一种集成顶升与X向移送的视觉检查机的制作方法

本发明属于pcb板加工，具体涉及一种集成顶升与x向移送的视觉检查机。

背景技术：

1、pcb中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是电子工业的重要部件之一，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体，由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板，几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通信电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子元件，为了使各个元件之间的电气互连，都要使用印制板，由绝缘底板、连接导线和装配焊接电子元件的焊盘组成，具有导电线路和绝缘底板的双重作用，缩小了整机体积，降低产品成本，提高电子设备的质量和可靠性。

2、然而，随着各类电子产品发展趋势，线路板产品需求集聚增加，类型越来越多，在适应大规模生产的过程中，pcb板会出现混料的情况，工厂出货打包前需按同类规格进行分类包装的工作，目前市面上已有的pcb板视觉检测设备，大多采用x/y/z三轴机械手或移载模组完成物料的输送与定位，其典型工作流程为：待检测的pcb板通过输送带进入检测工位后，由x轴机械手抓取并移载至视觉检测相机的正下方，检测完成后再由不同的机械手移送至下一工位或出料口。

3、上述机械手及其配套的驱动电机、导轨、丝杆等装置成本较高，增加了设备整体制造成本；其次，机械手抓取移送过程中涉及复杂的运动控制算法和校准流程，不仅延长了检测节拍，也提高了控制系统的复杂性和维护难度；再者，机械手在抓取薄型pcb板时易因夹持力控制不当造成板体变形或损伤，影响检测结果的准确性。

技术实现思路

1、本发明的目的是：旨在提供一种集成顶升与x向移送的视觉检查机，以减少机械手的使用，用来解决设备整体制造成本高、控制系统的复杂性和维护难度高以及移动pcb板时其板体变形或损伤的问题。

2、为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

3、包括机架，所述机架依次设置有进料系统、视觉检查系统和出料系统，其特征在于：所述进料系统包括传送装置、分板装置、第一工作台、顶升装置和移送装置，所述传送装置一端位于机架外侧、其另一端位于机架内腔，所述分板装置位于机架外侧且架设于传送装置上，所述第一工作台、顶升装置和移送装置均位于机架内，所述第一工作台位于传送装置端部的下方；

4、所述顶升装置包括安装架、升降板和取板吸盘，所述安装架与机架固定连接，所述升降板位于第一工作台上方且与安装架上下滑动连接，所述取板吸盘位于升降板的底部；

5、所述移送装置包括导料组件、滑板和锁定组件，所述导料组件设置有两组，所述导料组件包括两个转动架和多个滚筒，多个所述转动架呈v型，多个所述转动架开口端均朝向升降板一侧、且中部与安装架转动连接，两个相对且不同组的所述转动架较低的一侧棱形成一条倾斜布置的直线、其直线较低一端位于视觉检查系统的上方，多个所述滚筒间隔设置于两个同组的转动架之间、且两端均与对应的转动架较低的一侧棱转动连接，多个所述转动架的较高的一侧棱与滑板滑动连接，所述滑板设置有两个、且均固定设置于升降板的顶部，所述滑板与升降板通过锁定组件可拆卸连接。

6、这样的结构设计，机架作为整体支撑骨架，该机架内部形成有安装腔体，沿板材的加工方向，机架上依次布置有进料系统、视觉检查系统和出料系统；其中，进料系统负责将待加工的板材从外部引入设备内部并完成逐张分离，视觉检查系统采用多相机，对移送而来的单张板材进行多方向检测，出料系统则根据检测结果，将合格品与不合格品分别输送至不同的收集区域，出料系统则负责将检测完毕的板材送出设备，从而完成整个加工流程；

7、在实际应用中，传送装置可以采用辊筒输送机或皮带输送机，传送装置将堆叠放置的板材从外部连续送入机架内部，堆叠的板材途径分板装置时，该分板装置将堆叠的板材逐张分离，以避免多张板材重叠进入后续工序，传送装置输送过来的单张板材落入第一工作台上，安装架上设置有竖直方向的丝杆、以及为丝杆提供动力的电缸，升降板上对应设置有与是丝杆匹配导套，丝杆转动驱动升降板上下移动，当升降板向下运动至第一工作台处时，取板吸盘能够紧贴并牢固吸附住位于第一工作台上的板材的上表面边缘区域，随后升降板上升，即可将板材从第一工作台上平稳地取起；

