一种自动化PIND检测系统的制作方法

一种自动化pind检测系统
技术领域
1.本实用新型属于pind检测技术领域，具体涉及一种自动化pind检测系统。


背景技术：

2.pind(中文名:颗粒碰撞噪声检测)用于电子元器件封装后，对器件内多余粒子碰撞噪声检测试验，目的在于检测器件封装腔体内存在的自由粒子，是一种非破坏性实验。用来测试电器零件从而提高电器零件的可靠性。常用于检测集成电路、晶体管、电容器、航空/航天/军事领域的继电器等电子元器件封装内的多余物松散颗粒。
3.pind检测装置可检测包括继电器、晶体管、混合电路、集成电路和交换器等电子元器件空腔内的自由移动松散微粒，这些微粒常常是导致短路和系统运行严重故障的潜在因素。其大致包括检测仪和振动检测台，振动检测台用于激励元器件空腔内的松散微粒，撞击在空腔壳体上微粒的能量被转换成宽频带压力波，该波将穿过壳体并被安装在测试设备上的灵敏超声传感器检测到。为确保微粒可做精确的冲击运动，同时使用传感器来给控制仪提供反馈振动信号，并通过控制仪进行闭环控制振动台工作。
4.而现有的pind检测通常都是需要通过人工进行检测，即通过多个工人手动的将要检测的电路板等电子元器件放入振动检测台上，在检测完成后手动取下并分类放置，全程均是通过人工进行，导致检测效率很低，满足不了大批量的高效率的检测工作，人工成本也高。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供的一种自动化pind检测系统，以解决现有pind检测需要通过人工才能完成检测的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一方面，提供一种自动化pind检测系统，应用于电子元器件的颗粒碰撞噪声检测，包括：
8.机架，具有一检测操作面，在检测操作面分布有合格区、不合格区和待检区；
9.pind检测装置，包括测试仪和与测试仪连接的至少一个振动检测台，振动检测台设于所述检测操作面；
10.放置件，分别于所述合格区、所述不合格区和所述待检区设有多个，并用于电子元器件的放置；
11.拾取装置，设于所述机架并具有拾取部，拾取部用于拾取电子元器件且可在所述待检区、所述振动检测台、所述合格区和所述不合格区之间移动；以及
12.控制装置，分别与所述拾取装置和所述测试仪连接。
13.在可能的实现方式中，所述拾取装置包括设于所述检测操作面上的机械手以及连接在机械手上的拾取部件和视觉定位组件；
14.所述视觉定位组件与所述控制装置连接，并用于修正所述拾取部件与待拾取的电
子元器件之间的偏移量。
15.在可能的实现方式中，所述拾取部件包括安装板和连接在安装板上的第一夹持件；
16.所述第一夹持件包括第一直线驱动件和夹持器，所述第一直线驱动件通过安装板连接于所述机械手，在第一直线驱动器的驱动端连接所述夹持器，夹持器可对电子元器件进行夹取；
17.所述视觉定位组件设于所述安装板上。
18.在可能的实现方式中，所述视觉定位组件包括ccd相机和与ccd相机连接的图像处理与坐标分析模块，图像处理与坐标分析模块同时与所述控制装置连接，以通过图像处理与坐标分析模块对ccd相机获取的当前图像信息进行坐标分析得到拾取偏移量，控制装置根据该拾取偏移量补偿机械手对带拾取电子元器件的拾取坐标。
19.在可能的实现方式中，所述拾取部件还包括连接在所述安装板的第二夹持件，第二夹持件具有分别位于安装板两端的两个夹持部，以使所述拾取装置通过两个夹持部也能够对放置件进行拾取。
20.在可能的实现方式中，所述放置件为托盘，托盘的上表面设有若干个与电子元器件相适配的放置槽。
21.在可能的实现方式中，所述合格区、所述不合格区和所述待检区均设有可供所述放置件放置的支撑件，支撑件使放置件与检测操作面之间具有操作间隔。
22.在可能的实现方式中，所述机架分别对应所述合格区和所述待检区设有一个顶升装置，顶升装置具有可纵向升降以使放置件可升降的顶升板，在检测操作面开设有分别对应所述合格区和所述待检区的两个顶升避让口，顶升避让口与顶升板相适配；所述顶升装置与所述控制装置电连接。
23.在可能的实现方式中，所述机架通过一隔板将其内侧空间分隔为上操作室和下设备放置室，隔板的顶部平面为所述检测操作面；
