包括所述第一线阵相机的采集视野；所述第二视觉检测装置包括第二线阵相机和第二光源，所述第二线阵相机的采集视野位于所述第二检测区域内，所述第二光源的照射区域包括所述第二线阵相机的采集视野。
6.其中，所述传送导轨包括第一传送段和第二传送段，所述第一检测区域位于所述第一传送段的传送路径上，所述第二检测区域位于所述第二传送段的传送路径上，所述第一传送段和所述第二传送段之间设置有待转区，所述翻转装置设置于所述待转区；所述第一传送段用于将电路板从所述上货区运输至所述待转区；所述翻转装置用于对所述待转区的电路板进行翻面，并放置于所述第二传送段上；所述第二传送段用于将被所述翻转装置翻面后的电路板运输至所述下货区。
7.其中，所述翻转装置包括相互耦接的光感区和机械手，所述光感区设置于所述第一传送段靠近所述待转区的一端，所述机械手用于在所述光感区感应到所述第一传送段将电路板运输至所述待转区时，对所述待转区的电路板进行翻面，并放置于所述第二传送段上。
8.其中，所述机械手包括依次连接的基座、机械臂和吸爪；所述机械臂包括多个串联的泵气管，相邻两个泵气管之间通过关节连接。
9.其中，所述电路板的检测系统还包括：上位机，所述上位机分别与所述第一视觉检测装置和所述第二视觉检测装置耦接，所述上位机用于获取所述第一视觉检测装置采集的电路板的正面图像和所述第二视觉检测装置采集的电路板的反面图像，对电路板的正面图像和反面图像进行分析，并生成检测结果。
10.其中，所述电路板的检测系统还包括：运输装置，所述运输装置与所述上位机无线连接，所述运输装置用于将具有不同检测结果的电路板运输到对应的物料区域。
11.其中，所述运输装置还用于将待检测的电路板运送至所述上货区。
12.其中，所述运输装置为agv小车。
13.其中，所述上位机包括统计单元，所述统计单元用于统计电路板的不良类型和不良原件的占比。
14.本技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本技术的电路板的检测系统包括传送导轨、翻转装置、第一视觉检测装置和第二视觉检测装置；传送导轨用于将电路板从上货区运输至下货区，第一视觉检测装置位于传送导轨上游的第一检测区域，第二视觉检测装置位于传送导轨下游的第二检测区域，翻转装置位于第一检测区域和第二检测区域之间，翻转装置用于对传送导轨上的电路板进行翻面，第一视觉检测装置用于采集通过传送导轨运输至第一检测区域的电路板的正面图像，第二视觉检测装置用于采集通过传送导轨运输至第二检测区域的电路板的反面图像。通过在传送导轨将电路板从上货区运输至下货区的过程中，由第一视觉检测装置采集通过传送导轨运输至第一检测区域的电路板的正面图像，然后翻转装置对传送导轨上的电路板进行翻面，再由第二视觉检测装置采集通过传送导轨运输至第二检测区域的电路板的反面图像，由原来的手动翻面变为自动翻面，减少了人员影响电路板局部变形和折损可能，使电路板的检测过程的自动化程度高。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
16.图1是本技术电路板的检测系统的一实施例的框架结构示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
18.本技术提供了一种电路板的检测系统，该电路板的检测系统在传送导轨将电路板从上货区运输至下货区的过程中，由第一视觉检测装置采集通过传送导轨运输至第一检测区域的电路板的正面图像，然后翻转装置对传送导轨上的电路板进行翻面，再由第二视觉
检测装置采集通过传送导轨运输至第二检测区域的电路板的反面图像，由原来的手动翻面变为自动翻面，减少了人员影响电路板局部变形和折损可能，使电路板的检测过程的自动化程度高。
19.请参阅图1，图1是本技术电路板的检测系统的一实施例的框架结构示意图。本技术提供的电路板的检测系统包括传送导轨10、翻转装置11、第一视觉检测装置12和第二视觉检测装置13；传送导轨10用于将电路板从上货区14运输至下货区15，第一视觉检测装置12位于传送导轨10上游的第一检测区域16，第二视觉检测装置13位于传送导轨10下游的第二检测区域17，翻转装置11位于第一检测区域16和第二检测区域17之间，翻转装置11用于对传送导轨10上的电路板进行翻面，第一视觉检测装置12用于采集通过传送导轨10运输至第一检测区域16的电路板的正面图像，第二视觉检测装置13用于采集通过传送导轨10运输至第二检测区域17的电路板的反面图像。
