一种在线自动检测pin设备的制作方法

1.本发明属于pin高度差异与缺陷检测生产设备技术领域，具体为一种在线自动检测pin设备。


背景技术：

2.在smt生产行业工艺中，fpc软板在贴片后，载具需经过回流炉对贴片元件(smc)和贴装器件(smd)完成焊接。在焊接过程中，需要通过外力对元器件压覆。一般均采用弹力pin或者重力pin的方式，即在载具上方扣置盖板，在盖板上对应载具内贴装元器件位置设置重力pin或弹力pin，使元器件紧贴fpc产品进入回流炉完成焊接工艺。
3.因smt生产制程需要精准的对元器件进行焊接，在使用盖板对元器件压覆前，需要检测盖板上的pin针是否存在缺陷或不良，以保证smt元器件焊接质量。
4.目前多数均采用人工取出盖板在线外检测工装上进行检测，此工艺需要人员从自动化工艺线体上取出盖板，运输至指定检测位置后进行pin检测，检测ok的盖板在回送至线体投入使用，此过程较为繁琐且不利于自动化生产，并且存在人员干预风险，在人员搬运输送过程中误操作对以检测ok的盖板再次造成不良。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明要解决的技术问题是能在线快速对盖板pin进行缺陷不良检测设备，对存在pin缺陷的盖板即时剔除收集，防止因存在pin缺陷的盖板继续流入后站被使用而造成批量性工艺不良，本发明提供一种在线自动检测pin设备，包括上护罩、下机架和机架内部组件，所述机架内部组件包括双动轨道检测段、3d线扫检测组件、缓存仓顶升组件、扫码调节组件和ng缓存仓，所述双动轨道检测段位于设备内部的左端，在其正下方设有3d线扫检测组件，所述3d线扫检测组件包含x、y轴模组，实现x、y方向的直线运动，同时通过电动位移台，实现z轴运动，上述双动轨道检测段的正上方设有扫码调节组件，所述缓存仓顶升组件设置在ng缓存仓的下方，所述ng缓存仓的下方设有输送压条的可调节的输送带；所述双动轨道检测段包括导轨和滑块、第一光电传感器、第一丝杆、传动六角轴、主动轴安装板、张紧调节板、移动轨立板、压条顶升板、线性滑轨、气缸、第一阻挡安装块、第二光电传感器、第一电机调节组件、支撑座固定板、第二丝杆、第三光电传感器、第一滑轨和滑块、第四光电传感器、第二阻挡安装块、第五光电传感器、第二电机调节组件、第三丝杆、第六光电传感器、第二滑轨和滑块；所述3d线扫检测组件包括第一电机、第二电机、第一坦克链、x轴模组、第二坦克链、z轴模组、z轴立板、感测头组件和固定型材；所述缓存仓顶升组件包括丝杆、顶升板、导向轴、丝杆固定板、第三滑轨和滑块、丝杆电机、光电传感器和遮光片。
6.优选的，所述上护罩上设有人机交互界面和设备护罩可视窗。
7.优选的，所述双动轨道检测段位于设备内部中央，轨道主体由移动轨立板搭建，所述导轨和滑块分成三段锁付在机架主体的大板上，所述第一光电传感器、第二光电传感器、第三光电传感器、第四光电传感器、第五光电传感器和第六光电传感器固定在移动轨立板上，所述移动轨立板内侧安装皮带轮及同步带轮，所述皮带轮上绕有平皮带，由同步带轮与步进电机连接，所述第一丝杆通过螺母座固定在移动轨立板上，通过摇把来驱动同步带轮带动丝杆转动，同步带将转动传递给第一丝杆和第二丝杆，所述传动六角轴通过滑动轴套固定在滑动主动轮上，所述滑动主动轮一端固定在移动轨立板上，连接有驱动的电机，另一端固定在主动轮固定板上，主动轮立板固定有张紧调节板来调节皮带的松紧程度，所述压条顶升板通过盖板定位板固定在滑轨安装板上，连接在线性滑轨上，同时滑轨安装板上连接有气缸，通过气缸的运动来驱动滑轨安装板的上下运动，所述第一阻挡安装块安装在移动轨立板上，所述第一电机调节组件通过支撑座固定板固定在大板上，所述第一滑轨和滑块固定在大板上，所述第二阻挡安装块同第一阻挡安装块相似，所述第二电机调节组件同第一电机调节组件相似，所述第三丝杆同第一丝杆相似，所述第二滑轨和滑块导轨和滑块相似。
