一种PCB板质量检测设备及PCB板质量检测方法

技术领域

本发明涉及PCB板质量检测设备技术领域，尤其涉及一种PCB板质量检测设备及PCB板质量检测方法。

背景技术

PCB板属于精密度非常高的基板，在PCB板的制造过程中，对基板进行印刷时锡膏放的过多或者处理工艺有偏差时都会造成PCB板出现连锡的情况，进而容易导致PCB板出现短路，此外PCB板上的盖油分布不均匀也容易导致PCB板出现短路的问题。

因此在生产PCB板的过程中，需要对PCB板的盖油和连锡情况进行检查，以保证PCB板的成品率，传统的方法通常采用人工目检的方式，该检测方式的精度低、工人的工作强度大，并且检测的标准低，难以保证PCB板的检测质量。

发明内容

本发明提供了一种PCB板质量检测设备及PCB板质量检测方法，用以解决现有技术中人工对PCB板质量检测的精度低，并且难以保证PCB板成品率的问题。

为解决上述问题，第一方面，本发明提供了一种PCB板质量检测设备，该检测设备包括：

控制终端，所述控制终端为所述PCB板质量检测设备的智能控制中心，所述控制终端用于所述PCB板质量检测设备的数据计算、图像处理和机动控制；

上料组件，所述上料组件包括升降平台和入料机构，所述升降平台用于对PCB板进行上料定位动作，所述入料机构用于将上料定位后的PCB板进行输送；

视觉检测系统，所述视觉检测系统至少包括两个检测装置和至少两个检测平台，两个所述检测装置分别用于检测PCB板的正面结构和反面结构，所述检测装置与所述控制终端电性连接，两个所述检测平台分别对应两个所述检测装置设置，所述检测平台用于承载所述入料机构输送的PCB板，所述检测装置包括至少两个线阵相机和光源组件，所述线阵相机用于采集PCB板的图像数据，所述光源组件用于消除PCB板的暗面；

下料分料组件，所述下料分料组件包括伺服电机和传送带，所述伺服电机与所述控制终端电性连接，所述伺服电机用于驱动所述传送带运动，当所述伺服电机正转时，所述传送带正向运动，当所述伺服电机反转时，所述传送带反向运动。

根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，优选的，所述PCB板质量检测设备还包括整合带和收料箱，所述整合带对应所述传送带一端设置，所述收料箱对应所述传送带另一端设置，所述整合带能够对所述传送带传送的合格PCB板进行叠加动作，所述收料箱能够对所述传送带传送的不合格PCB板进行收集动作。

根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，优选的，所述PCB板质量检测设备还包括负压机构，所述负压机构包括鼓风机，所述鼓风机能够产生负压对PCB板进行吸抓动作。

根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，优选的，所述PCB板质量检测设备还包括动力电柜、机身架和安全罩，所述动力电柜为所述PCB板质量检测设备的供电电源，所述安全罩将所述视觉检测系统罩设于所述机身架上。

根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，优选的，所述动力电柜包括启动开关和紧急制动开关，所述启动开关用于控制所述PCB板质量检测设备的启动和关闭，所述紧急制动开关用于直接切断电源。

根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，优选的，所述入料机构包括驱动电机和丝杆导轨，所述驱动电机用于驱动所述丝杆导轨的运动。

根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，优选的，所述PCB板质量检测设备还包括平台移动机构，所述平台移动机构用于驱动两个所述检测平台进行同步运动，所述平台移动机构包括电机、线性导轨和同步带轮，所述电机与所述控制终端电性连接，所述电机同时驱动所述线性导轨和所述同步带轮进行动作。

根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，优选的，所述控制终端包括存储器，所述存储器用于存储所述PCB板质量检测设备对PCB板的检测数据。

第二方面，本发明还提供一种应用于上述检测设备的PCB板质量检测方法，该方法包括：

升降平台将PCB板进行上料定位后，入料机构将上料定位好的PCB板输送到检测PCB板正面结构的检测平台上；

光源组件消除PCB板上的暗面光影后，线性相机采集PCB板的正面结构数据传送给控制终端；

将采集完正面结构数据后的PCB板输送到检测PCB板反面结构的检测平台上，线性相机采集PCB板的反面结构数据传送给控制终端；

当PCB板的正面结构和反面结构均满足质量要求时，控制终端控制伺服电机正转；

当PCB板的正面结构或者反面结构不符合质量要求时，控制终端控制伺服电机反转。

根据所述第二方面，在一种可能的实现方式中，优选的，在所述当PCB板的正面结构和反面结构均满足质量要求时，控制终端控制伺服电机正转之后，所述方法还包括控制终端控制整合带对PCB板进行叠加动作。

