标定检测机构、电路板钻孔设备及其夹持位检测调节方法与流程

本发明涉及电路板生产制造设备，尤其是涉及一种标定检测机构、具有该标定检测机构的电路板钻孔设备以及电路板钻孔设备的夹持位检测调节方法。

背景技术：

1、电路板是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。在电路板制造过程中，先在电路板10上打孔并插入定位销11，如图1所示，以使得定位销11在电路板10的后续制造工艺中起到定位和固定的作用。从而，在对电路板10进行钻孔的制造工艺过程中，将电路板10放置在电路板钻孔设备的工作台上，该工作台设置有夹持位，从而电路板10上的定位销11被工作台上的夹持位所夹持，以将电路板10限定支撑在工作台上，则电路板钻孔设备的移动控制机构控制钻头对限定支撑在工作台上的电路板10进行钻孔加工。

2、为了使电路板钻孔设备的钻孔主轴的加工坐标系与电路板的定位销11被夹持在工作台上的夹持位坐标系高度重合，需要对工作台上的夹持位进行检测。但是，现有一种检测方式是，在工作台上的夹持位内放置标定销，标定销的第一端被工作台上的夹持位所夹持，人工通过千分表检测夹持检测标定销的第二端，以获取标定销与电路板钻孔设备的钻孔主轴之间的同轴度，从而获取工作台上的夹持位与电路板钻孔设备的钻孔主轴的钻孔偏差数据，进而气动调整工作台上的夹持位的位置，然而，人工手动检测效率低、精度差；现有另一种检测方式是，在工作台上的夹持位内放置标定销，标定销的第一端被工作台上的夹持位所夹持，电路板钻孔设备的钻孔主轴带动刀具触碰标定销的第二端的左位置、右位置、上位置和下位置，以使检测机构能够检测标定销的第二端的左位置、右位置、上位置和下位置的坐标，然而，此检测方式需要对标定销的第二端的左位置、右位置、上位置和下位置的四个位置进行触碰检测，触碰检测的位置过多，影响检测效率，且触碰检测的力度难以控制，过大触碰力会导致标定销的第二端出现偏移，影响检测精度。

技术实现思路

1、为了实现本发明的第一目的，本发明提供一种标定检测机构，能够实现对电路板钻孔设备的工作台上的夹持位自动检测，大大提高检测精准度和检测效率。

2、为了实现本发明的第二目的，本发明提供一种具有上述标定检测机构的电路板钻孔设备，能够实现对电路板钻孔设备的工作台上的夹持位自动检测，大大提高检测精准度和检测效率，以提高设备生产加工品质，并能够自动化精准调节夹持位的位置，且自动化程度高，大大提高生产加工效率。

3、为了实现本发明的第三目的，本发明提供一种电路板钻孔设备的夹持位检测调节方法，能够实现对电路板钻孔设备的工作台上的夹持位自动检测，大大提高检测精准度和检测效率，从而提高设备生产加工品质。

4、为了实现本发明的第一目的，本发明提供一种标定检测机构，包括壳体、标准轴、透射镜片、第一反射镜片、第二反射镜片、第一光源、第二光源以及相机，标准轴设置在壳体上，且标准轴的标定端在第一方向上延伸至壳体的检测区域内；在第二方向上，第一反射镜片和第一光源分别位于检测区域的两侧地设置在壳体上，第一反射镜片将第一光源的第一检测光线反射至透射镜片上；在第三方向上，第二反射镜片和第二光源分别位于检测区域的两侧地设置在壳体上，第二反射镜片将第二光源的第二检测光线反射至透射镜片上；相机设置在壳体上，且相机的摄像头与透射镜片对应设置，壳体在第一方向上远离标准轴的一端开设有供校正轴的校正端在第一方向上插入检测区域内的通槽，第一方向、第二方向和第三方向彼此之间相互垂直设置。

5、由上述方案可见，本发明标定检测机构通过第一光源发射第一检测光线，第一检测光线照射标定检测机构的检测区域内的标准轴的标定端和校正轴的校正端之后投射在第一反射镜片上，则第一反射镜片将投射在其上的第一检测光线反射至透射镜片上，并且标定检测机构的第二光源发射第二检测光线，第二检测光线照射检测区域内的标准轴的标定端和校正轴的校正端之后投射在第二反射镜片上，则第二反射镜片将投射在其上的第二检测光线反射至透射镜片上，由于相机的摄像头与透射镜片对应设置，从而相机的摄像头能够获取标准轴的标定端与校正轴的校正端在第二方向上和第三方向上的同轴度的偏移量。相对现有人工手动检测方式和自动触碰检测方式，本发明标定检测机构通过透射镜片、第一反射镜片、第二反射镜片、第一光源、第二光源以及相机之间的配合，无需与校正轴触碰，便可通过视觉方式精准检测标定检测机构上的标准轴的标定端与被检测的校正轴的校正端在第二方向上和第三方向上的同轴度的偏移量，大大提高检测精准度和检测效率。此外，本发明标定检测机构不仅能够适用于本发明电路板钻孔设备以实现对电路板钻孔设备的工作台上的夹持位自动精准检测，本发明标定检测机构还能适用于其他需要对轴体和/或孔位的同轴度进行检测的设备上。