8.优选的，所述3d线扫检测组件位于下机架内部，用于检测pin针的位置，所述第二电机和x轴模组相连接，一同固定在底板上，且运用钣金板固定好位置，所述z轴模组固定在x轴模组上，可进行横向调节位置，所述x轴模组上设有第一坦克链，z轴模组上设有第二坦克链，所述第一电机固定在z轴立板上，所述z轴立板上安装滑轨，通过第一电机运转，调节高度，通过感测头组件进行感测，且感测头组件在z轴模组上移动，进行z向调节，两边运用固定型材固定。
9.优选的，所述丝杆电机与丝杆固定板固定，丝杆固定板上设有光电传感器，丝杆固定板上固定四个导向轴，所述导向轴的一端连接顶升板，所述顶升板根据产品大小安装合适的连接板，完成顶升的流程，导向轴上还设有遮光片，所述丝杆电机上的丝杆一端与顶升板相连，通过电机运动，进行高度调节，且两侧装有第三滑轨和滑块，便于y方向调节。
10.本发明的有益效果：本发明可实现在线对盖板的pin进行检测、能够实现扫码对接mes功能、存储ng盖板以及轨道具备自动调宽功能，可兼容多种不同尺寸的盖板pin检测。
11.本发明设计可双向调宽轨道，可柔性对接其他线体设备，可双向调宽轨道能适应不同流向的线体，不必因为线体流向不同而制作出两台流向不同的设备，兼容性强。
12.在实际生产中，可以快速准确的检测pin高度差异和缺陷的具体数据，同时该设备自动化程度高，设备ct短，生产节拍快，减少生产成本，提高效益。
附图说明
13.为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
14.图1为本发明的整体结构外观示意图；图2为本发明设备内部结构示意图；图3为本发明可双向调宽轨道结构示意图；图4为本发明3d线扫检测组件结构示意图；图5为本发明缓存仓顶升组件结构示意图。
15.图中：11-上护罩，13-人机交互界面，14-设备护罩可视窗，15-下机架，16-双动轨
道检测段，17-3d线扫检测组件，18-缓存仓顶升组件，19-扫码调节组件，20-ng缓存仓，16-1-导轨和滑块，16-2-第一光电传感器，16-3-第一丝杆，16-4-传动六角轴，16-5-主动轴安装板，16-6-张紧调节板，16-7-移动轨立板，16-8-压条顶升板，16-9-线性滑轨，16-10-气缸，16-11-第一阻挡安装块，16-12-第二光电传感器，16-13-第一电机调节组件，16-14-支撑座固定板，16-15-第二丝杆，16-16-第三光电传感器，16-17-第一滑轨和滑块，16-18-第四光电传感器，16-19-第二阻挡安装块，16-20-第五光电传感器，16-21-第二电机调节组件，16-22-第三丝杆，16-23-第六光电传感器16-24-第二滑轨和滑块，17-1-第一电机，17-2-第二电机，17-3-第一坦克链，17-4-x轴模组，17-5-第二坦克链，17-6-z轴模组，17-7-z轴立板，17-8-感测头组件，17-9-固定型材，18-1-丝杆，18-2-顶升板18-3-导向轴，18-4-丝杆固定板，18-5-第三滑轨和滑块，18-6-丝杆电机，18-7-光电传感器，18-8-遮光片。
具体实施方式
16.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
17.如图1-5所示，本发明的一种在线自动检测pin设备，包括上护罩11、下机架15和机架内部组件，机架内部组件包括双动轨道检测段16、3d线扫检测组件17、缓存仓顶升组件18、扫码调节组件19和ng缓存仓20，双动轨道检测段16位于设备内部的左端，在其正下方设有3d线扫检测组件17，3d线扫检测组件17包含x、y轴模组，实现x、y方向的直线运动，同时通过电动位移台，实现z轴运动，上述双动轨道检测段16的正上方设有扫码调节组件19，缓存仓顶升组件18设置在ng缓存仓20的下方，所述ng缓存仓20的下方设有输送压条的可调节的输送带；双动轨道检测段16包括导轨和滑块16-1、第一光电传感器16-2、第一丝杆16-3、传动六角轴16-4、主动轴安装板16-5、张