【技术领域】
本实用新型涉及一种用电路板技术领域中的pcb板双面检测自动控制系统。
背景技术：
随着社会不断向前进步和发展，伴随对电子产品的智能化和信息化的要求越来越高，使得电子产品的智能化发展直接向pcb板提出更加高要求。然而，pcb板开始向着高密度，导线更细，层数更加多的方向发展，与此同时，设计技术从开始的纯手工绘制层面发展到通过计算机辅助设计及电子设计自动化设计完成的层面。在pcb板制作过程中经常出现针孔，凹陷，缺口，孔塞，孔破等技术缺陷，为了能够让被加工的pcb板的性能更加稳定，准确性更加高，效率更加高，使得pcb技术缺陷检测在加工过程中至关重要。pcb技术缺陷检测按照检测方法分为人工检测和aoi辅助检测。人工检测是指通过人工对pcb板原件进行观察是否存在所述技术缺陷，然后，对pcb板原件的电压、电流、电阻等参数进行测量，并与正常值进行比较来判断电路板是否正常，此种方法常常耗时长，容易产生漏查、误查。随后出现一种aoi辅助检测。该aoi辅助检测全称是自动光学检测，自动光学检测是一种通过光学原理来实现对pcb板焊接生产过程中所遇到的各类缺陷进行检测的设备。aoi检测是目前主流的新型pcb测试技术，在开始自动检测后，aoi机通过装在内部的摄像头完成pcb的自动扫描，先后完成：采集图像，比较待测试焊点与储存在数据库的合格pcb参数，通过对其图像进行处理，检查出pcb板上存在的各种缺陷，通过外接的显示屏或一些标识信号设备把缺陷显示或者标识出来。针对现有技术中不同pcb板检测方式稍有不同，在检测过程中需要人为辅助aoi机进行放板以及对合格板和缺陷板进行挑拣堆垛。虽然传统pcb半通过aoi机进行检测，但是，在检测过程中，仍需要人为辅助aoi机进行pcb板翻面、合格板缺陷板堆垛等动作，所以导致工作效率低，人力成本较高。
技术实现要素：
本实用新型的技术目的是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种可以提高生产效率，降低人员成本，以及减少人为因素干扰的稳定，可靠，高效的pcb板双面检测自动控制系统。
为了实现上述技术问题，本实用新型所提供一种pcb板双面检测自动控制系统，其包括人工检测工作台，安装在人工检测工作台周围的光学检测设备，安装在光学检测设备侧面的翻转机构，安装在光学检测设备侧面的取板处，堆垛板处以及供电模块；所述翻转机构包括直接置于地面的钢架，安装在钢架上端的连接轴，安装在连接轴上端面的旋转装置，安装在旋转装置内部的旋转轴，安装在旋转轴上面的磁性限位开关，磁性活塞，安装在旋转装置一端的电机座，安装在电机座上面的步进电机，与步进电机链接的步进电机输出轴，安装在步进电机上面的扇形遮挡片，与电机座一端固定链接的合金转动骨架杆，安装在合金转动骨架杆上面的复数个真空吸盘，安装在光学检测设备上面的碰撞栏架，置于碰撞栏架内部的pcb板，安装在钢架内部的气动控制部件。
进一步限定，所述气动控制部件包括plc控制器，分别与plc控制器一端连接的电机驱动器，人机界面模块，分别与plc控制器另一端连接的dsp模块，本体io量模块，扩展io量模块；所述plc控制器通过io口与翻转机构dsp控制器通讯通过plc控制器的pwm功能实现2路的步进电机连接控制，通过rs485接口与mcgs触摸屏进行通讯连接。
进一步限定，所述plc控制器包括plc266的主控制器，与主控制器连接的继电器电路，连接于控制器与继电器电路之间的翻转机构控制连接电路；所述继电器电路包括aoi控制模块，电磁阀控制模块；所述aoi控制模块包括aoi输出接口，与aoi输出接口连接的aoi开关；所述电磁阀控制模块包括电磁阀接口，与电磁阀接口连接的电池开关；所述的翻转机构控制连接电路包括翻转机构输入单元，与翻转机构输入单元连接的plcs输出单元；所述的翻转机构输入单元包括至少两个输入控制开关；所述plcs输出单元包括至少两个与输入控制开关相互对应连接的输出开关。
进一步限定，所述plc控制器还包括步进电机控制模块，翻转机构控制模块，传感器信号采集模块，触摸屏模块；所述翻转机构控制模块包括抓板放台部分，辅助翻面部分，堆垛部分，功能部分；所述传感器信号采集模块包括红外限位信号，磁限位信号，红外测距信号；所述触摸屏包括启动或暂停应急部件，位姿选定部分，板宽设定部分。
