一种基于光学的PCB检测设备及其系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种基于光学的PCB检测设备及其系统，所述检测设备包括方形箱体、控制模块和红外感知装置，所述控制模块用来控制检测设备及判定PCB是否良品，所述红外感知装置感知PCB板是否到达预定位置，所述箱体内顶部从右向左依次吊式设置有摄像头和夹持装置；所述箱体内侧壁分别设置有左强光灯和右强光灯；所述摄像头和所述夹持装置均与所述控制模块电连接，所述控制模块能控制所述夹持装置拿放PCB板。本实用新型专利技术提高了ICT和FCT测试的通过率、降低目检和ICT的人工成本、避免ICT成为产能瓶颈、缩短新产品周期，提升产能以及通过统计过程控制改善成品率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光学的PCB检测设备及其系统
本技术涉及及机械、电子、检测领域，尤其涉及一种基于光学的PCB检测设备及其系统。
技术介绍
随着生产工艺的进步，PCB板或固件越来越复杂，传统的ICT测试和FCT测试正变得费力和费时。使用针床测试很难适应密、细间距板的测试任务。对于高密度复杂的表面贴装PCB，人工目检既不可靠也不经济，而对微小的元件如0402、0201等，人工目检实际上已经失去了意义。因此需要一种AOI辅助测试方法及装置，以克服上述问题，作为对ICT和FCT测试有利的补充，可以帮助制造商提高ICT和FCT测试的通过率、降低目检和ICT的人工成本、避免ICT成为产能瓶颈、缩短新产品周期，提升产能以及通过统计过程控制改善成品率。
技术实现思路
本技术为了解决以上问题，公开了一种PCB检测设备，作为对ICT和FCT测试有利的补充，可以帮助制造商提高ICT和FCT测试的通过率、降低目检和ICT的人工成本、避免ICT成为产能瓶颈、缩短新产品周期，提升产能以及通过统计过程控制改善成品率。为了实现上述目的，本技术采用如下方案：一种基于光学的PCB检测设备，包括方形箱体、控制模块和红外感知装置，所述控制模块用来控制检测设备及判定PCB是否良品，所述红外感知装置设置在所述箱体的前内壁，并与所述控制模块电连接，可感知PCB板是否到达预定位置，所述箱体内顶部从右向左依次吊式设置有摄像头和夹持装置；所述箱体内侧壁分别设置有左强光灯和右强光灯，所述左、右强光灯均与所述控制模块电连接，可由所述控制模块控制所述左、右强光灯的开与关；所述摄像头和所述夹持装置均与所述控制模块电连接，所述控制模块能控制所述夹持装置拿放PCB板，所述摄像头拍摄的图像传送给所述控制模块进行判定；所述箱体左右两侧分别设置有开口。所述箱体侧边放置有回收装置，用来回收不良PCB。所述夹持装置包括固定架、吊臂A、吊臂B和夹持器；所述固定架固定在所述箱体内顶壁上，所述吊臂A活动连接在所述固定架的下部，所述吊臂B活动连接在所述吊臂A的下端；所述夹持器与所述吊臂B下端连接，所述夹持器与所述控制模块电连接，实现夹持动作。所述左、右强光灯选用束形光灯。使用所述检测设备的检测系统，包括两个所述检测设备和一条传送带；两个所述检测设备左右分列，所述左侧检测设备用来检测PCB的B面部品，所述右侧检测设备用来检测PCB的A面部品；所述传送带经所述开口贯穿两个所述检测设备。本技术的有益效果是提高ICT和FCT测试的通过率、降低目检和ICT的人工成本、避免ICT成为产能瓶颈、缩短新产品周期，提升产能以及通过统计过程控制改善成品率。附图说明图1为本技术检测系统示意图。图2为本技术夹持装置示意图。图中：1、箱体2、传送带3、摄像头4、夹持装置5、左强光灯6、右强光灯7、开口8、固定架9、吊臂A10、吊臂B11、夹持器具体实施方式下面结合附图对本技术具体实施例做出详细说明。本技术的检测系统包括两个检测设备和一条传统生产线上的传送带。左侧检测设备用来检测PCB的B面部品，右侧检测设备用来检测PCB的A面部品。如图1所示，检测设备包括方形箱体1、控制模块和红外感知装置，箱体内顶部从右向左依次吊式设置有摄像头3和夹持装置4。箱体1内左侧壁设置有左强光灯5，右侧壁设置有右强光灯6，左右两个强光灯均与控制模块电连接，可由控制模块控制强光灯的开与关。摄像头3和夹持装置4均与控制模块电连接，控制模块能控制夹持装置4拿放PCB板；摄像头3拍摄的图像能传送给控制模块进行分析和对比。强光灯最好选用束形光灯，光束照射区域如图1中所示区域；红外感知装置设置在箱体1的前内壁，并与控制模块电连接，可感知PCB板是否到达预定位置；箱体1左右两侧分别设置有开口，可供传送带穿过。箱体1侧边放置有回收装置，用来回收不良PCB。夹持装置4具体结构如图2所示，包括固定架8、吊臂A、吊臂B和夹持器。固定架8固定在箱体1内顶壁上，吊臂A活动连接在固定架8的下部，吊臂B活动连接在吊臂A的下端；吊臂A和吊臂B组成了常规机械臂，可实现旋转、弯曲、伸直等动作；夹持器与吊臂B下端连接，夹持器由电机控制，并与控制模块电连接，实现夹持动作。