紧调节板16-6、移动轨立板16-7、压条顶升板16-8、线性滑轨16-9、气缸16-10、第一阻挡安装块16-11、第二光电传感器16-12、第一电机调节组件16-13、支撑座固定板16-14、第二丝杆16-15、第三光电传感器16-16、第一滑轨和滑块16-17、第四光电传感器16-18、第二阻挡安装块16-19、第五光电传感器16-20、第二电机调节组件16-21、第三丝杆16-22、第六光电传感器16-23、第二滑轨和滑块16-24；3d线扫检测组件17包括第一电机17-1、第二电机17-2、第一坦克链17-3、x轴模组17-4、第二坦克链17-5、z轴模组17-6、z轴立板17-7、感测头组件17-8和固定型材17-9；缓存仓顶升组件18包括丝杆18-1、顶升板18-2、导向轴18-3、丝杆固定板18-4、第三滑轨和滑块18-5、丝杆电机18-6、光电传感器18-7和遮光片18-8。
18.具体的，上护罩上设有人机交互界面和设备护罩可视窗。
19.具体的，双动轨道检测段16位于设备内部中央，轨道主体由移动轨立板16-7搭建，导轨和滑块16-1分成三段锁付在机架主体的大板上，主要起到动轨的导向作用，第一光电传感器16-2、第二光电传感器16-12、第三光电传感器16-16、第四光电传感器16-18、第五光电传感器16-20和第六光电传感器16-23固定在移动轨立板16-7上，移动轨立板16-7内侧安装皮带轮及同步带轮，皮带轮上绕有平皮带，由同步带轮与步进电机连接，第一丝杆16-3通
过螺母座固定在移动轨立板16-7上，通过摇把来驱动同步带轮带动丝杆转动，同步带将转动传递给第一丝杆16-3和第二丝杆16-15，传动六角轴16-4通过滑动轴套固定在滑动主动轮上，滑动主动轮一端固定在移动轨立板16-7上，连接有驱动的电机，另一端固定在主动轮固定板上，主动轮立板固定有张紧调节板16-6来调节皮带的松紧程度，此端同步带与同步轮、摇把的同步轮是同步的，同时通过电机的动力，来驱动六角轴的旋转运动，从而实现皮带的输送。压条顶升板16-8通过盖板定位板固定在滑轨安装板上，连接在线性滑轨16-9上，同时滑轨安装板上连接有气缸16-10，通过气缸16-10的运动来驱动滑轨安装板的上下运动，从而实现顶升动作。第一阻挡安装块16-11安装在移动轨立板16-7上，锁付有阻挡作用的气缸，通过气缸来控制阻挡的伸缩和复位动作，从而实现阻挡功能。第一电机调节组件16-13通过支撑座固定板16-14固定在大板上，主要通过电机的同步轮来控制六角轴的转动。第一滑轨和滑块16-17固定在大板上，主要是为缓存仓顶升组件18导向用。第二阻挡安装块16-19同第一阻挡安装块16-11相似，第二电机调节组件16-21同第一电机调节组件16-13相似，第三丝杆16-22同第一丝杆16-3相似，第二滑轨和滑块导轨和滑块16-1相似。
20.具体的，3d线扫检测组件17位于下机架15内部，用于检测pin针的位置，第二电机17-2和x轴模组17-4相连接，一同固定在底板上，且运用钣金板固定好位置，z轴模组17-6固定在x轴模组17-4上，可进行横向调节位置，x轴模组17-4上设有第一坦克链17-3，z轴模组17-6上设有第二坦克链17-5，第一电机17-1固定在z轴立板17-7上，z轴立板17-7上安装滑轨，通过第一电机17-1运转，调节高度，通过感测头组件17-8进行感测，且感测头组件17-8在z轴模组17-6上移动，进行z向调节，两边运用固定型材17-9固定，增加加强筋钣金，使得整体组件不会晃动，不会影响检测精度和良率。
21.具体的，缓存仓顶升组件18主要将流道传送过来的产品顶升至ng缓存仓20进行储存，丝杆电机18-6与丝杆固定板18-4固定，丝杆固定板18-4上设有光电传感器18-7，丝杆固定板18-4上固定四个导向轴18-3，导向轴18-3的一端连接顶升板18-2，顶升板18-2根据产品大小安装合适的连接板，完成顶升的流程，导向轴18-3上还设有遮光片18-8，丝杆电机18-6上的丝杆18-1一端与顶升板18-2相连，通过电机运动，进行高度调节，且两侧装有第三滑轨和滑块18-5，便于y方向调节，最终实现缓存的目的。
