电路板自动检测设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及检测设备，特别是涉及微型电路板的自动检测设备。
【背景技术】
[0002]随着电子行业的发展，PCBA的尺寸越来越小，功能越来越强大，结构越来越复杂，因此对于微型PCBA的对位和检测要求也越来越高。
[0003]对于微小型电路板，机械手难于找到抓取位置，放置电路板到测试夹具时，行业内一般采用直接对位，或者用载具定位外形。然而，这些对位方式只有在电路板外形理想化的情况下才能完成，而实际生产过程中前置加工会给产品外形带来尺寸公差，造成对位不准、误测率高。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，提供一种能准确对位的微小型电路板自动检测设备。
[0005]—种电路板自动检测设备，包括机台、设置于机台上的载具单元、多轴机械手以及CCD检测单元，所述载具单元包括有载具，所述载具上形成有开口用于放置待检测的电路板，所述CCD检测单元包括有相机，所述相机用于对载具上的电路板拍照以获取电路板的位置偏差，所述多轴机械手包括有Xl轴、Yl轴、Y2轴以及Z轴，所述Z轴用于抓取装载有电路板的载具，所述Xl轴的两端分别与Y1、Y2轴可转动地连接，所述Xl轴、Yl轴、Y2轴分别连接有驱动电机，Xl轴被驱动时带动载具及电路板在X方向移动，YU Y2轴同时被驱动时带动载具及电路板在Y方向移动，Yl轴或Y2轴单独被驱动时带动Xl轴偏转，驱动载具及电路板转动，纠正电路板的位置偏差。
[0006]相较于现有技术，本实用新型把机械手与对位平台有效的融合在一起，结合载具和CCD检测单元，实现了设备小型化，生产效率高，误判率低。
【附图说明】
[0007]以下将结合附图及【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0008]图1为本实用新型电路板自动检测设备的立体图。
[0009]图2为本实用新型自动检测设备的载具单元的立体图。
[0010]图3为载具单元的载具的结构示意图。
[0011]图4为电路板定位在载具上的状态示意图。
[0012]图5为本实用新型自动检测设备的CXD检测单元的立体图。
[0013]图6为(XD检测单元的另一角度视图。
[0014]图7为本实用新型自动检测设备的多轴机械手的立体图。
[0015]图8为多轴机械手的Xl轴的立体图。
[0016]图9为多轴机械手的Yl轴的立体图。
[0017]图10为多轴机械手的Y2轴的立体图。
[0018]图11为多轴机械手的Z轴的立体图。
[0019]图12为Xl轴、Yl轴、以及Y2轴的组装图。
[0020]图13为图12的俯视图。
[0021]图14为图13沿A-A线的剖视图。
[0022]图15为图14中圈B的放大图。
[0023]图16为图12的爆炸图。
[0024]图17为Y1、Y2轴异步移动的状态示意图。
[0025]图18为图17的俯视图。
[0026]图19为Yl、Υ2轴异步移动的另一状态示意图。
[0027]图20为图19的俯视图。
【具体实施方式】
[0028]如图1所示，本实用新型电路板自动检测设备用于微小型电路板的自动检测，其包括机台10、以及设置于机台10上的载具单元30、CXD检测单元50、多轴机械手70、以及电气控制单元等。
[0029]所述载具单元30用于承载待检测的电路板100，装载后电路板100固定在载具单元30的载具34上不能移动；所述多轴机械手70用于抓取并运送所述载具34至测试夹具，以对固定在载具34上的电路板100进行测试；所述CCD检测单元50用于对载具34内的电路板100进行拍照，以获取电路板100的位置坐标；所述电气控制单元根据CCD检测单元50得到的电路板100的位置坐标，启动多轴机械手70使其动作，带动固定在载具单元30内的电路板100进行调整位置偏差，使电路板100在到达测试夹具时其定位标记点与数据库中保存的模拟产品标记点重合，以获得准确的测试结果。
[0030]具体地，如图2所示，所述载具单元30可移动地置于所述机台10上，包括有载具平台32，所述载具34设置于平台32，可以是一个或多个，每一载具34用于承载一电路板100，对电路板100进行初步定位并提供保护，避免直接抓取电路板100进行检测对电路板100造成损坏。较佳地，所述平台32上呈阵列状排列设置多个载具34，如本实施例中所述载具34呈4*2的矩阵。所述每一载具34的边缘形成有穿孔36，所述平台32对应每一载具34形成有定位柱33，所述定位柱33穿设于载具34的穿孔36内，将载具34在XY平面内定位。本实施例中，所述载具单元30的两侧分别设有气缸，其中一气缸用于控制平台32的移动，另一气缸用于控制载具34的开启与闭合。