目前精度要求高一点的设备都要求使用FR-4的双面玻纤板，此种材质有较好的透视性，在强光照射时焊盘、布线、焊接情况和部品情况都比较清晰，将待测PCB的两面分别对光情况下采集图像，并与标准图像进行比较分析，可检测出PCB生产组装过程中的绝大多数不良，这也是本技术检测设备的原理依据。本技术的检测系统工作时，经过STM工位B面贴片组件组装按成的PCB板，由传送带传送至左侧检测设备，经左开口进入检测设备，红外感知装置感知到PCB到达预定位置后发送位置到达信号给控制模块，控制模块发出夹持PCB信号给夹持装置，同时给左强光灯发送开灯信号并将其打开，夹持装置将PCB送到预定位置且B面朝向摄像头，摄像头开始采集图像并将图像发送给控制模块做分析和对比，预定时间后(通常1s)控制模块发出关闭左强光灯信号和打开右强光灯信号，摄像头再次采集图像并发送给控制模块；控制模块将两次图像分别与预设标准图像进行对比分析，判定OK时发出OK信号，夹持装置将PCB放回传送带传送到下一工位，判定NG时发出NG信号，夹持装置将PCB放入箱体侧边的回收装置。经上述检测装置后OK的PCB被送至A面部品组装工位进行组装，组装后的PCB随传送带送至右侧检测装置，右侧检测装置检测方法与左侧检测装置基本相同，不一一赘述。控制模块预先存储了标准图像并预设了各种参数及其范围，预先设定的参数包括各元件焊点面积参数范围、特殊标记的坐标范围、元件本体的坐标范围、引脚位置及面积参数范围、引脚短路预警参数、字符位置坐标范围中的一项或数项的二值化参数；控制模块根据以下规则进行OK或NG判定：焊点检测：通过计算其焊点位置的蓝色面积及设定的二值化参数，软件会自动给出一个相应该的值，如果这个值在设定范围内，其判定为OK，如不在其范围为NG；特殊标记：通过计算其特殊标记位置的红色面积及设定的二值化参数，软件会自动给出一个相应该的值，如果这个值在设定范围内，其判定为OK，如不在其范围为NG：元件本体：通过计算其检测图片与标准图片的差值，软件会自动给出一个相应该的值，如果这个值在设定范围内，其判定为OK，如不在其范围为NG；引脚检测：通过计算其引脚检测位置的蓝色面积及设定的二值化参数，软件会自动给出一个相应该的值，如果这个值在设定范围内，其判定为OK，如不在其范围为NG；短路检测：通过计算其引脚检测位置的绿色面积及设定的二值化参数，软件会自动给出一个相应该的值，如果这个值在设定范围内，其判定为OK，如不在其范围为NG；字符检测：能过计算其字符检测位置，软件自动识别字符，与设定的字符是否一样，如一样为OK，不一样为NG。本技术的有益效果是：提高ICT和FCT测试的通过率、降低目检和ICT的人工成本、避免ICT成为产能瓶颈、缩短新产品周期，提升产能以及通过统计过程控制改善成品率。以上对本技术的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本技术的较佳实施例，不能被认为用于限定本技术的实施范围。凡依本技术申请范围所作的均等变化、改进或组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光学的PCB检测设备，包括方形箱体、控制模块和红外感知装置，所述控制模块用来控制检测设备及判定PCB是否良品，所述红外感知装置设置在所述箱体的前内壁，并与所述控制模块电连接，可感知PCB板是否到达预定位置，其特征在于：所述箱体内顶部从右向左依次吊式设置有摄像头和夹持装置；所述箱体内侧壁分别设置有左强光灯和右强光灯，所述左、右强光灯均与所述控制模块电连接，可由所述控制模块控制所述左、右强光灯的开与关；所述摄像头和所述夹持装置均与所述控制模块电连接，所述控制模块能控制所述夹持装置拿放PCB板，所述摄像头拍摄的图像传送给所述控制模块进行判定；所述箱体左右两侧分别设置有开口。

【技术特征摘要】
1.一种基于光学的PCB检测设备，包括方形箱体、控制模块和红外感知装置，所述控制模块用来控制检测设备及判定PCB是否良品，所述红外感知装置设置在所述箱体的前内壁，并与所述控制模块电连接，可感知PCB板是否到达预定位置，其特征在于：所述箱体内顶部从右向左依次吊式设置有摄像头和夹持装置；所述箱体内侧壁分别设置有左强光灯和右强光灯，所述左、右强光灯均与所述控制模块电连接，可由所述控制模块控制所述左、右强光灯的开与关；所述摄像头和所述夹持装置均与所述控制模块电连接，所述控制模块能控制所述夹持装置拿放PCB板，所述摄像头拍摄的图像传送给所述控制模块进行判定；所述箱体左右两侧分别设置有开口。2.根据权利要求1所述检测设备，其特征在于：所述箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：周利民，李贻军，王学东，
申请(专利权)人：天津光电新亚电子通信技术有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12