本发明的有益效果是：本发明提出一种PCB板质量检测设备，该设备包括控制终端、上料组件、视觉检测系统和下料分料组件，下料分料组件包括伺服电机和传送带，在上料组件将PCB板送到视觉检测系统上后，视觉检测系统将PCB板正反面结构的图像数据传送到控制终端上进行处理，进一步的判断PCB板是否满足成品质量的要求，当PCB板满足成品质量要求时，控制终端控制伺服电机正转，进而带动传送带正向运动，当PCB板不满足成品质量要求时，控制终端控制伺服电机反转，进而带动传送带反向运动，从而实现对PCB板质量的自动检测，并且对PCB板的合格产品进行分类，有效的提高了对PCB板质量检测的精度和效率的同时，还能够保证生产的成品率和减少用工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了PCB板质量检测设备的整体结构示意图；

图2示出了另一视角下的PCB板质量检测设备的整体结构示意图；

图3示出了PCB板质量检测设备的控制流程示意图；

图4示出了PCB板质量检测方法的步骤流程示意图；

图5示出了另一种PCB板质量检测方法的步骤流程示意图。

主要元件符号说明：

100-控制终端；200-负压机构；300-上料组件；310-升降平台；320-入料机构；400-视觉检测系统；410-检测平台；420-检测装置；500-下料分料组件；510-传送带；600-整合带；700-收料箱；800-动力电柜；810-启动开关；820-紧急制动开关；900-机身架。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1、图2和图3，本发明提供一种PCB板质量检测设备(以下简称设备)，该设备包括控制终端100、上料组件300、视觉检测系统400和下料分料组件500，控制终端100为该设备的主控单元，用于该设备的数据计算、图像处理和机动控制，上料组件300用于对PCB板进行上料定位后的初步传送，视觉检测系统400用于对PCB板的正面和反面结构的图像数据进行采集，进一步的将采集到的图像数据传送到控制终端100上，下料分料组件500用于对检测完成后的PCB板进行分类，将质量满足要求的PCB板归集在一块，将质量不满足要求的PCB板归集到另一块。

具体的，上料组件300包括升降平台310和入料机构320，升降平台310对未检测的PCB板进行上料定位，入料机构320将上料定位后的PCB板进行输送，并且将其输送到视觉检测系统400上。

视觉检测系统400包括检测平台410和检测装置420，检测平台410用于承载入料机构320输送的PCB板，检测装置420用于采集PCB板的正面和反面结构的图像数据。

具体的，视觉检测系统400至少包括两个检测装置420和两个检测平台410，两个检测装置420与两个检测平台410相互对应设置。其中，检测装置420至少包括两个线性相机和光源组件，线性相机和光源组件均与控制终端电性连接，光源组件可以为LED聚光灯，也可以为其它光源，用于消除PCB板存在的暗面，线性相机用于对PCB板的正面结构和反面结构的图像数据进行采集，并且能够将采集到的图像数据传送到控制终端100上，控制终端100对该图像数据进行计算和分析处理，进一步的判断被检测的PCB板是否满足成品质量要求，进一步的控制终端控制下料分料组件500对检测完成的PCB板进行分类。

下料分料组件500包括伺服电机和传送带，伺服电机和控制终端100电性连接，同时控制终端100能够控制伺服电机进行正转或者反转，当伺服电机正转时，驱动传送带正向运动，当伺服电机反转时，驱动传送带反向运动。

具体的，当升降平台310对待检测的PCB板进行上料定位后，入料机构320将上料定位后的PCB板输送到检测PCB板正面结构的检测平台上，同时光源组件在消除PCB板的暗面后，线性相机将正面结构的图像数据采集后传送到控制终端100上进行计算和处理；在采集完正面结构的图像数据后，进一步的将PCB板输送到检测PCB板反面结构的检测平台上，同时在光源组件消除PCB板的暗面后，线性相机对PCB板反面结构的图像数据进行采集后传送到控制终端100上进行计算和处理。

在采集完PCB板的图像数据后，控制终端100对该图像数据进行处理和计算，进一步的控制伺服电机进行转动，当PCB板满足成品质量要求时，伺服电机正转，进一步的驱动传送带正向运动，进而把合格的PCB板传送到一端，当PCB板不满足成品质量要求时，伺服电机反转，进一步的驱动传送带反向运动，进而把不合格的PCB板传送到另一端，该设备有效的提高了对PCB板的检测精度和效率，极大的减少了用工成本的同时，还保证了PCB板的成品率。

请继续参阅图1和图2，作为本发明的一种优选实施方式，该设备还包括整合带600和收料箱700，整合带600设置于传送带正向运动的一端，收料箱700设置于传送带反向运动的一端。

具体的，整合带600与控制终端电性连接，整合带600能够对传送带传送过来的满足成品质量的PCB板进行叠加动作，在对整合带600设定数量指令后，在整合带600收集到该数量时，将会对其进行整合在一起，收料箱700收集不合格的PCB板，进一步的送回生产车间进行再生产处理，有效的提高了成品打包效率和成本回炉效率。

请继续参阅图1和图2，该设备还包括负压机构200，负压机构200包括鼓风机，鼓风机能够产生负压后对PCB板进行吸抓动作，进而保证PCB板能够在检测平台之间正常输送。