24.所述顶升装置设于所述下设备放置室内且包括驱动电机、固定板和第一传动轮和第二传动轮和螺杆和固定套；所述固定板通过多个连接柱固定在所述隔板的下方，在固定板转动穿设有螺杆，螺杆的一端螺纹连接在固定套内，固定套与所述顶升板的底部固定连接，螺杆的另一端连接有第二传动轮；在所述固定板上还设有所述驱动电机，驱动电机的输出端连接有第一传动轮，第一传动轮通过传动带与第二传动轮连接；
25.所述驱动电机与所述控制装置连接。
26.另一方面，也提供一种pind检测方法，基于自动化pind检测系统，包括以下检测步骤：
27.步骤s1:将装有待检测的电器检测元件的至少一个托盘放于自动化pind检测系统的待检测区，并在合格区和不合格区放置至少一个空托盘；
28.步骤s2:机械手移动至待检区位置，先进行视觉拍照并修正机械手的偏移量，再从待检区的托盘拾取电子元器件并移送到pind检测装置的一个振动检测台上进行检测；
29.步骤s3:机器手从振动检测台上取出检测完毕的电子元器件，并根据测试仪的检测结果反馈将该电子元器件放入合格区或非合格区的托盘内；
30.步骤s4:在一个电子元器件完成是否合格的检测分类后，机器手重复步骤s2和s3，
但检测是通过pind检测装置的另一个振动检测台进行检测，以此完成多台联动检测的一个检测流程；
31.步骤s5:重复步骤s1-s4。
32.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
33.本实用新型的自动化pind检测系统，通过拾取装置可替代人工，并结合pind检测装置的检测功能于一体，从而可根据电子元器件的检测结果进行电子元器件的自动检测和自动分类，由此可实现自动化检测，大大提高了检测效率，降低了检测成本。
34.而且，通过采用可多轴活动的机械手并配合可拾取电器元器件的拾取部件，可更好的进行电子元器件的拾取，并且通过视觉定位组件可修正机械手的偏移量，进而能够准确的对电子元器件进行拾取，提高检测效率。
35.此外，机械手还可对托盘进行拾取，进而可便于通过移动托盘进行托盘转移，从而可利于实现更大批量化的检测工作。
36.同时，通过顶升装置，可在托盘增加或减少时调整其上托盘的高度，进而便于机械手在不改变原检测动作高度的情况下进行拾取，避免了需要再次调节机械手的动作高度的问题，进一步提高了检测效率，使得拾取位置更为准确。
37.本实用新型的pind检测方法，基于自动化pind检测系统，可实现自动化的检测，并且可实现多台联动的检测工作，大大提高了检测效率。
附图说明
38.图1为本技术实施例的一种自动化pind检测系统的结构示意图；
39.图2为本技术实施例的一种自动化pind检测系统的内部结构示意图，该示意图隐藏了机架侧板；
40.图3为本技术实施例的一种自动化pind检测系统的拾取装置的结构示意图；
41.图4为本技术实施例的一种自动化pind检测系统的拾取部件和视觉定位组件的结构示意图；
42.图5为本技术实施例的一种自动化pind检测系统的顶升装置的结构示意图。
43.图中：1-机架；11-上操作室；12-下设备放置室；13-检测操作面；14-合格区；15-待检区；16-不合格区；2-机械手；3-振动检测台；4-顶升装置；41-顶升板；42-驱动电机；43-第一传动轮；44-导向杆；45-传动带；46-第二传动轮；47-固定板；48-固定套；49-连接柱；5-拾取部；51-拾取部件；511-第一直线驱动件；512-夹持器；513-气爪；52-ccd相机；53-安装板；6-托盘；7-支撑条。
具体实施方式
44.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
45.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。
46.请参照图1-4所示，本技术的实施例提供了一种自动化pind检测系统，应用于电子
元器件的颗粒碰撞噪声检测，主要包括机架1、pind检测装置、放置件、拾取装置和控制装置。