8、移送装置是连接进料系统与视觉检查系统的关键过渡部件，每个转动架的中部通过转轴或铰链与安装架转动连接，使得转动架能够绕其中部支点进行一定角度的摆动；当升降板上升至最高点时，两组导料组件每一组中两个转动架较低的那条侧棱在空间中共同形成一条倾斜布置的直线，该倾斜直线上的多个滚筒位于升降板的下方，此时吸盘卸载装载的板材，板材落到滚筒上并沿滚筒滑落至视觉检查系统工作区域；

9、当升降板从最高点开始下降时，转动架一端沿滑板移动并沿转动，转动架中部沿安装架转动，两组导料组件中的转动架相靠近一端逐渐相互远离，此过程中形成了可供升降板通过的通道，当升降板下降至一定高度时，升降板与滑板断开连接；当升降板自下向上移动时，升降板上升至一定高度时，升降板与滑板重新连接，升降板继续上升时，升降板带动滑板向上移动，滑板向上移动的过程中，转动架一端沿滑板移动并转动，转动架中部沿安装架转动，两组导料组件中的转动架相靠近一端逐渐相互靠近，直至形成一条倾斜的直线，最后使得多个滚筒形成了可承接板材的倾斜平台。

10、所述锁定组件包括第一锁定部、第二锁定部和拨块，所述第一锁定部与升降板连接，所述第二锁定部与滑板连接，所述拨块与安装架连接，所述第一锁定部自上向下移动并与拨块抵接时，所述第一锁定部和第二锁定部断开连接，所述第一锁定部自下向上移动并与拨块抵接时，所述第一锁定部和第二锁定部锁定连接。

11、这样的结构设计，当升降板自下向上移动到一定高度时，升降板逐渐靠近滑板并与之抵接时，升降板的第一锁定部与滑板上的第二锁定部接触并互锁，锁定状态自此时产生直至升降板自上向下移动至拨块时结束，升降板移动至拨块时，第一锁定部与拨块抵接，使得第一锁定部与第二锁定部断开连接，滑板升降板断开连接，通过升降板往复上下移动，第一锁定部和第二锁定部随之连接或断开。

12、所述第一锁定部包括第一抵接块、第二抵接块、第一锁紧块和第二锁紧块，所述第一抵接块一端呈圆球形并向升降板外延伸、且与拨块相对应，所述第一抵接块另一端设有滑动于升降板内腔的第一套筒，所述第二抵接块与第一套筒固定连接，所述第一套筒远离第一抵接块一侧插设有第一滑杆，所述第一滑杆与升降板固定连接，所述第一滑杆外侧绕设有连接第一套筒和升降板的第一压缩弹簧，所述第一锁紧块位于滑板内、其底部设置有第二滑杆，所述第二锁紧块间隔设置在第一锁紧块的下方、且与第二滑杆滑动连接，所述第二滑杆外侧绕设有连接第二锁紧块底部和滑板的拉伸弹簧，所述第二抵接块两端高度不同、其较高一端靠近第一抵接块，所述第二滑杆底端与第二抵接块较滑动抵接。

13、这样的结构设计，升降板上升或下降时，第一抵接块的圆球端均与拨块抵接，第一抵接块脱离拨块，第一压缩弹簧推动第一套筒复位，第二滑杆底端从第二抵接块较高一端滑回较低一端，推动第一套筒及第二抵接块向升降板内部缩回，第二滑杆底端从第二抵接块较低一端滑至较高一端，带动第二锁紧块上移，使第二锁紧部于第一锁紧块和第二锁紧块之间滑出，进而解锁第一锁紧部和第二锁紧部，滑板可自由滑动；但升降板经过拨块并持续上升的过程中，由于滑板及其连接的安装架和滚筒的重量，第二锁定部还会下滑至第一锁紧块和第二锁紧块之间，进而将第一锁紧部和第二锁紧部锁紧。