20.电路板的基本功能在于承载电子元件，并由线路的连通来进行各零件间的串接。由于人机料法环等各方面的原因，在电路板的生产过程中，电路板会出现各种品质问题，这些品质问题可以被分为两大类，主要是功能不良和外观不良，功能不良主要在电测工序被检测出，外观不良主要在外观检查工序被检测出。关于外观检查工序，现有的电路板缺陷检测需手动翻动主板，并且需要借助显微镜等设备人工进行缺陷点的检测，导致电路板检测流程繁琐，自动化、智能化程度低。而本技术的电路板的检测系统，在传送导轨10将电路板从上货区14运输至下货区15的过程中，实现对电路板进行视觉缺陷检测。具体地，通过在传送导轨10将电路板从上货区14运输至下货区15的过程中，由第一视觉检测装置12采集通过传送导轨10运输至第一检测区域16的电路板的正面图像，然后翻转装置11对传送导轨10上的电路板进行翻面，再由第二视觉检测装置13采集通过传送导轨10运输至第二检测区域17的电路板的反面图像，由原来的手动翻面变为自动翻面，减少了人员影响电路板局部变形和折损可能，使电路板的检测过程的自动化程度高。
21.在一实施例中，第一视觉检测装置12包括第一线阵相机120和第一光源121，第一线阵相机120的采集视野位于第一检测区域16内，第一光源121的照射区域包括第一线阵相机120的采集视野；第二视觉检测装置13包括第二线阵相机130和第二光源131，第二线阵相机130的采集视野位于第二检测区域17内，第二光源131的照射区域包括第二线阵相机130的采集视野。
22.进一步地，传送导轨10包括第一传送段101和第二传送段102，第一检测区域16位于第一传送段101的传送路径上，第二检测区域17位于第二传送段102的传送路径上，第一传送段101和第二传送段102之间设置有待转区18，翻转装置11设置于待转区18；第一传送段101用于将电路板从上货区14运输至待转区18；翻转装置11用于对待转区18的电路板进行翻面，并放置于第二传送段102上；第二传送段102用于将被翻转装置11翻面后的电路板运输至下货区15。
23.具体地，第一线阵相机120与第一数据采集卡(未图示)耦接，传送导轨10的第一传送段101包括第一力矩电机1010、第一传送带1011和第一编码器(未图示)；第二线阵相机130与第二数据采集卡(未图示)耦接，传送导轨10的第二传送段102包括第二力矩电机1020、第二传送带1021和第二编码器(未图示)；第一编码器和第二编码器均为绝对值增量编码器。在第一传送段101将电路板从上货区14运输至待转区18的过程中，第一力矩电机
1010带动第一传送带1011和第一编码器转动，第一编码器对第一力矩电机1010的转速进行测量并向第一数据采集卡发送相应的脉冲信号，进而触发第一线阵相机120对第一检测区域16进行逐行扫描，从而在电路板经过第一检测区域16时采集得到电路板的正面图像；而在第一传送段101将电路板运输至待转区18后，由翻转装置11对待转区18的电路板进行翻面，并放置于第二传送段102上，于是第二传送段102可以将被翻转装置11翻面后的电路板运输至下货区15；而在第二传送段102将被翻转装置11翻面后的电路板运输至下货区15的过程中，第二力矩电机1020带动第二传送带1021和第二编码器转动，第二编码器对第二力矩电机1020的转速进行测量并向第二数据采集卡发送相应的脉冲信号，进而触发第二线阵相机130对第二检测区域17进行逐行扫描，从而在翻面后的电路板经过第二检测区域17时采集得到电路板的反面图像。
