装置12和Z向传送装置13组成；
[0069]X向传送装置11设置在固定于架台上的支撑装置4上，X向传送装置11包括X向控制器111和设置在支撑装置上的X向传送板112，该X向传送板112上设有沿X轴方向的第一滑槽，X向控制器111与X向传送板112连接；
[0070]Y向传送装置12设置在X向传送装置11上，Y向传送装置12包括Y向控制器121和Y向传送板122，该Y向传送板122上设有与第一滑槽相匹配的第一滑钩，并通过该第一滑钩与X向传送板112滑动连接，Y向传送板122还设有沿Y轴方向的第二滑槽，Y向控制器121和Y向传送板122相连接；
[0071]Z向传送装置13设置在架台上，Z向传送装置13包括Z向控制器132，以及设置在架台上的植球平台131，该植球平台131上设有沿Z轴方向的第三滑槽，基板放置平台15上设有与第三滑槽相匹配的第三滑钩，并通过该第三滑钩与植球平台131滑动连接，Z向控制器132连接植球平台131 ;
[0072]植球装置14的结构如图2，植球装置14设置在Y向传送装置12上，植球装置14包括转接板143、设置在转接板143上的搭载板141，该搭载板141上设有与基板5相匹配的植球治具144，转接板141上设有与第二滑槽相匹配的第二滑钩，并通过该第二滑钩与Y向传送板122滑动连接；如图3所示，搭载板141内设有真空腔145，搭载板141两端设有接通真空腔145的气管接头142，该气管接头142连接真空发生器，植球治具144上设有与真空腔145接通的多个真空柱146 ;
[0073]工作时，调节X向控制器111，控制Y向传送装置12沿第一滑槽在X轴方向左右移动，调节Y向控制器121，控制植球装置14沿第二滑槽在Y轴方向上下移动，调节Z向控制器132，控制基板放置平台15沿第三滑槽在Z轴方向前后移动；
[0074]支撑装置4由固定在架台上的支撑座41和设置在支撑座41上的竖板42组成，X向传送板112设置在竖板42上；
[0075]检测单元2，其结构如图4所示，包括固定板21、设置在固定板21上的图像传感器22，以及设置在图像传感器22上方的光源24，图像传感器22与光源24之间设有偏光镜24，防止植球治具144反光，图像传感器22与PLC相连接；
[0076]供球单元3:由供球盒32，以及放置在供球盒32内的锡球31组成；
[0077]检测单元2、供球单元3和植球治具144三者的竖直方向投影位于同一水平直线上。
[0078]如图7所示，图像传感器22的视野区域的面积S1 =边长aX边宽b，其值与植球区域到图像传感器22的距离、图像传感器22自身有关，植球区域到图像传感器22的距离越大，即植球区域所处高度H越高，视野区域面积越大，但是受图像传感器22成像能力所限制，植球区域到图像传感器22的距离过大会导致无法准确检测锡球拾取缺陷和锡球植放缺陷。
[0079]实施例2
[0080]如实施例1所述的植球检测设备的应用，包括以下步骤:
[0081](a)锡球拾取
[0082]调节X向控制器111，控制设有植球装置14的Y向传送装置12沿X轴方向移动至供球单元3上方，然后调节Y向控制器121，控制植球装置14沿Y轴方向下降至锡球拾取高度，开启真空发生器，从供球单元3吸附锡球31，再调节Y向控制器121，控制植球装置14沿Y轴方向上升到初始高度；
[0083](b)锡球拾取缺陷检测
[0084]调节X向控制器111，控制已吸附锡球31的植球装置14沿X轴方向移动至检测单元2上方，然后开启光源24，图像传感器22采集图片数据并将其传送至PLC进行分析，若具有锡球拾取缺陷，则返回步骤(a)重新拾取锡球31，若不具有锡球拾取缺陷，则进行下一步操作；
[0085](C)锡球植放
[0086]在基板5上涂抹助焊剂，进行锡球植放，调节Z向控制器132，控制植球平台131沿Z轴方向移动，并到达植球位置，然后调节X向控制器111，控制植球装置14沿X轴方向移动至植球平台131正上方，再调节Y向控制器122，控制植球装置14沿Y轴方向移动至锡球植放高度，关闭真空发生器，植放锡球31，植放完成后，再控制植球装置14沿Y轴方向上升至初始高度；
[0087](d)锡球植放缺陷检测
[0088]控制植球装置14沿X轴方向移动至检测单元2上方，开启光源24，图像传感器22采集图片数据并将其传送至PLC进行分析，若具有锡球植放缺陷，则返回步骤(a)重新进行整个操作，若不具有锡球植放缺陷，则整个植球过程结束。
[0089]步骤(b)中锡球拾取缺陷的检测方法包括以下步骤:
[0090]I)设定检测标准值A等于植球治具144上的真空柱146数量；
[0091]2)对植球装置14上的锡球31的外形轮廓或面积进行投影；
[0092]3)图像传感器22收集锡球投影数据，并传送至PLC检测分析，若锡球投影数量小于检测标准值A，则存在锡球拾取缺陷；
[0093]步骤(d)中锡球植放缺陷的检测方法包括以下步骤:
[0094]a)设定检测标准值B等于零；
[0095]b)对植球装置14上的锡球31的外形轮廓或面积进行投影；
[0096]c)图像传感器22收集锡球投影数据，并传送至PLC检测分析，若锡球投影数量大于检测标准值B，则存在锡球植放缺陷。
[0097]锡球投影为锡球投影外形轮廓61或锡球投影面积63。