14、所述第二锁定部包括第三抵接块，所述第三抵接块一端位于第一锁紧块和第二锁紧块之间，所述第三抵接块另一端设有滑动于滑板内腔的第二套筒，所述第三抵接块与第二套筒固定连接，所述第二套筒远离第三抵接块一侧插设有第三滑杆，所述第三滑杆与滑板固定连接，所述第三滑杆外侧绕设有连接第二套筒和滑板的第二压缩弹簧。

15、这样的结构设计，当第二锁紧部于第一锁紧块和第二锁紧块之间时，第三抵接块位于第一锁紧块和第二锁紧块之间，第二锁紧块上移时将第三抵接块推出，进而锁定解除；当第三抵接块位于第一锁紧块的上方时，升降板向下移动，第三抵接块滑动至第一锁紧块和第二锁紧块之间，进而重新锁定，重复上述循环，实现锁定与解锁的自动切换，第三抵接块沿第一锁紧块或第二锁紧块移动时，第二压缩弹簧压缩或自然伸长。

16、所述第一锁紧块和第二锁紧块相贴时呈球形，所述第三抵接块位于滑板内，所述第三抵接块横截面呈扇形、其弧形一侧靠近第二锁紧块。

17、这样的结构设计，第三抵接块移动的过程中，第三抵接块的扇形横截面设计保证了插入时的顺畅性和被推出时的可靠性，并且时其只能从第一锁紧块和第二锁紧块的顶部向下移动。

18、所述升降板开设有可供拨块通过的通槽。

19、这样的结构设计，通过开设通槽，使得升降板可以通过拨块。

20、所述分板装置包括安装座和横杆，所述安装座设置有两个、且分别固定设置在进料系统两侧，所述横杆位于进料系统的上方、且滑动设置于两安装座之间，所述横杆设置有多个拨杆，多个所述拨杆一端伸出横杆并靠近进料系统，多个所述拨杆最低端与进料系统的顶部之间的间隔大于一个板材的厚度且小于两个板材的厚度。

21、这样的结构设计，当堆叠的板材由传送装置送入机架内部时，板材首先经过横杆下方，由于拨杆最低端与传送装置承载面之间的间隙仅能容纳一张板材通过，当堆叠板材中高于单张厚度的部分与拨杆接触时，拨杆将上层多余的板材阻挡并刮落，仅允许最底层的单张板材从拨杆下方通过，随着传送装置的连续运转，堆叠的板材被逐张分离，实现可靠的分板效果，横杆可通过在安装座上的滑动来调节高度，以适应不同厚度的板材，保证拨杆最低端与传送装置之间的间隙始终维持在大于一张板材厚度且小于两张板材厚度的范围内。

22、两个所述滑板两端均开设有滑槽，多个所述转动架一端于对应的滑槽内转动滑动连接。

23、这样的结构设计，例滑槽在转动架移动的过程中起到导向作用。

24、采用上述技术方案的发明，具有如下优点：

25、1、本发明通过导料组件中倾斜布置的滚筒实现板材的重力滑落送料，无需额外的x轴移送机械手以及机械手的工作空间，从而减少机械手的使用，用来解决设备整体制造成本高、占地大、控制系统的复杂性和维护难度高以及移动pcb板时其板体变形或损伤的问题。

26、2、本发明的移送装置在升降板下降时两侧转动架相互远离形成通道，在升降板上升时相互靠近恢复倾斜平台，既保证了升降板的自由通行，又实现了板材的平稳承接与移送，空间利用率高，动作连贯高效，此外不需要额外的动力装置。

27、3、本发明的移送装置中，滑板与升降板通过锁定组件实现自动锁定与解锁，无需额外动力源或人工干预，配合转动架与滑槽的转动滑动连接，实现了升降板升降过程中滚筒的自动让位与复位，结构紧凑，动作协调可靠。

28、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。