24.进一步地，翻转装置11包括相互耦接的光感区110和机械手111，光感区110设置于第一传送段101靠近待转区18的一端，机械手111用于在光感区110感应到第一传送段101将电路板运输至待转区18时，对待转区18的电路板进行翻面，并放置于第二传送段102上。具体地，在第一传送段101运输电路板经过光感区110后，光感区110便感应到第一传送段101将电路板运输至待转区18，于是可以触发机械手111对待转区18的电路板进行翻面，并将翻面后的电路板放置于第二传送段102上。
25.在一实施例中，机械手111包括依次连接的基座1110、机械臂1111和吸爪1112；机械臂1111包括多个串联的泵气管11110，相邻两个泵气管11110之间通过关节11111连接。具体地，在光感区110便感应到第一传送段101将电路板运输至待转区18后，机械手111通过吸爪1112对电路板进行吸附、抓取，然后由机械臂1111的关节11111转动以改变吸爪1112的朝向，使得被吸爪1112吸附的电路板发生翻面，然后机械臂1111带动吸爪1112运动，以将翻面后的电路板放置于第二传送段102上。
26.在一实施例中，电路板的检测系统还包括上位机(未图示)，上位机分别与第一视觉检测装置12和第二视觉检测装置13耦接，上位机用于获取第一视觉检测装置12采集的电路板的正面图像和第二视觉检测装置13采集的电路板的反面图像，对电路板的正面图像和反面图像进行分析，并生成检测结果。具体地，通过上位机获取电路板的正面图像和反面图像，并对图像进行分析，从而可以判断电路板是否存在视觉缺陷，并生成检测结果。另外，上位机可以实时动态监测第一视觉检测装置12和第二视觉检测装置13所采集的电路板的图像信息，并在监测到检测结果为不合格时进行实时报警，具体地，报警器可以是喇叭、发光二极管或及其结合。
27.在一实施例中，电路板的检测系统还包括：运输装置19，运输装置19与上位机无线连接，运输装置19用于将具有不同检测结果的电路板运输到对应的物料区域。运输装置19的数量可以为多个，具体地，在上位机得到电路板的检测结果后，可以将检测结果下发给运输装置19；例如，检测结果可以为合格(ok)或者不合格(ng)，运输装置19在接收到运输检测结果为合格的电路板时，可以将该电路板输送到对应的合格物料区域，而运输装置19在接收到运输检测结果为不合格的电路板时，可以将该电路板输送到对应的不合格物料区域，以对不合格的电路板进行修整或者报废处理。
28.进一步地，运输装置19还用于将待检测的电路板运送至上货区14。可以理解的是，在实际应用过程中，运输装置19可以根据上位机发出的指令，选择将待检测的电路板运送
至上货区14，或者将具有不同检测结果的电路板运输到对应的物料区域。
29.进一步地，运输装置19为agv小车。具体地，agv小车的顶部设置有升降夹具190，通过升降夹具190夹持电路板以实现运送电路板至上货区14或物料区域。
30.进一步地，上位机包括统计单元，统计单元用于统计电路板的不良类型和不良原件的占比。可以理解的是，在电路板的生产过程中，上位机可以根据得到的检测结果，记录电路板的不良类型(例如错件、少件、少锡、搜索错、偏位等)以及不良板件的占比等信息，并生成产品合格率、缺陷率等影响因子报表，从而可以追溯电路板的生产参数数据，并进行工艺流程优化。
31.本技术的电路板的检测系统，在传送导轨10将电路板从上货区14运输至下货区15的过程中，由第一视觉检测装置12采集通过传送导轨10运输至第一检测区域16的电路板的正面图像，然后翻转装置11对传送导轨10上的电路板进行翻面，再由第二视觉检测装置13采集通过传送导轨10运输至第二检测区域17的电路板的反面图像，由原来的手动翻面变为自动翻面，减少了人员影响电路板局部变形和折损可能；并且实现了机械手111自动翻转电路板，满足了智能化需求；另外，由agv小车控制电路板的位置去向，替代了人工，可以实现24小时无间断运行，显著提高了车间设备运行效率。
32.在本技术中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本技术的限制。
34.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
35.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。