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一种光学检查机的弯板顶针装置

2021-02-02 13:38:51

一种光学检查机的弯板顶针装置

  技术领域

  本发明涉及光学检测设备技术领域,具体是指一种用于光学检查设备上的弯板顶针装置。

  背景技术

  在电路板生产行业,无论是插件产线还是表面贴装产线,电路板在流水线皮带上输送时,或多或少会有下垂变形现象。一种情况是因基板比较薄而软,而板上的元件重量较大,电路板在流水线轨道只是被托住前后很窄的边缘部分,电路板中部就会自然下垂;另一种情况,虽然基板本身够硬,但是板面已被切割镂空了,只留了少量很细弱的连接筋,电路板中部同样也会下垂变形;还有一种情况是超大型电路板,这种电路板目测相对变形可能并不明显,但是因为电路板尺寸很大,下垂的绝对偏移量依然很大。

  电路板一定程度的中部下垂弯曲,可能并不影响流水线的输送,也不影响大部分的人工作业,但是当这条产品线需要引入自动光学检查机来检测时,电路板这种弯曲就会影响检查效果,带来编程困难、误报增多、漏检等风险。究其原因,其一,光学检查机的镜头是定焦的,而电路板中间下垂的地方会偏离镜头聚焦面,轻则造成图像轻微失真(相当于镜头拉远了少许,图像特征会变小),重则脱离镜头的景深导致区域图像模糊。其二,即使是同批次的电路板,在变形量方面也会有个体偏差,比如第一片电路板中间下垂3mm,第二片电路板只下垂2mm,这都是常见现象,而这种个体偏差也会对光学检查机的编程以及检测效果带来不利。

  对于明显下垂弯曲的电路板,传统的做法有三种,一种是不作处理,容忍光学检查机的检查效果下降和编程效率降低,必要时靠人工稍作弥补。第二种是从光学检查机自身着手,升级为景深较大的远心镜头,这类镜头聚焦范围较宽,可以容忍一定程度的板子变形,一般正负几毫米以内,当然缺点就是效果有限,对于弯曲超过5毫米的基本就无能为力。第三种是倒逼生产线上游给每个电路板配上托盘夹具,装上夹具的电路板可以保证无明显变形,但是每片电路板都要装夹具,必然增大夹具成本和人工成本。

  发明内容

  为了克服现有技术的不足之处,本发明目的在于提供一种用于光学检查机的弯板顶针装置。

  为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种光学检查机的弯板顶针装置,包括支架,至少一个设于支架底面内用于同检查机平台可分离连接的连接件,设于支架上的气缸,设于气缸的气缸杆端部的转接杆,沿转接杆轴向设于转接杆端部的柔性支撑柱。在使用时,支架通过连接件固定在光学检查机平台上,即支架不能相对平台移动或摇晃,气缸的气缸杆向上伸出,调节转接杆的高度,使转接杆设置柔性支撑柱的端部接近电路板的下表面,且使柔性支撑柱与电路板的下表面相接触,从而对电路板下垂位置起到支撑作用,既可防止电路板变形,也可以避免对电路板造成损伤。

  优选地,所述支架由立板、设于立板底面的底板及设于立板内壁上端的安装板一体成型而成,所述气缸与安装板固定连接,在气缸上设有两个气流调节阀。

  优选地,为了安装连接件,所述底板的底面内至少设有一个沉孔,所述连接件固设于沉孔内,连接件的外表面与底板底面平齐。

  优选地,设于底板底面内的沉孔为三个,每个沉孔内设有一个连接件;所述连接件为一块圆形磁铁。采用圆形磁铁作为连接件,便于快速将支架固定在检查机平台上且方便调整支架的位置。

