[發明專利]PCB板鉆孔用微型鉆針全自動質量檢測裝置

無效

• 申請號: 200910310129.1
• 申請日: 2009-11-20
• 公開（公告）號: CN101706256A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 許黎明;吳丁云;許開州;柴運東;劉冰
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種刀具檢測技術領域的裝置，具體是一種PCB板鉆孔用微型鉆針全自動質量檢測裝置。

背景技術

對于微鉆質量的檢測，傳統的方法大都依靠人的眼睛來觀察測量的結果，判斷微鉆是否合格。這些檢測方法勞動強度大，檢測人員容易因疲勞而誤判，經驗依賴性強。

經對現有技術的文獻檢索發現，中國專利文獻號CN2559963Y，記載了一種“PCB板鉆孔專用微鉆檢驗裝置”，該技術利用顯微裝置及其調整機構放大微鉆影像顯示在顯示器上，使用者依據微鉆影像完成檢驗。這一微鉆檢測儀器的顯微裝置，調焦距時，操作者必須以手動的方式調整多個定位鈕，不易精確。另外，使用者必須以手動方式操作才能將被檢驗的微鉆放置于檢驗位置。

又經檢索發現，中國專利文獻號CN1619256A，記載了一種“電路板鉆孔用微鉆檢驗儀器的全向自動調整裝置及進料裝置”，該檢測設備具有顯微裝置及三個由伺服馬達控制的滑軌裝置。專利中的微鉆檢測裝置由于無論在X、Y、Z軸上的移動，都分別由伺服馬達控制滑軌裝置依程序操作，操作人員僅需觀察顯示器上的放大影像，不需再以手動操作調整微鉆位置及顯微裝置的攝影鏡頭位置，增加了檢驗效率。但不足之處是：由于結構上的原因，在檢驗過程尤其是自動送料和收料過程中，微鉆鉆尖容易出現折斷或震斷現象，穩定性有待提高；其次，該裝置不使用自動送料裝置時，可同時對微鉆進行側面和刃面檢測，但檢測效率低，仍需手動操作替換微鉆；該裝置設置自動進料裝置后，雖然自動化程度進一步提高，但僅對微鉆進行刃面檢測，二者不能兼顧。另外，該裝置對微鉆的質量分揀功能弱，需人工進一步分揀。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種PCB板鉆孔用微型鉆針全自動質量檢測裝置，實現無人操作環境下四個工位獨立實現電路板的檢測工作。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括：上料機構、旋轉工作臺、微鉆旋轉機構、高度調整機構、側面測量機構、刃面測量機構和下料機構，其中：旋轉工作臺設置于工作平臺上，上料機構和下料機構分別對應設置于旋轉工作臺的上料位置和下料位置，微鉆旋轉機構和高度調整機構依次由上而下設置于旋轉工作臺的側面，側面測量機構和刃面測量機構分別設置于工作平臺相應的視覺檢測位置。

所述的上料機構包括：入料機械手、入料直線導軌和上料盤部件，其中：入料直線導軌設置于工作平臺上，入料機械手設置于入料直線導軌上，上料盤部件設置于工作平臺上，其中入料直線導軌與上料盤部件呈正交布置。

所述的下料機構包括：收料機械手、收料直線導軌、良品收料盤部件和次品收料盤部件，其中：收料直線導軌設置于工作平臺上并與上料機構相垂直，收料機械手設置于收料直線導軌上，良品收料盤部件和次品收料盤部件設置于工作平臺，二者間隔平行布置，并分別與收料直線導軌呈正交布置。

所述的入料機械手和收料機械手均為三自由度氣動手爪，可沿運動軸直線往返運動，并可垂直運動軸運動，同時手指能實現夾緊和放松動作，從而完成對微鉆的抓取和放置，實現上、下料動作。

所述的微鉆旋轉機構包括：電機、氣缸、同步帶輪和摩擦輪，其中：電機的輸出軸與同步帶輪同軸連接，同軸帶輪與摩擦輪嚙合，氣缸設置于側架并與滑臺連接，氣缸桿通過滑臺控制摩擦輪靠近或遠離微鉆。

所述的高度調整機構包括：電機、精密絲杠組件和螺母支架，其中：電機的輸出軸與精密滾珠絲杠組件同軸連接，螺母支架設置于絲杠螺母并與微鉆旋轉機構連接。

所述的旋轉工作臺包括：伺服電機、同步帶、微鉆氣動夾持機構和分度旋轉平臺，其中：微鉆氣動夾持機構設置于旋轉工作臺的下料位置，伺服電機設置于工作平臺下方，分度旋轉平臺設置于工作平臺上，同步帶分別連接伺服電機和分度旋轉平臺，實現工位轉換。

所述的微鉆氣動夾持機構包括：夾持氣缸、導向桿、工位觸頭、壓輪、夾持器、立座、角架和彈簧，其中：夾持氣缸設置于與立座連接的角架，導向桿的兩端分別與夾持氣缸和工位觸頭相連接，工位觸頭與壓輪相接觸，壓輪位于旋轉工作臺上，工位觸頭通過壓輪使得彈簧壓緊或放松，控制夾持器夾緊放松。

所述的視覺檢測裝置包括側面測量機構和刃面測量機構，其中：側面相機、側面鏡頭、側面同軸光源、側面背光源、刃面相機、刃面檢測鏡頭組件、刃面光源和兩個支架，其中：兩個支架分別固定設置于旋轉工作臺的相對兩側，側面相機、側面鏡頭及側面同軸光源設置于一個支架上，側面背光源設置于側面鏡頭前面，刃面相機、刃面光源及刃面檢測鏡頭組件設置于旋轉工作臺另一個支架上。