[0031]如图3所示，所述载具34结构相同，每一载具34包括一大致呈方形的本体38、以及连接在所述本体38上的导柱40。所述本体38的中央形成有一开口 39，用于放置待检测的电路板100。所述导柱40在气缸的驱动下可相对本体38移动伸入至开口或移出开口39，当导柱40伸入开口 39内时，载具34闭合，导柱40与电路板100作用使其固定在载具34的开口 39内；反之，当导柱40移出开口 39时，载具34打开，可将电路板100装载在载具34上或由载具34取出。所述导柱40可以是一个或多个，较佳地为多个，设置于开口 39的不同的侧面，如本实施例中所述导柱40为3个，其中两个设置于开口 39的同一侧，另一导柱40设置于开口 39的相邻的另一侧，如此通过在相邻的两侧对电路板100施加不同方向的作用力，使电路板100固定在载具34内。
[0032]本实施例中，每一导柱40的内端穿过所述载具34进入其开口 39内，外端伸出至载具34的相应一侧之外用于与所述气缸作用，从而气缸带动导柱40相对载具34的本体38移动。所述导柱40的内端形成一平坦的承载面42，所述承载面42上设有一滚轮44，所述滚轮44通过销钉等与导柱40的内端固定连接，组装后滚轮44与承载面42之间形成一夹槽43，用于夹置电路板100的外边缘。所述导柱40的中央形成有卡槽，所述卡槽上卡设一防转块46，避免导柱40转动使得夹槽43倾斜，无法固定电路板100。可以理解地，所述防转块46也可由导柱40 —体向外凸伸而成。
[0033]本实施例中，所述导柱40上套设有弹簧48，所述弹簧48位于防转块46与导柱40的外端之间。较佳地，所述载具34的本体38上设有凹槽35，所述凹槽35呈“凸”字状，中央形成一阶梯37，凹槽35朝向导柱40外端的一端相对另一端较小。所述导柱40穿过凹槽35，所述防转块46位于凹槽35的大端内，其宽度与凹槽35的大端的宽度相当或略小。所述弹簧48同样位于凹槽35内，其两端分别与防转块46以及凹槽35的小端的边缘相抵顶。所述导柱40伸缩移动时带动防转块46相对本体38移动，使弹簧48压缩或释放。所述凹槽35内的阶梯37对防转块46的移动具有限位作用，避免导柱40过度移动而脱落或损坏。
[0034]在装载待检测的电路板100之前，首先平台32在气缸的驱动下伸出机台10之外，载具34上的导柱40在气缸的驱动下向外移动，导柱40上的弹簧48被压缩，导柱40的内端移动至开口 39的边缘，载具34被打开，此时即可将待检测的电路板100放入载具34的开口 39内，如图3所示。在放置电路板100之后，可以通过气缸驱动导柱40向内移动复位，也可通过被压缩弹簧48的弹性回复力驱动防转块46进而带动导柱40向内移动复位，使载具34闭合。在载具34闭合的过程中，导柱40的移动使其夹槽43将电路板100的边缘夹紧，如此将电路板100固定在载具34内，如图4所示。较佳地，所述电气控制单元还包括设置于所述平台32上的传感器，检测载具34上是否有装载有电路板100，并据此控制气缸的动作，使载具34自动闭合将电路板100固定。
[0035]在待检测的电路板100装载在平台32上之后，平台32在气缸的驱动下收回至机台10内，多轴机械手70抓取载具34，并运送给CXD检测单元50拍照，以获取电路板100的位置坐标。本实施例中，如图7-11所示，所述多轴机械手70包括Xl轴、Yl轴、Y2轴、以及Z轴。所述Yl、Y2轴间隔设置，Xl轴横向连接于Yl、Y2轴之间，并与Yl、Y2轴形成可转动地连接。所述Z轴滑动地连接于Xl轴上，可相对Xl轴在Z方向上移动。所述Z轴可以是一个或多个，每一 Z轴用于抓取一个载具34。本实施例中，载具34为4*2的矩阵，所述Z轴相应地为4个，即Z1~Z4轴，沿Xl轴的延伸方向均匀排列，可同时抓取一整排载具34。在其它实施例中，载具34可以有其它排布，Z轴的数量也可以相应做变化，并不以本实施例为限。
[0036]如图5及图6所示，所述CXD检测单元50安装在X2轴上。所述X2轴固定，与Xl轴大致呈平行间隔设置，所述CCD检测单元50包括有相机52以及驱动相机52沿X2轴的延伸方向(即X方向)来回移动的电机54。在待检测的电路板100的装载过程中，多轴机械手70在X2轴上方等待；当电路板100装载完成平台32收回到机台10内之后，多轴机械手70运动到载具34上方，Z1-Z4轴下降分别抓取一载具34，之后Z1~Z4轴上升将载具34运送到CXD检测单元50的相机52位置处，相机52在电机54的驱动下沿X2轴移动对rLWlA轴抓取的载具34上的电路板100 —一进行拍照，获取每一电路板100的位置坐标数据。
[0037]所述CXD检测单元50将检测的电路板100的坐标数据反馈给电气控制单元的上位机，如PC进行分析。所述PC内保存了产品位置坐标值数据库，通过查表法将拍照后得出的电路板100的坐标数据与数据库内的坐标数据进行比对，得出电路板100的位置偏差量并输出给多轴机械手70，使多轴机械手70的