具体的，负压机构200设置于视觉检测系统400之间，其中的鼓风机同时与全部检测平台410连通，并且产生的负压能够让PCB板牢牢吸附在检测平台410上，有效的保证了对PCB板的位置控制。

请继续参阅图1和图2，该设备还包括动力电柜800、机身架900和安全罩(附图中未标出)，动力电柜为该设备的供电电源，安全罩将视觉检测系统400罩设于机身架900上。

其中，动力电柜800至少包括启动开关810和紧急制动开关820，启动开关810用于开启或者关闭该设备，紧急制动开关820用于在紧急状况下切断电源，进而关闭该设备。

在本实施方式中，入料机构320包括驱动电机和丝杆导轨，驱动电机与控制终端100电性连接，用于驱动丝杆导轨进行运动，在驱动电机驱动丝杆导轨进行运动时，能够将PCB板输送到检测平台410上，能够实现PCB板的自动输送。

请继续参阅图1和图2，该设备还包括平台移动机构，该平台移动机构用于驱动两个检测平台的同步运动，以保证两个检测平台在对PCB板进行交接时的准确性。

具体的，该平台移动机构包括电机、线性导轨个同步带轮，电机与控制终端100电性连接，电机能够驱动线性导轨和同步带轮进行动作，进而对两个检测平台进行同步运动，在两个检测平台对PCB板进行交接时，能够保证其同步性，有效的保证了该设备的稳定工作。

在该设备中，控制终端100还包括存储器，存储器用于对视觉检测系统400采集的PCB板数据信息进行保存，以便于后期的保养和修护。

请参阅图4，在本发明的实现方式中，还提供一种PCB板质量检测方法，该方法应用于上述的设备，具体包括步骤S100、升降平台310将PCB板进行上料定位后，入料机构320将上料定位好的PCB板输送到检测PCB板正面结构的检测平台410上；步骤S200、光源组件消除PCB板上的暗面光影后，线性相机采集PCB板的正面结构数据传送给控制终端100；步骤S300、将采集完正面结构数据后的PCB板输送到检测PCB板反面结构的检测平台410上，线性相机采集PCB板的反面结构数据传送给控制终端100；步骤S400、当PCB板的正面结构和反面结构均满足质量要求时，控制终端100控制伺服电机正转；步骤S500、当PCB板的正面结构或者反面结构不符合质量要求时，控制终端100控制伺服电机反转。

步骤S100、升降平台310将PCB板进行上料定位后，入料机构320将上料定位好的PCB板输送到检测PCB板正面结构的检测平台410上。

具体的，将待检测的PCB板放置于升降平台310上，升降平台310将PCB板进行上料定位，进一步的入料机构320将上料定位后的PCB板输送到检测平台410上。

步骤S200、光源组件消除PCB板上的暗面光影后，线性相机采集PCB板的正面结构数据传送给控制终端100。

具体的，在入料机构320将PCB板输送到检测PCB板正面结构的检测平台410上后，光源组件消除PCB板上的暗面光影，进一步的线性相机采集PCB板的正面结构的图像数据传送到控制终端100上，再采集完成后将PCB板输送到检测反面结构的检测平台410上。

步骤S300、将采集完正面结构数据后的PCB板输送到检测PCB板反面结构的检测平台410上，线性相机采集PCB板的反面结构数据传送给控制终端100。

具体的，在PCB板输送到检测反面结构的检查平台410上后，线性相机将PCB板的反面图像数据进行采集，进一步的传送到控制终端100上进行处理分析。

步骤S400、当PCB板的正面结构和反面结构均满足质量要求时，控制终端100控制伺服电机正转。

具体的，在检测装置420对PCB板的正面结构和反面结构的图像数据采集结束够，进一步的控制终端100控制伺服电机进行正转或者反转，在PCB板的正面结构和反面结构均满足质量要求时，伺服电机进行正转，此时传送带正向运动，进而将满足质量要求的PCB板传送到传送带的一端，以便于对质量合格的PCB板进行收集。

步骤S500、当PCB板的正面结构或者反面结构不符合质量要求时，控制终端100控制伺服电机反转。

具体的，在对PCB板的图像数据进行分析处理后，当PCB板的正面结构或者反面结构不符合质量要求时，控制终端100控制伺服电机反转，进一步的驱动传送带进行反转，进而将不满足质量要求的PCB板传送到传送带的；另一端进行收集。

请参阅图5，作为本发明优选的实施方法，在步骤400之后还包括步骤410、控制终端100控制整合带对PCB板进行叠加动作。

具体的，在PCB板检测为满足质量要求时，控制终端100控制伺服电机正转，进一步传送带将质量合格的PCB板传送到整合带上进行叠加动作并且对其进行收集。

通过该方法能够在上述设备上实现对PCB板的自动检测，有效的保证了对PCB板检测精度的同时，还有效的减少了用工成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。