AOI自动检测PCB板的自动翻面装置及其检测方法与流程

本发明涉及电路板电路检测技术领域，尤其涉及一种自动化程度高的AOI自动检测PCB板的自动翻面装置及其检测方法。

背景技术：

印制电路板的发展，为电子产品的微型化、集成化以及智能化带来的巨大的影响。由于集成电路板，集成元器件较多，布线细密，复杂，这就需要提高印制电路板的制造工艺水平。批量生产的电路板很难保证百分之百为合格品，因此，印制电路板在焊接元器件之前，需要进行电路板初步检测。

然而，现有的检测电路板的设备通常都是通过相应独立工序人工操作完成，十分耗时，造成生产效率极低。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种自动化程度高的AOI自动检测PCB板的自动翻面装置及其检测方法，可对待测PCB板的质量自动检测、翻面，实现双面自动检测，且根据判定结果将PCB板安置到相应的工位，自动化程度高。

为了达到上述目的，本发明一种AOI自动检测PCB板的自动翻面装置，包括机械手、自动翻面机构和AOI自动检测机，所述机械手和自动翻面机构上均设置有真空吸盘，所述AOI自动检测机上设置有产品测试区，所述自动翻面机构安置在产品测试区的上方，所述机械手通过真空吸盘可抓取PCB板且在自动翻面机构及AOI自动检测机构之间运动；所述AOI自动检测机构对待测PCB板进行质量检测，且将检测结果信息发送给机械手和自动翻面机构，所述机械手对待测PCB板执行抓取、松开及运送指令，且所述自动翻面机构对待测PCB板执行抓取及翻面指令；

机械手通过真空吸盘抓取待测PCB板，且机械手从待检测板存放台待测板存放台将待测PCB板运送到AOI自动检测机的产品测试区，AOI自动检测机对待测PCB板的一面质量进行检测判定；

若待测PCB板的一面质量不合格，则机械手将PCB板运送到不合格板存放台；若待测PCB板的一面质量合格，机械手离开产品测试区，且自动翻面机构抓取待测PCB板后将待测PCB板垂直放置，机械手抓取待测PCB板的另一面，将待测PCB板运送到AOI自动检测机的产品测试区，AOI自动检测机对待测PCB板的另一面质量进行检测判定；

若待测PCB板的另一面质量合格，机械手抓取PCB板，且将PCB板放置到合格板存放台；若待测PCB板的另一面质量不合格，则机械手将PCB板运送到不合格板存放台。

其中，所述自动翻面机构包括多根第一支架、多组第二支架、旋转轴和旋转气缸，每组第二支架与每根第一支架垂直且可调固定，所述旋转轴与第二支架平行，所述旋转轴的一端与旋转气缸的输出轴连接；每根第一支架的一端与旋转轴连接，每根第一支架的另一端通过连接板固定连接，且每组第二支架均通过导气管与旋转气缸连接；若待测PCB板的一面质量合格，机械手离开产品测试区，且旋转气缸带动旋转轴顺时针旋转90度，带动多根第一支架顺时针旋转90度，每组第二支架顺时针旋转90度后通过真空吸盘吸住与旋转轴平行放置的待测PCB板的一面，旋转气缸带动旋转轴逆时针旋转90度，带动PCB板垂直放置。

其中，所述自动翻面机构还包括轴承座、联轴器、轴固定座和支架固定座，所述轴承座和轴固定座分别固定在旋转轴的两端，且轴承座和轴固定座均与产品测试区的边缘固定连接；所述旋转气缸的输出轴通过联轴器与旋转轴连接，每根第一支架的一端均通过支架固定座与旋转轴连接，且每根第一支架均可在旋转轴上旋转。

其中，所述多根第一支架的数量是两根，且两根第一支架平行固定在旋转轴上；所述多组第二支架的数量是两组，每组第二支架由多根第二支架组成，每组第二支架分别垂直固定在每根第一支架上，且每组第二支架的每根第二支架均平行，每根第二支架均通过导气管与旋转气缸连接。

其中，所述真空吸盘通过真空发生器提供真空气压。

为实现上述目的，本发明提供一种AOI自动检测PCB板的自动翻面装置的检测方法，包括以下步骤：

S1、机械手通过真空吸盘抓取待测PCB板，且机械手从待测板存放台50将待测PCB板运送到AOI自动检测机的产品测试区；

S2、AOI自动检测机对待测PCB板的一面质量进行检测判定，若判定结果不合格，则执行步骤S3；若判定结果合格，则执行步骤S4；

S3、机械手抓取PCB板，且将PCB板放置到不合格板存放台；

S4、自动翻面机构对PCB板翻面，机械手将PCB板运送到产品测试区，AOI自动检测机对待测PCB板的另一面质量进行判定，若判定结果不合格，则执行步骤S3，若判定结果合格，则执行步骤S5；