[0098]锡球投影外形轮廓61比真空柱投影外形轮廓62要大，锡球投影面积63也要比真空柱投影面积64要大，如果锡球真空拾取，即存在锡球拾取缺陷，则会检测到锡球投影外形轮廓61或锡球投影面积63的数量小于检测标准值A ;如果锡球31植放完成后，检测到锡球投影外形轮廓61或锡球投影面积63的数量大于检测标准值B，则判定存在锡球植放缺陷。
[0099]单次检测区域的面积S2 =边长cX边宽d，植球区域的单次检测区域面积S 2不大于图像传感器的视野区域的面积Si。如果单次检测区域的面积&等于图像传感器22的视野区域的面积S1,即单次检测区域覆盖整个植球区域，如图8所示，则图像传感器22只需一次成像即可完成检测；如果单次检测区域的面积S/j、于图像传感器22的视野区域的面积S1，即单次检测区域无法覆盖整个植球区域，则图像传感器22需要多次成像才能完成检测，每次成像检测一个单次检测区域。当需要多次成像检测时，控制植球装置14至检测单元2正上方，使检测单元2视野区域的中心与单次检测区域的中心重合。
【主权项】
1.一种植球检测设备，设置在架台上，其特征在于，所述的检测设备包括: 植球单元(I):包括传送装置，以及设置在传送装置上的植球装置(14)和基板放置平台(15)，该基板放置平台(15)上设有基板(5); 检测单元(2):包括固定板(21)、设置在固定板(21)上的图像传感器(22)，以及设置在图像传感器(22)上方的光源(24)，所述的图像传感器(22)与光源(24)之间设有偏光镜(23)，所述的图像传感器(22)与PLC相连接； 供球单元(3):由供球盒(32)，以及放置在供球盒(32)内的锡球(31)组成。2.根据权利要求1所述的一种植球检测设备，其特征在于，所述的传送装置由分别沿X轴、Y轴、Z轴方向移动的X向传送装置(11)、Y向传送装置(12)和Z向传送装置(13)组成，所述的X向传送装置(11)设置在固定于架台上的支撑装置(4 )上，所述的Y向传送装置(12)设置在X向传送装置(11)上，所述的Z向传送装置(13)设置在架台上，所述的植球装置(14)设置在Y向传送装置(12)上，所述的基板(5)设置在Z向传送装置(13)上。3.根据权利要求2所述的一种植球检测设备，其特征在于，所述的X向传送装置(11)包括X向控制器(111)和设置在支撑装置(4)上的X向传送板(112)，该X向传送板(112)上设有沿X轴方向的第一滑槽，所述的X向控制器(111)与X向传送板(112)连接； 所述的Y向传送装置(12)包括Y向控制器(121)和Y向传送板(122)，该Y向传送板(122)上设有与第一滑槽相匹配的第一滑钩，并通过该第一滑钩与X向传送板(112)滑动连接，所述的Y向传送板(122)还设有沿Y轴方向的第二滑槽，所述的Y向控制器(121)和Y向传送板(122)相连接； 所述的Z向传送装置(13)包括Z向控制器(132)，以及设置在架台上的植球平台(131)，该植球平台(131)上设有沿Z轴方向的第三滑槽，所述的基板放置平台(15)上设有与第三滑槽相匹配的第三滑钩，并通过该第三滑钩与植球平台(131)滑动连接，所述的Z向控制器(132)连接植球平台(131)； 所述的植球装置(14)包括转接板(143)、设置在转接板(143)上的搭载板(141)，该搭载板(141)上设有与基板(5)相匹配的植球治具(144)，所述的转接板(143)上设有与第二滑槽相匹配的第二滑钩，并通过该第二滑钩与Y向传送板(122)滑动连接。4.根据权利要求3所述的一种植球检测设备，其特征在于，所述的搭载板(141)内设有真空腔(145)，搭载板(141)两端设有接通真空腔(145)的气管接头(142)，该气管接头(142)连接真空发生器，所述的植球治具(144)上设有与真空腔(145)接通的多个真空柱(146);启动真空发生器，抽取真空腔(145)内的空气，使真空腔(211)形成负压，进而与真空腔(211)相连通的真空柱(146)形成负压，吸附锡球(31)。5.根据权利要求3所述的一种植球检测设备，其特征在于，所述的支撑装置(4)由固定在架台上的支撑座(41)和设置在支撑座(41)上的竖板(42)组成，所述的X向传送板(112)设置在竖板(42)上。6.根据权利要求3所述的一种植球检测设备，其特征在于，检测单元(2)、供球单元(3)和植球治具(144)三者的竖直方向投影位于同一水平直线上。
【专利摘要】本实用新型涉及一种植球检测设备，该检测设备设置在架台上，包括：植球单元(1)：包括传送装置，以及设置在传送装置上的植球装置(14)和基板放置平台(15)，该基板放置平台(15)上设有基板(5)；检测单元(2)：包括固定板(21)、设置在固定板(21)上的图像传感器(22)，以及设置在图像传感器(22)上方的光源(24)，图像传感器(22)与光源(24)之间设有偏光镜(23)，图像传感器(22)与PLC相连接；供球单元(3)：由供球盒(32)，以及放置在供球盒(32)内的锡球(31)组成。与现有技术相比，本实用新型具有操作简便、检测结果精确、便于查找大面积缺陷等优点。
【IPC分类】G01V8/10
【公开号】CN204832547
【申请号】CN201520498839
【发明人】刘劲松, 钟亮, 毕秋吉
【申请人】上海微松工业自动化有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月10日