22.其设备动作流程如下：盖板输送到双动轨道检测段16处，此时第一光电传感器16-2检测到有盖板，第一电机调节组件16-13开始驱动，带动同步轮转动，经过同步带轮运动带动传动六角轴16-4运动，将盖板输送到第一阻挡安装块16-11，此时第一阻挡安装块16-11弹出，顶升机构顶出，对盖板进行定位。在此过程中，扫码调节组件19会对盖板条码进行扫码操作。上述的双动轨道检测段16可以根据盖板的尺寸大小，通过选择上下丝杆，更换摇把调节轨道宽度，实现y轴不同方向的轨道调宽。上述的3d线扫检测组件17，在盖板到达阻挡安装块时，下方的x轴模组17-4、z轴模组17-6在第一电机17-1和第二电机17-2的驱动下，可实现盖板x轴和z轴不同位置的扫描，同时可调节相机组件在y轴方向的运动，实现不同高度的扫描。在进行线扫的同时，下一轮盖板已经进入流水线的光电传感器的一端，进行下一轮检测的开始。检测完毕后，系统将检测运算后的结果传送给mes系统，进行下一个操作：顶升机构下降，皮带的电机运动，阻挡安装块退回原位，盖板流到下一工序。mes系统输出信号，盖板检测结果ok，盖板流出，否则第二阻挡安装块16-19弹出，此时的顶升机构顶出，将盖板顶出至ng缓存区20的高位（光电传感器来给丝杆信号）。
23.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种在线自动检测pin设备，其特征在于：包括上护罩（11）、下机架（15）和机架内部组件，所述机架内部组件包括双动轨道检测段（16）、3d线扫检测组件（17）、缓存仓顶升组件（18）、扫码调节组件（19）和ng缓存仓（20），所述双动轨道检测段（16）位于设备内部的左端，在其正下方设有3d线扫检测组件（17），所述3d线扫检测组件（17）包含x、y轴模组，实现x、y方向的直线运动，同时通过电动位移台，实现z轴运动，上述双动轨道检测段（16）的正上方设有扫码调节组件（19），所述缓存仓顶升组件（18）设置在ng缓存仓（20）的下方，所述ng缓存仓（20）的下方设有输送压条的可调节的输送带；所述双动轨道检测段（16）包括导轨和滑块（16-1）、第一光电传感器（16-2）、第一丝杆（16-3）、传动六角轴（16-4）、主动轴安装板（16-5）、张紧调节板（16-6）、移动轨立板（16-7）、压条顶升板（16-8）、线性滑轨（16-9）、气缸（16-10）、第一阻挡安装块（16-11）、第二光电传感器（16-12）、第一电机调节组件（16-13）、支撑座固定板（16-14）、第二丝杆（16-15）、第三光电传感器（16-16）、第一滑轨和滑块（16-17）、第四光电传感器（16-18）、第二阻挡安装块（16-19）、第五光电传感器（16-20）、第二电机调节组件（16-21）、第三丝杆（16-22）、第六光电传感器（16-23）、第二滑轨和滑块（16-24）；所述3d线扫检测组件（17）包括第一电机（17-1）、第二电机（17-2）、第一坦克链（17-3）、x轴模组（17-4）、第二坦克链（17-5）、z轴模组（17-6）、z轴立板（17-7）、感测头组件（17-8）和固定型材（17-9）；所述缓存仓顶升组件（18）包括丝杆（18-1）、顶升板（18-2）、导向轴（18-3）、丝杆固定板（18-4）、第三滑轨和滑块（18-5）、丝杆电机（18-6）、光电传感器（18-7）和遮光片（18-8）。2.根据权利要求1所述的一种在线自动检测pin设备，其特征在于：所述上护罩（11）上设有人机交互界面（13）和设备护罩可视窗（14）。3.