S5、机械手抓取PCB板，且将PCB板放置到合格板存放台。

其中，所述步骤S4包括以下具体步骤：

S41、机械手离开产品测试区，且自动翻面机构顺时针旋转90度，通过真空吸盘抓取待测PCB板；

S42、自动翻面机构逆时针旋转90度，将待测PCB板垂直放置；

S43、机械手的真空吸盘顺时针旋转90度，运动至垂直放置的PCB板后，通过真空吸盘抓取待测PCB板；

S44、机械手的真空吸盘逆时针旋转90度，真空吸盘松开待测PCB板，将PCB板安置在AOI自动检测机的产品测试区。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明的AOI自动检测PCB板的自动翻面装置及其检测方法，机械手实现对待测PCB板的运送，AOI自动检测机对待测PCB板进行质量检测判定，并将判定结果发送给机械手和自动翻面机构，根据AOI自动检测机的指令，机械手对待测PCB板执行抓取、松开或运送指令，自动翻面机构对待测PCB板执行抓取或翻面指令，实现对待测PCB板双面的检测判定，且机械手可根据判定结果将测试好的PCB板放入指定工位，测试为良品的放置到合格存放台，测试不合格的放置到不合格存放台。本发明的AOI自动检测PCB板的自动翻面装置及其检测方法，通过机械手和自动翻面机构实现了PCB板在检测过程中的翻面，实现了AOI自动检测机对PCB板的自动双面检测，自动化程度高，省时省力，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明AOI自动检测PCB板的自动翻面装置的主视图；

图2为本发明AOI自动检测PCB板的自动翻面装置的俯视图；

图3为本发明自动翻面机构的结构放大图；

图4为本发明AOI自动检测PCB板的自动翻面装置的检测方法的方框流程图。

主要元件符号说明如下：

10、机械手 20、自动翻面机构

30、AOI自动检测机 40、真空吸盘

50、待测板存放台 60、不合格板存放台

70、合格板存放台

201、第一支架 202、第二支架

203、旋转轴 204、旋转气缸

205、轴承座 206、联轴器

207、轴固定座 208、支架固定座

301、产品测试区。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

参阅图1-4，本发明AOI自动检测PCB板的自动翻面装置，包括机械手10、自动翻面机构20和AOI自动检测机30，机械手10和自动翻面机构20上均设置有真空吸盘40，AOI自动检测机30上设置有产品测试区301，自动翻面机构20安置在产品测试区301的上方，机械手10通过真空吸盘40可抓取PCB板且在自动翻面机构20及AOI自动检测机30构之间运动；AOI自动检测机30构对待测PCB板进行质量检测，且将检测结果信息发送给机械手10和自动翻面机构20，机械手10对待测PCB板执行抓取、松开及运送指令，且自动翻面机构20对待测PCB板执行抓取及翻面指令；

机械手10通过真空吸盘40抓取待测PCB板，且机械手10从待测板存放台50将待测PCB板运送到AOI自动检测机30的产品测试区301，AOI自动检测机30对待测PCB板的一面质量进行检测判定；

待测PCB板的一面质量不合格，则机械手10将PCB板运送到不合格板存放台60；若待测PCB板的一面质量合格，机械手10离开产品测试区301，且自动翻面机构20抓取待测PCB板后将待测PCB板垂直放置，机械手10抓取待测PCB板的另一面，将待测PCB板运送到AOI自动检测机30的产品测试区301，AOI自动检测机30对待测PCB板的另一面质量进行检测判定；

若待测PCB板的另一面质量合格，机械手10抓取PCB板，且将PCB板放置到合格板存放台70；若待测PCB板的另一面质量不合格，则机械手10将PCB板运送到不合格板存放台60。