本实用新型的有益效果：因所述翻转机构包括直接置于地面的钢架，安装在钢架上端的连接轴，安装在连接轴上端面的旋转装置，安装在旋转装置内部的旋转轴，安装在旋转轴上面的磁性限位开关，磁性活塞，安装在旋转装置一端的电机座，安装在电机座上面的步进电机，与步进电机链接的步进电机输出轴，安装在步进电机上面的扇形遮挡片，与电机座一端固定链接的合金转动骨架杆，安装在合金转动骨架杆上面的复数个真空吸盘，安装在光学检测设备上面的碰撞栏架，置于碰撞栏架内部的pcb板，安装在钢架内部的气动控制部件。使用时，利用翻转机构吸附pcb板，再旋转将pcb板搬运到其它指定的位置处，代替人为操作所有的动作，避免了因操作人员操作时给pcb板引起的人为误差而导致不稳定的因素发生，使得可以减少人为因素干扰pcb板的稳定性，可靠性的现象发生。与此同时，可以提高生产效率，降低人员成本的功能。
下面结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
图1是本实用新型pcb板双面检测自动控制系统的正面示意图；
图2是本实用新型中翻转机构的使用状态1示意图；
图3是本实用新型中翻转机构的使用状态2示意图；
图4是本实用新型plc控制器的结构示意图；
【具体实施方式】
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参考图1至图4所示，下面结合实施例说明一种pcb板双面检测自动控制系统，其包括人工检测工作台1，光学检测设备2，翻转机构3，取板处4，堆垛板处5，以及供电模块。所述取板处4和堆垛板处5安装在光学检测设备2的一侧面，所述翻转机构3安装在光学检测设备2的一端面，所述的翻转机构3置于光学检测设备2与取板处4之间位置处。所述光学检测设备2置于人工检测工作台1四周。
所述翻转机构3包括直接置于地面的钢架30，安装在钢架30上端的连接轴31，安装在连接轴31上端面的旋转装置32，安装在旋转装置32内部的旋转轴33，安装在旋转轴33上面的磁性限位开关34，磁性活塞35，安装在旋转装置32一端的电机座36，安装在电机座36上面的步进电机37，与步进电机37链接的步进电机输出轴38，安装在步进电机37上面的扇形遮挡片39，与电机座36一端固定链接的合金转动骨架杆301，安装在合金转动骨架杆301上面的复数个真空吸盘302，安装在光学检测设备2上面的碰撞栏架303，置于碰撞栏架303内部的pcb板安装在钢架30内部的气动控制部件304。
所述气动控制部件304包括plc控制器，分别与plc控制器一端连接的电机驱动器，人机界面模块，分别与plc控制器另一端连接的dsp模块，本体io量模块，扩展io量模块；所述plc控制器通过io口与翻转机构dsp控制器通讯，通过plc控制器的pwm功能实现2路的步进电机37连接控制，通过rs485接口与mcgs触摸屏进行通讯连接。所述plc控制器包括plc266的主控制器，与主控制器连接的继电器电路，连接于控制器与继电器电路之间的翻转机构控制连接电路所述继电器电路包括aoi控制模块，电磁阀控制模块；所述aoi控制模块包括aoi输出接口，与aoi输出接口连接的aoi开关；所述电磁阀控制模块包括电磁阀接口，与电磁阀接口连接的电池开关；所述的翻转机构控制连接电路包括翻转机构输入单元，与翻转机构输入单元连接的plcs输出单元；所述的翻转机构输入单元包括至少两个输入控制开关；所述plcs输出单元包括至少两个与输入控制开关相互对应连接的输出开关。所述plc控制器还包括步进电机控制模块，翻转机构控制模块，传感器信号采集模块，触摸屏模块；所述翻转机构控制模块包括抓板放台部分，辅助翻面部分，堆垛部分，功能部分；所述传感器信号采集模块包括红外限位信号，磁限位信号，红外测距信号；所述触摸屏包括启动或暂停应急部件，位姿选定部分，板宽设定部分。