6、进一步的方案是，透射镜片、第一反射镜片和第二反射镜片相对第二方向和第三方向分别倾斜设置，透射镜片位于第一反射镜片和第二反射镜片之间，且透射镜片、第一反射镜片和第二反射镜片彼此之间相互平行设置。

7、进一步的方案是，透射镜片相对第二方向和第三方向的倾斜角度均为45°；和/或，第一反射镜片相对第二方向和第三方向的倾斜角度均为45°；和/或，第二反射镜片相对第二方向和第三方向的倾斜角度均为45°。

8、为了实现本发明的第一目的，本发明提供一种标定检测机构，包括安装座、标准轴、第一摄像机、第二摄像机、第三光源和第四光源，标准轴设置在安装座上，且标准轴的标定端在第一方向上延伸至安装座的检测区域内，安装座在第一方向上远离标准轴的一端开设有供校正轴的校正端在第一方向上插入检测区域内的通槽；在第二方向上，第一摄像机和第三光源分别位于检测区域的两侧地设置在安装座上，且第一摄像机的摄像头在第二方向上与第三光源的出光端相对设置；在第三方向上，第二摄像机和第四光源分别位于检测区域的两侧地设置在安装座上，且第二摄像机的摄像头在第三方向上与第四光源的出光端相对设置；第一方向、第二方向和第三方向彼此之间相互垂直设置。

9、由上述方案可见，本发明标定检测机构的第一摄像机能够获取标准轴的标定端与校正轴的校正端在第二方向上的第一相对偏移量，第二摄像机能够获取标准轴的标定端与校正轴的校正端在第三方向上的第二相对偏移量，相对现有人工手动检测方式和自动触碰检测方式，本发明标定检测机构通过第一摄像机和第二摄像机，无需与校正轴触碰，便可通过视觉方式精准检测标定检测机构上的标准轴的标定端与被检测的校正轴的校正端在第二方向上和第三方向上的同轴度的偏移量，大大提高检测精准度和检测效率。此外，本发明标定检测机构不仅能够适用于本发明电路板钻孔设备以实现对电路板钻孔设备的工作台上的夹持位自动精准检测，本发明标定检测机构还能适用于其他需要对轴体和/或孔位的同轴度进行检测的设备上。

10、为了实现本发明的第二目的，本发明提供一种电路板钻孔设备，包括工作台、第一镶件、第二镶件、第一调节机构、移动控制机构以及标定检测机构，标定检测机构为上述的标定检测机构；第一镶件和第二镶件分别设置在工作台上，第一调节机构可控制第一镶件和/或第二镶件在水平方向上移动，以使得第一镶件的第一夹持部与第二镶件的第二夹持部之间形成第一夹持位；移动控制机构可分别控制一个校正轴和标定检测机构在水平方向上和/或竖直方向上移动，以使得一个校正轴的定位端被夹持在第一夹持位，并使得一个校正轴的校正端在竖直方向上插入检测区域内；第二方向和第三方向在水平方向上相互垂直设置，且第一方向为竖直方向。

11、由上述方案可见，本发明电路板钻孔设备通过上述标定检测机构能够实现对电路板钻孔设备的工作台上的夹持位自动检测，大大提高检测精准度和检测效率，以提高设备生产加工品质，并能够通过第一调节机构自动化精准调节夹持位的位置，且自动化程度高，大大提高生产加工效率。

12、进一步的方案是，第一调节机构包括第一控制组件、第二控制组件和联动件，第二控制组件可控制联动件在第二方向上移动，第一镶件通过第一柔性臂与联动件连接；第一控制组件包括第一压电陶瓷驱动器和压簧，第一压电陶瓷驱动器和压簧在第三方向上分别位于第一镶件的两侧，第一压电陶瓷驱动器设置联动件上，且第一压电陶瓷驱动器的驱动端在第三方向上抵压在第一镶件的第一侧面上，压簧在第三方向上的两端抵压在联动件和第一镶件的第二侧面之间，以迫使第一镶件在第三方向上移动；或者，第一控制组件包括第一压电陶瓷驱动器和第一拉簧，联动件通过第二柔性臂与工作台连接，第一拉簧在第三方向上的两端分别钩接在工作台上和联动件上，第一压电陶瓷驱动器设置在工作台和联动件上，且第一压电陶瓷驱动器的驱动端在第三方向上抵压在联动件上，以迫使联动件在第三方向上移动。