根据权利要求1所述的一种在线自动检测pin设备，其特征在于：所述双动轨道检测段（16）位于设备内部中央，轨道主体由移动轨立板（16-7）搭建，所述导轨和滑块（16-1）分成三段锁付在机架主体的大板上，所述第一光电传感器（16-2）、第二光电传感器（16-12）、第三光电传感器（16-16）、第四光电传感器（16-18）、第五光电传感器（16-20）和第六光电传感器（16-23）固定在移动轨立板（16-7）上，所述移动轨立板（16-7）内侧安装皮带轮及同步带轮，所述皮带轮上绕有平皮带，由同步带轮与步进电机连接，所述第一丝杆（16-3）通过螺母座固定在移动轨立板（16-7）上，通过摇把来驱动同步带轮带动丝杆转动，同步带将转动传递给第一丝杆（16-3）和第二丝杆（16-15），所述传动六角轴（16-4）通过滑动轴套固定在滑动主动轮上，所述滑动主动轮一端固定在移动轨立板（16-7）上，连接有驱动的电机，另一端固定在主动轮固定板上，主动轮立板固定有张紧调节板（16-6）来调节皮带的松紧程度，所述压条顶升板（16-8）通过盖板定位板固定在滑轨安装板上，连接在线性滑轨（16-9）上，同时滑轨安装板上连接有气缸（16-10），通过气缸（16-10）的运动来驱动滑轨安装板的上下运动，所述第一阻挡安装块（16-11）安装在移动轨立板（16-7）上，所述第一电机调节组件（16-13）通过支撑座固定板（16-14）固定在大板上，所述第一滑轨和滑块（16-17）固定在大板上，所述第二阻挡安装块（16-19）同第一阻挡安装块（16-11）相似，所述第二电机调节组件（16-21）同第一电机调节组件（16-13）相似，所述第三丝杆（16-22）同第一丝杆（16-3）相似，所述第二滑轨和滑块导轨和滑块（16-1）相似。4.根据权利要求1所述的一种在线自动检测pin设备，其特征在于：所述3d线扫检测组
件（17）位于下机架（15）内部，用于检测pin针的位置，所述第二电机（17-2）和x轴模组（17-4）相连接，一同固定在底板上，且运用钣金板固定好位置，所述z轴模组（17-6）固定在x轴模组（17-4）上，可进行横向调节位置，所述x轴模组（17-4）上设有第一坦克链（17-3），z轴模组（17-6）上设有第二坦克链（17-5），所述第一电机（17-1）固定在z轴立板（17-7）上，所述z轴立板（17-7）上安装滑轨，通过第一电机（17-1）运转，调节高度，通过感测头组件（17-8）进行感测，且感测头组件（17-8）在z轴模组（17-6）上移动，进行z向调节，两边运用固定型材（17-9）固定。5.根据权利要求1所述的一种在线自动检测pin设备，其特征在于：所述丝杆电机（18-6）与丝杆固定板（18-4）固定，丝杆固定板（18-4）上设有光电传感器（18-7），丝杆固定板（18-4）上固定四个导向轴（18-3），所述导向轴（18-3）的一端连接顶升板（18-2），所述顶升板（18-2）根据产品大小安装合适的连接板，完成顶升的流程，导向轴（18-3）上还设有遮光片（18-8），所述丝杆电机（18-6）上的丝杆（18-1）一端与顶升板（18-2）相连，通过电机运动，进行高度调节，且两侧装有第三滑轨和滑块（18-5），便于y方向调节。

技术总结
本发明公开了一种在线自动检测pin设备，包括上护罩、下机架和机架内部组件，机架内部组件包括双动轨道检测段、3D线扫检测组件、缓存仓顶升组件、扫码调节组件和NG缓存仓，双动轨道检测段位于设备内部左端，正下方设有3D线扫检测组件，3D线扫检测组件包含X、Y轴模组，实现X、Y方向的直线运动，同时通过电动位移台，实现Z轴运动，双动轨道检测段的正上方设有扫码调节组件，缓存仓顶升组件设置在NG缓存仓的下方，本发明可实现在线对盖板的pin进行检测、能够实现扫码对接MES功能、存储NG盖板以及轨道具备自动调宽功能，可兼容多种不同尺寸的盖板pin检测，设备自动化程度高，减少生产成本，提高效益。高效益。高效益。


技术研发人员：二古基 于龙飞 肖久川
受保护的技术使用者：苏州市华研长荣电子科技有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/9/20