47.其中机架1，具有一检测操作面13，在检测操作面13分布有合格区14、不合格区16和待检区15。该检测操作面13用于合格区14、不合格区16、待检区15以及pind检测装置和放置件的布置，使这些装置和部件位于同一平面上，这样便于通过拾取装置更好的进行拾取；但检测操作面13并不仅限于平面结构，也可以是有一定高低差并也便于拾取装置的拾取的结构。
48.pind检测装置，可包括测试仪和与测试仪连接的至少一个振动检测台3，振动检测台3设于所述检测操作面13。振动检测台3可设置一台或多条，通过测试仪进行处理分析，以便于进行多台联动的检测。
49.放置件，分别于所述合格区14、所述不合格区16和所述待检区15设有多个，并用于电子元器件的放置。在合格区14、不合格区16和待检区15均设有多个放置件，放置件采用重叠的方式放置。
50.拾取装置，设于所述机架1并具有拾取部5，拾取部5用于拾取电子元器件且可在所述待检区15、所述振动检测台3、所述合格区14和所述不合格区16之间移动。拾取装置的拾取部5可活动，以便于在振动检测台3、合格区14和不合格区16之间移动，进而可利于实现自动检测和分类。
51.控制装置，分别与所述拾取装置和所述测试仪连接。控制装置主要用于控制机械手2按一定路线进行拾取动作和夹取动作，以便于实现自动化的检测；同时，控制装置也可根据测试仪的检测结果控制拾取装置进行对应分类动作。
52.通过上述的技术方案，拾取装置可替代人工，并结合pind检测装置的检测功能于一体，从而可根据电子元器件的检测结果进行电子元器件的自动检测和自动分类，由此可实现自动化检测，大大提高了检测效率，降低了检测成本。
53.在一实施方式中，所述拾取装置包括设于所述检测操作面13上的机械手2以及连接在机械手2上的拾取部件51和视觉定位组件；所述视觉定位组件与所述控制装置连接，并用于修正所述拾取部件51与待拾取的电子元器件之间的偏移量。
54.机械手2为多轴机械手2，在其上设置的拾取部件51可拾取电元器件，并且通过视觉定位组件的配合，可通过获取当前图像并进行分析得到拾取部件51与待拾取的电子元器件之间的偏移量，然后进行修正而实现定位，定位方式可以是坐标分析定位，也可以是其他现有可得到偏移量的定位方式，并不做限制。这样一来，便可使得拾取部件51能够准确的对待拾取的电子元器件进行拾取。
55.进一步的，为了更为灵活且准确的进行拾取，所述拾取部件51包括安装板53和连接在安装板53上的第一夹持件；所述第一夹持件包括第一直线驱动件511和夹持器512，所述第一直线驱动件通过安装板53连接于所述机械手2，在第一直线驱动器的驱动端连接所述夹持器512，夹持器512可对电子元器件进行夹取；所述视觉定位组件设于所述安装板53上。
56.其中，第一夹持部件通过其第一直线驱动件可使得夹持器512沿其驱动方向移动，进而可实现该方向的位置调节，而夹持器512可作夹持动作，在夹持器512移动到位后便可对电子元器件进行准确夹持。将视觉定位组件设置在第一夹持件的一侧，可便于对当前的
图像进行获取。在具体的实施过程中，第一直线驱动件为电动伸缩杆，夹持器512为电动夹爪。
57.在一种实施结构中，所述视觉定位组件包括ccd相机52和与ccd相机52连接的图像处理与坐标分析模块，图像处理与坐标分析模块同时与所述控制装置连接，以通过图像处理与坐标分析模块对ccd相机52获取的当前图像信息进行坐标分析得到拾取偏移量，控制装置根据该拾取偏移量补偿机械手2对带拾取电子元器件的拾取坐标。
58.这样一来，可通过该结构的视觉定位组件得到机械手2的偏移量补偿数据，进而使得控制装置可根据偏移量补偿数据调整拾取部件51的位置，具体是调节夹持器512的空间位置。需要说明的是，通过ccd相机拍照进行坐标分析而获得偏移量在现有技术中已较为成熟，故在此不做过多赘述。
59.为了同时能够对放置件进行拾取，进一步的，所述拾取部件51还包括连接在所述安装板53的第二夹持件，第二夹持件具有分别位于安装板53两端的两个夹持部，以使所述拾取装置通过两个夹持部也能够对放置件进行拾取。这样一来，可通过第二夹持件实现对托盘6的夹持，以便于在合格区14、不合格区16的托盘6进行更换或叠加。具体的，第二夹持件的两个夹持部为气爪513，并且两个气爪513的间距与托盘6的长度相适配。
60.具体的，所述放置件为托盘6，托盘6的上表面设有若干个与电子元器件相适配的放置槽。该放置槽可供电子元器件的放置。