  优选地,所述气缸杆端部设有螺纹段,转接杆与气缸杆连接的端部内设有轴向螺纹孔,转接杆与气缸杆通过螺纹连接。

  优选地,在螺纹段上套设有升降锁紧螺母,所述升降锁紧螺母位于转接杆与螺纹段连接的一端的后侧。

  优选地,在转接杆设置柔性支撑柱的一端部内设有轴向安装孔,所述柔性支撑柱一端部设于轴向安装孔内,另一端凸出于转接杆该端部的端面。

  有益技术效果:使用过程为,首先将已接好气路的顶针装置放在光学检查机上放置待检电路板位置正下方的平台上,采用圆形磁铁作为连接件,连接件会自然吸附固定平台上。此时气缸杆是缩回状态。电路板停在待检测位置后,系统控制气缸进气,气缸杆伸出,轻轻托起电路板下垂的位置;在该过程,可以移动支架,调整顶针装置至最合适的托起位置,而顶起的高度可以通过旋转转接杆或者直接修剪柔性支撑柱来微调。待光学测试完成后,气缸杆缩回,电路板正常流向下一道工序。待下一片电路板进入待检区域再重复此步骤。同现有技术相比,本发明有利于控制待检电路板的下垂幅度,对光学检查机的检测效果和编程效率不再有负面干扰;无需在严重下垂的电路板上逐个安装夹具,有利于节约大量夹具成本和人工成本。

  附图说明

  图1为本发明的第一立体示意图;

  图2为本发明的第二立体示意图。

  具体实施方式

  为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

  如图1-2所示,一种光学检查机的弯板顶针装置包括支架1,至少一个设于支架底面内用于同检查机平台可分离连接的连接件2,设于支架上的气缸3,设于气缸的气缸杆4端部的转接杆5,沿转接杆轴向设于转接杆端部的柔性支撑柱6。

  所述气缸3为单轴小型气缸。

  此处,所述支架1由立板101、设于立板底面的底板102及设于立板内壁上端的安装板103一体成型而成,所述气缸3与安装板103固定连接,在气缸3上设有两个气流调节阀7。

  为了安装连接件2,所述底板的底面内至少设有一个沉孔,所述连接件2固设于沉孔内,连接件2的外表面与底板102底面平齐。

  为了将支架1稳定的安装在检查机平台上,设于底板底面内的沉孔为三个,每个沉孔内设有一个连接件2;所述连接件2为一块圆形磁铁。采用圆形磁铁作为连接件,便于快速将支架1固定在检查机平台上且方便调整支架的位置。三个沉孔呈三角形排布,可以使底板被吸附在检查机平台上时更加稳定,不会摇晃。

  连接件2通过螺丝固定在沉孔内。

  所述气缸杆4端部设有螺纹段,转接杆与气缸杆连接的端部内设有轴向螺纹孔,转接杆5与气缸杆通过螺纹连接,采用螺纹连接,方便微调转接杆5的伸出高度,而且便于安装和拆卸。

  在螺纹段上套设有升降锁紧螺母8,所述升降锁紧螺母位于转接杆5与螺纹段连接的一端的后侧。

  在转接杆设置柔性支撑柱6的一端部内设有轴向安装孔,所述柔性支撑柱一端部设于轴向安装孔内,另一端凸出于转接杆该端部的端面,即柔性支撑柱的端部凸出于转接杆5上与柔性支撑柱相连接的端面;柔性支撑柱6采用聚氨酯制成,其质软,其与电路板相接触顶起电路板时防止损失电路板;柔性支撑柱6与转接杆的连接端可通过胶水粘接在轴向安装孔内,也可以通过过盈配合方式将柔性支撑柱6固定在转接杆5上。

  使用过程为,首先将已接好气路的顶针装置放在光学检查机上放置待检电路板位置正下方的平台上,采用圆形磁铁作为连接件2,连接件2会自然吸附固定平台上;如果光学检查机的平台不是可与磁铁吸附的材质,无法吸附,则需要在平台上预先垫一块大而平的薄铁板;此时气缸杆4是缩回状态。电路板停在待检测位置后,系统控制气缸3进气,气缸杆4伸出,轻轻托起电路板下垂的位置;在该过程,可以移动支架1,调整顶针装置至最合适的托起位置,而顶起的高度可以通过旋转转接杆5或者直接修剪柔性支撑柱6来微调。待光学测试完成后,气缸杆4缩回,电路板正常流向下一道工序。待下一片电路板进入待检区域再重复此步骤。同现有技术相比,本发明有利于控制待检电路板的下垂幅度,对光学检查机的检测效果和编程效率不再有负面干扰;无需在严重下垂的电路板上逐个安装夹具,有利于节约大量夹具成本和人工成本。

  在以上描述中,需要说明的是,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接连接,亦可以是通过中间媒介间接连接,可以是两个部件内部的连通。

  虽然通过实施例描绘了本发明,本领域普通技术人员知道,本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神,希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。

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