13、进一步的方案是，第二控制组件包括第二压电陶瓷驱动器和第二拉簧，联动件通过第二柔性臂与工作台连接，第二拉簧在第二方向上的两端分别钩接在工作台上和联动件上，第二压电陶瓷驱动器设置在工作台上，且第二压电陶瓷驱动器的驱动端在第二方向上抵压在联动件上，以迫使联动件在第二方向上移动；或者，第二控制组件包括第二压电陶瓷驱动器和第二拉簧，第二拉簧在第二方向上的两端分别钩接在第一镶件和联动件上，第二压电陶瓷驱动器设置在联动件和第一镶件上，且第二压电陶瓷驱动器的驱动端在第二方向上抵压在第一镶件上，以迫使第一镶件在第二方向上移动。

14、进一步的方案是，第一调节机构还包括连杆和第三控制组件，连杆的第一端与联动件或者工作台铰接，第二镶件设置在连杆上，第三控制组件可控制连杆的第二端在水平方向上移动。

15、进一步的方案是，电路板钻孔设备还包括限位件，限位件固定设置在工作台上，且限位件开设有限位槽，限位槽在水平方向上呈弧形延伸设置，且限位槽靠近第一镶件的一侧具有开口，第二镶件可移动地位于限位槽内，以使得第一镶件的第一夹持部、限位槽的开口端与第二镶件的第二夹持部之间形成第一夹持位。

16、进一步的方案是，电路板钻孔设备还包括第三镶件、第四镶件和第二调节机构，第三镶件和第四镶件分别设置在工作台上，第二调节机构可控制第三镶件和/或第四镶件在水平方向上移动，以使得第三镶件的第三夹持部与第四镶件的第四夹持部之间形成第二夹持位；移动控制机构可控制另一个校正轴在水平方向上和/或竖直方向上移动，以使得另一个校正轴的定位端被夹持在第二夹持位，并使得另一个校正轴的校正端在竖直方向上插入检测区域内。

17、进一步的方案是，第二调节机构包括第三压电陶瓷驱动器和第三拉簧，第三镶件通过第三柔性臂与工作台连接，第三拉簧在第二方向上的两端分别钩接在工作台上和第三镶件上，第三压电陶瓷驱动器设置在工作台上，且第三压电陶瓷驱动器的驱动端在第二方向上抵压在第三镶件上，以迫使第三镶件在第二方向上移动，且第四镶件固定设置在工作台上。

18、进一步的方案是，第二调节机构包括调节电机、旋转丝杆和丝杆螺母，旋转丝杆在第二方向上延伸支撑在工作台上，调节电机可控制旋转丝杆绕第二方向旋转，丝杆螺母可移动地套设在旋转丝杆上，第三镶件设置在丝杆螺母上，第四镶件固定设置在工作台上；或者，第二调节机构为调节气缸，调节气缸设置在工作台上，且调节气缸的活塞杆在第二方向上延伸并与第三镶件连接，第四镶件固定设置在工作台上。

19、为了实现本发明的第三目的，本发明提供一种电路板钻孔设备的夹持位检测调节方法，电路板钻孔设备包括工作台、第一镶件、第二镶件、第一调节机构、移动控制机构以及标定检测机构，第一镶件和第二镶件分别设置在工作台上，第一调节机构可控制第一镶件和/或第二镶件在水平方向上移动，以使得第一镶件的第一夹持部与第二镶件的第二夹持部之间形成第一夹持位，移动控制机构可分别控制一个校正轴和标定检测机构在水平方向上和/或竖直方向上移动，以使得一个校正轴的定位端被夹持在第一夹持位，并使得标定检测机构的标准轴在竖直方向上位于校正轴的校正端的上方，夹持位检测调节方法包括：移动控制机构控制一个校正轴在水平方向上和/或竖直方向上移动，使得一个校正轴的定位端被夹持在第一夹持位；移动控制机构控制标定检测机构在水平方向上和/或竖直方向上移动，使得标准轴在竖直方向上位于校正轴的校正端的上方；标定检测机构对标准轴的标定端与校正轴的校正端进行视觉检测，以获取标准轴的标定端与校正轴的校正端在第二方向上的第一相对偏移量和在第三方向上的第二相对偏移量，第二方向和第三方向在水平方向上垂直设置；根据第一相对偏移量和第二相对偏移量，第一调节机构控制第一镶件和/或第二镶件在水平方向上移动，以调节第一夹持位在水平方向上的位置。

20、由上述方案可见，相对现有人工手动检测方式和自动触碰检测方式，本发明电路板钻孔设备的夹持位检测调节方法通过视觉检测标准轴的标定端与校正轴的校正端，无需与校正轴触碰，便可通过视觉方式精准检测标准轴的标定端与校正轴的校正端在第二方向上的第一相对偏移量和在第三方向上的第二相对偏移量，能够实现对电路板钻孔设备的工作台上的夹持位自动检测，大大提高检测精准度和检测效率，从而提高设备生产加工品质。

21、进一步的方案是，电路板钻孔设备为上述的电路板钻孔设备。

22、进一步的方案是，标定检测机构为上述的标定检测机构。