所述光学检测设备2是由aoi机构成，该aoi机的全称是自动光学检测仪器，是一种通过光学原理实现对pcb板焊接过程中所遇到的各种技术缺陷进行检测的设备。所述aoi检测机包括检测机主体，设置于检测机主体上面的急停按钮，送料按钮，pcb板待测台矫正处的前端横档，pcb板待测台左端横板，pcb板待测台放板处，遮挡布，aoi扫描显示屏，指示灯，控制器，人工操作处，检测区。所述的急停按钮主要是用于整个设备“急停”功能控制。所述送料按钮主要是当pcb板放好后按下送料按钮aoi机得到送料信号。所述的pcb板待测台校正处前端横档主要用于紧贴放置的待测pcb板靠近待测台边缘的一端。所述的pcb板待测台左端横档主要是用于紧贴放置的待测pcb板最左端。所述pcb板待测台放板处主要是用于当pcb板放好且按下送料按钮后将pcb板送料进入aoi机内部检测，检测完成后退出检测区域回到初始位置。所述的遮挡布主要是一样遮挡住内部光源，避免受到光辐射。所述aoi扫描显示屏是用于显示检测的pcb板扫描及对比缺陷情况。所述的指示灯分为“红黄绿”三种指示灯，红灯代表aoi机处于停机状态、黄灯代表aoi机处于等待pcb测试状态、绿灯代表aoi机处于pcb正在测试状态。所述的控制器主要是用于读取输入信号，处理后输出信号控制aoi完成各个检测动作，及aoi状态信号输出。所述的检测区主要用于pcb被送入该区域后，传感器将信号发送给检测机构，检测机构才开始扫描检测，于此同时信号线将检测信号发送给从控制器处理，并通过指示灯显示aoi机工作情况。所述的人工检测工作台1为待测放料台，该待测放料台主要是用于放置等待测试的pcb板，其分为载物台和传送带两种。所述堆垛板处5分为合格品堆垛台和不合格堆垛台。所述的合格堆垛台主要用于放置合格的pcb板，不合格堆垛台主要用于放置不合格的pcb板。
安装时，所述连接轴31下端与钢架30上端连接在一起，所述的连接轴31上端与旋转装置32连接在一起。所述的中间杆305一端与旋转装置32连接，而中间杆305另一端与电机座36固定连接在一起。所述合金转动骨架杆301一端与电机座36活动连接在一起，合金转动骨架杆301另一端置于电机座36的外围，所述的合金转动骨架杆301一端设置有复数个真空吸盘302，该真空吸盘302用于吸收pcb板。所述碰撞栏架303安装在光学检测设备2上面的，所述的合金转动骨架杆301另一端置于所述的碰撞栏架303内部，所述的pcb板置于碰撞栏架303内部。所述合金转动骨架杆301与设置于电机座36上面的电机通过转轴306和减速器连接。
在电机启动之后，合金转动骨架杆301被带动旋转，使得设有真空吸盘302一端的合金转动骨架杆301沿着电机座36为中心上下方向摆动。所述旋转装置32内部设置有与气动控制部件304连接的气缸，当气缸内部气压变化时，设置与旋转装置32内部的活塞同时也会左右方向移动，以此带动旋转装置32转动，到设定位置时，磁限位开关34被触发，产生相应信号，真空吸盘302用于连接真空发生器，当真空发生器产生真空时将pcb板吸住，扇形遮挡片39用于遮挡红外开关发射的红外线以触发响应信号。当所述真空发生器停止产生真空时，所述真空吸盘302放开被吸住pcb板。
所述pcl控制器接受“上位机”指令、控制翻转机构3移动到设定好的位姿、给气动模块的信号使合金转动骨架杆301上真空吸盘302吸取待测pcb板，并给aoi机检测信号使对放置好的pcb板进行检测，给信号驱动电机进行工作对pcb板进行翻转、给aoi机检测信号使对放置好的pcb板进行检测，接受aoi机、翻转机构3故障信号并反馈给上位机。待系统初始化后系统进入自检，若发现故障系统则进入故障待机状态，待排除故障后进入正常工作状态。pcb板检测前需人工根据待检测pcb板的长宽是否和上次相同，待确定好后系统进入自动工作状态，通过翻转机构3及与翻转机构配合两台aoi机完成pcb双面检测及堆垛。