本发明的AOI自动检测PCB板的自动翻面装置还包括有控制器（图未示），控制器可控制机械手10、自动翻面机构20和AOI自动检测机30三者之间指令的传递，实现机械手10、自动翻面机构20和AOI自动检测机30三者之间对待测PCB板的检测工序有效进行。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明的AOI自动检测PCB板的自动翻面装置及其检测方法，机械手10实现对待测PCB板的运送，AOI自动检测机30对待测PCB板进行质量检测判定，并将判定结果发送给机械手10和自动翻面机构20，根据AOI自动检测机30的指令，机械手10对待测PCB板执行抓取、松开或运送指令，自动翻面机构20对待测PCB板执行抓取或翻面指令，实现对待测PCB板双面的检测判定，且机械手10可根据判定结果将测试好的PCB板放入指定工位，测试为良品的放置到合格存放台，测试不合格的放置到不合格存放台。本发明的AOI自动检测PCB板的自动翻面装置及其检测方法，通过机械手10和自动翻面机构20实现了PCB板在检测过程中的翻面，实现了AOI自动检测机30对PCB板的自动双面检测，自动化程度高，省时省力，提高生产效率。

本实施例中，自动翻面机构20包括多根第一支架201、多组第二支架202、旋转轴203和旋转气缸204，每组第二支架202与每根第一支架201垂直且可调固定，旋转轴203与第二支架202平行，旋转轴203的一端与旋转气缸204的输出轴连接；每根第一支架201的一端与旋转轴203连接，每根第一支架201的另一端通过连接板固定连接，且每组第二支架202均通过导气管（图未示）与旋转气缸204连接；若待测PCB板的一面质量合格，机械手10离开产品测试区301，且旋转气缸204带动旋转轴203顺时针旋转90度，带动多根第一支架201顺时针旋转90度，每组第二支架202顺时针旋转90度后通过真空吸盘40吸住与旋转轴203平行放置的待测PCB板的一面，旋转气缸204带动旋转轴203逆时针旋转90度，带动PCB板垂直放置。

本实施例中，自动翻面机构20还包括轴承座205、联轴器206、轴固定座207和支架固定座208，轴承座205和轴固定座207分别固定在旋转轴203的两端，且轴承座205和轴固定座207均与产品测试区301的边缘固定连接；旋转气缸204的输出轴通过联轴器206与旋转轴203连接，每根第一支架201的一端均通过支架固定座208与旋转轴203连接，且每根第一支架201均可在旋转轴203上旋转。

本实施例中，多根第一支架201的数量是两根，且两根第一支架201平行固定在旋转轴203上；多组第二支架的数量是两组，每组第二支架由多根第二支架202组成，每组第二支架分别垂直固定在每根第一支架201上，且每根第二支架202均平行，每根第二支架202均通过导气管与旋转气缸204连接。第一支架201与第二支架202的固定方式扩大了真空吸盘40的分布，保证真空吸盘40能够有效抓取PCB板，避免PCB板跌落而引起PCB板的损坏。

本实施例中，真空吸盘40通过真空发生器提供真空气压。

请参阅图4，为实现上述目的，本发明提供一种AOI自动检测PCB板的自动翻面装置的检测方法，包括以下步骤：

S1、机械手10通过真空吸盘40抓取待测PCB板，且机械手10从待测板存放台50将待测PCB板运送到AOI自动检测机30的产品测试区301；

S2、AOI自动检测机30对待测PCB板的一面质量进行检测判定，若判定结果合格，则执行步骤S3；若判定结果不合格，则执行步骤S4；

S3、机械手10抓取PCB板，且将PCB板放置到不合格板存放台60；

S4、自动翻面机构20对PCB板翻面，机械手10将PCB板运送到产品测试区301，AOI自动检测机30对待测PCB板的另一面质量进行判定，若判定结果不合格，则执行步骤S3，若判定结果合格，则执行步骤S5；

S5、机械手10抓取PCB板，且将PCB板放置到合格板存放台70。

本实施例中，步骤S4包括以下具体步骤：

S41、机械手10离开产品测试区301，且自动翻面机构20顺时针旋转90度，通过真空吸盘40抓取待测PCB板；

S42、自动翻面机构20逆时针旋转90度，将待测PCB板垂直放置；

S43、机械手10的真空吸盘40顺时针旋转90度，运动至垂直放置的PCB板后，通过真空吸盘40抓取待测PCB板；

S44、机械手10的真空吸盘40逆时针旋转90度，真空吸盘40松开待测PCB板，将PCB板安置在AOI自动检测机30的产品测试区301。

本发明的具体效果如下:

1）本发明检测PCB板的双面质量全程自动化，无需人工操作，省时省力，生产效率高；

2）通过真空吸盘40抓取PCB板，避免检测过程中的人手操作或其他器械操作而刮伤引起PCB板短路等现象；

3）机械手10和自动翻面机构20保证PCB板精准放置在AOI自动检测机30的产品测试区301上，避免放置的位置偏移引起检测误差。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。