61.在本技术的实施例中，所述合格区14、所述不合格区16和所述待检区15均设有可供所述放置件放置的支撑件，支撑件使放置件与检测操作面13之间具有操作间隔。
62.支撑件可使得如托盘6等结构的放置件与检测操作面13之间形成操作间隔，通过该操作间隔可便于机械手2对托盘6进行夹取和进行其他的一些操作，更为方便。具体的支撑件包括两个间隔设置的支撑条7，托盘6则放置在两个支撑条7上，这样的结构也可便于托盘6移动，以便于在放置托盘6时使得托盘6位置可调整。
63.请参照图5所示，在一实施方式中，所述机架1分别对应所述合格区14和所述待检区15设有一个顶升装置4，顶升装置4具有可纵向升降以使放置件可升降的顶升板41，在检测操作面13开设有分别对应所述合格区14和所述待检区15的两个顶升避让口，顶升避让口与顶升板41相适配；所述顶升装置4与所述控制装置电连接。
64.顶升装置4的顶升板41可上下移动，进而可使得顶升板41在顶升避让口的内侧对支撑件上放置的托盘6进行顶升，以在托盘6增加或减少时通过顶升使得托盘6维持在便于机械手2拾取的高度范围内，并且可通过顶升可控制托盘6之间累积的误差，达到拾取位置更为精准的效果。
65.进一步的，为了实现更好的顶升效果，所述机架1通过一隔板将其内侧空间分隔为上操作室11和下设备放置室12，隔板的顶部平面为所述检测操作面13；所述顶升装置4设于所述下设备放置室12内且包括驱动电机42、固定板47和第一传动轮43和第二传动轮46和螺杆和固定套48；所述固定板47通过多个连接柱49固定在所述隔板的下方，在固定板47转动穿设有螺杆，螺杆的一端螺纹连接在固定套48内，固定套48与所述顶升板41的底部固定连接，螺杆的另一端连接有第二传动轮46；在所述固定板47上还设有所述驱动电机42，驱动电机42的输出端连接有第一传动轮43，第一传动轮43通过传动带45与第二传动轮46连接；所述驱动电机42与所述控制装置连接。
66.其中，上操作室11内放置机械手2、pind检测装置的振动检测台3、放置件和托盘6等部件，下设备放置室12可放置测试仪、用于设备间通讯的通讯设备等，这样的结构更为合理。关于顶升装置4，其以驱动电机42作为驱动源，驱动电机42可使得第一传动轮43转动，第一传动轮43通过传动带45可使得第二传动轮46转动，第二传动轮46可使得螺杆转动，而螺杆是与固定套48螺纹配合，因此自在螺杆转动时，固定套48可带动顶升板41作升降动作，进而可实现对托盘6的顶升。
67.具体的，在固定板47与隔板之间还设有多个导向杆44，导向杆44的的一端与顶升板41固定连接，另一端通过滑套与固定板47滑动配合，这样便可使得顶升板41的升降更为稳定。
68.在具体的实施过程中，控制装置可以计算机，通过计算机通过常规的编程使机械手2、拾取部件51和驱动电机42等执行部件进行自动执行，当然控制器也可以采用可进行一定编程的plc控制器进行控制，并不做限制。
69.为了合理的利用空间，待检区15与不合格区16共用一个支撑件或者是支撑件连接在一起，以此可使得托盘6放置更为灵活。
70.本技术的实施例也提供一种pind检测方法，基于上述任一项技术方案的自动化pind检测系统，包括以下检测步骤：
71.步骤s1:将装有待检测的电器检测元件的至少一个托盘6放于自动化pind检测系统的待检测区，并在合格区14和不合格区16放置至少一个空托盘6；
72.步骤s2:机械手2移动至待检区15位置，先进行视觉拍照并修正机械手2的偏移量，再从待检区15的托盘6拾取电子元器件并移送到pind检测装置的一个振动检测台3上进行检测；
73.步骤s3:机器手从振动检测台3上取出检测完毕的电子元器件，并根据测试仪的检测结果反馈将该电子元器件放入合格区14或不合格区16的托盘6内；
74.步骤s4:在一个电子元器件完成是否合格的检测分类后，机器手重复步骤s2和s3，但检测是通过pind检测装置的另一个振动检测台3进行检测，以此完成多台联动检测的一个检测流程；
75.步骤s5:重复步骤s1-s4。
76.通过上述的pind检测方法，可实现自动化的检测，并且可实现多台联动的检测工作，大大提高了检测效率。
77.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。