检测流程：翻转机构3先将待测pcb板从pcb板待测台上拿起并放置到aoi机待测台放板处，使pcb边缘紧靠待测台左下角，然后将隔膜放置到合格品堆垛处。接着，按下送料按钮，pcb板被送入aoi机内部检测，检测完毕后送出pcb板，检测信息通过aoi机上的液晶显示屏显示，检测信息有“正常、缺陷”两种情况，通过检测信息判断pcb缺陷情况，若判定pcb板为缺陷板则将pcb板堆垛在不合格品处，并重新吸取pcb板，到检测台检测，若判定无误则将pcb板翻面，按下送料按钮进行第二面检测，检测完毕后送出pcb板，液晶显示屏显示检测情况，若判定pcb板为缺陷板则将pcb板堆垛在不合格品处，并重新吸取pcb板，到检测台检测，若判定无误则将pcb板堆垛在合格品堆垛处，然后重新吸取pcb板，到检测台开始下一次检测。整个程序流程是由plc控制器从网络上接收到指令后，对接收到的命令进行解析，然后通过处理程序处理后从输出端口输出信号，控制传感器、驱动电机、从控制完成相应的响应，从控制器接收信号后，对接收到的命令进行解析，然后通过处理程序处理后从输出端口输出信号，从而带动执行机构完成预期控制。
综上所述，因所述翻转机构3包括直接地面的钢架30，安装在钢架30上端的连接轴31，安装在连接轴31上端面的旋转装置32，安装在旋转装置32内部的旋转轴33，安装在旋转轴33上面的磁性限位开关34，磁性活塞35，安装在旋转装置32一端的电机座36，安装在电机座36上面的步进电机37，与步进电机37链接的步进电机输出轴38，安装在步进电机37上面的扇形遮挡片39，与电机座36一端固定链接的合金转动骨架杆301，安装在合金转动骨架杆301上面的复数个真空吸盘302，安装在光学检测设备2上面的碰撞栏架303，置于碰撞栏架303内部的pcb板，安装在钢架30内部的气动控制部件304。使用时，利用翻转机构3吸附pcb板，再旋转将pcb板搬运到其它指定的位置处，代替人为操作所有的动作，避免了因操作人员操作时给pcb板引起的人为误差而导致不稳定的因素发生，使得可以减少人为因素干扰pcb板的稳定性，可靠性的现象发生。与此同时，可以提高生产效率，降低人员成本的功能。
以上参照附图说明了本实用新型的优选实施例，并非因此局限本实用新型的权利范围。本领域技术人员不脱离本实用新型的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本实用新型的权利范围之内。
1.一种pcb板双面检测自动控制系统，其包括人工检测工作台，安装在人工检测工作台周围的光学检测设备，安装在光学检测设备侧面的翻转机构，安装在光学检测设备侧面的取板处，堆垛板处以及供电模块；其特征在于：所述翻转机构包括直接置于地面的钢架，安装在钢架上端的连接轴，安装在连接轴上端面的旋转装置，安装在旋转装置内部的旋转轴，安装在旋转轴上面的磁性限位开关，磁性活塞，安装在旋转装置一端的电机座，安装在电机座上面的步进电机，与步进电机链接的步进电机输出轴，安装在步进电机上面的扇形遮挡片，与电机座一端固定链接的合金转动骨架杆，安装在合金转动骨架杆上面的复数个真空吸盘，安装在光学检测设备上面的碰撞栏架，置于碰撞栏架内部的pcb板，安装在钢架内部的气动控制部件；所述气动控制部件包括plc控制器，分别与plc控制器一端连接的电机驱动器，人机界面模块，分别与plc控制器另一端连接的dsp模块，本体io量模块，扩展io量模块；所述plc控制器通过io口与翻转机构dsp控制器通讯，通过plc控制器的pwm功能实现2路的步进电机连接控制，通过rs485接口与mcgs触摸屏进行通讯连接；所述plc控制器包括plc266的主控制器，与主控制器连接的继电器电路，连接于控制器与继电器电路之间的翻转机构控制连接电路；所述继电器电路包括aoi控制模块，电磁阀控制模块；所述aoi控制模块包括aoi输出接口，与aoi输出接口连接的aoi开关；所述电磁阀控制模块包括电磁阀接口，与电磁阀接口连接的电池开关；所述的翻转机构控制连接电路包括翻转机构输入单元，与翻转机构输入单元连接的plcs输出单元；所述的翻转机构输入单元包括至少两个输入控制开关；所述plcs输出单元包括至少两个与输入控制开关相互对应连接的输出开关；所述plc控制器还包括步进电机控制模块，翻转机构控制模块，传感器信号采集模块，触摸屏模块；所述翻转机构控制模块包括抓板放台部分，辅助翻面部分，堆垛部分，功能部分；所述传感器信号采集模块包括红外限位信号，磁限位信号，红外测距信号；所述触摸屏包括启动或暂停应急部件，位姿选定部分，板宽设定部分。
技术总结