PCB板高度检测组件及检测装置论文和设计-陈德和

全文摘要

本实用新型提供了一种PCB板高度检测组件，包括用于供PCB板推顶的弹性片、用于接触弹性片的导电件、支撑弹性片的支撑臂、以及用于感应弹性片与导电件接触的感应器，感应器采用串联于弹性片与导电件电性相连形成的电路回路上的继电器，PLC控制器通过继电器有无电流通过的信号来识别弹性片与导电件是否接触。本实用新型还提供了一种检测装置，包括支撑架，支撑架上间隔设有至少一个PCB板高度检测组件，且各PCB板高度检测组件的弹性片设置于同一水平面上；本实用新型的PCB板高度检测组件及检测装置解决光电感应器无法准确、可靠地检测到PCB板是否到达预设高度，导致夹板治具不能牢固地夹住PCB板，造成PCB板从夹板治具上脱落，产生掉板损伤甚至报废的问题。

主设计要求

1.一种PCB板高度检测组件，其特征在于：包括用于供PCB板推顶的弹性片、用于接触所述弹性片的导电件、支撑所述弹性片的支撑臂、以及用于感应所述弹性片与所述导电件接触的感应器，所述感应器分别与所述弹性片和所述导电件电性相连，所述弹性片设置于所述支撑臂上，所述导电件对应设置于所述支撑臂上。

设计方案

2.如权利要求1所述的PCB板高度检测组件，其特征在于：所述弹性片包括设置于所述支撑臂上的弹片本体、以及与所述弹片本体相连的接触臂，所述接触臂与所述导电件接触。

3.如权利要求2所述的PCB板高度检测组件，其特征在于：所述弹片本体上沿所述支撑臂的长度方向设有至少一个第一长条孔，所述支撑臂上安装有用于将所述弹片本体抵压固定于该支撑臂上的第一锁紧螺栓，各所述第一锁紧螺栓穿设于相应所述第一长条孔中，所述支撑臂上对应设有与所述第一锁紧螺栓配合的第一螺纹孔。

4.如权利要求2所述的PCB板高度检测组件，其特征在于：所述接触臂设置成长条状。

5.如权利要求2所述的PCB板高度检测组件，其特征在于：所述导电件包括设置于所述支撑臂上的金属片、以及由所述金属片靠近所述弹性片的一端弯曲翻折出的折边，所述金属片与所述折边之间形成有用于供所述接触臂电性接触的弯折部。

6.如权利要求5所述的PCB板高度检测组件，其特征在于：所述弯折部位于所述接触臂长度方向的中部位置。

7.如权利要求5所述的PCB板高度检测组件，其特征在于：所述支撑臂上还设有用于高度调节的高度调节组件，所述高度调节组件包括与所述支撑臂相连的连接臂、以及用于锁定所述连接臂的第二锁紧螺栓，所述连接臂上开设有竖直方向延伸的第二长条孔，所述第二锁紧螺栓穿设于所述第二长条孔中。

8.如权利要求1所述的PCB板高度检测组件，其特征在于：所述导电件安装于所述支撑臂的端面上。

9.如权利要求8所述的PCB板高度检测组件，其特征在于：所述导电件上设有第三长条孔，所述第三长条孔沿竖直方向延伸设置，所述支撑臂的端面对应设有用于将所述导电件抵压固定于该支撑臂上的第三锁紧螺栓，所述第三锁紧螺栓穿设于所述第三长条孔中。

10.一种检测装置，包括支撑架，其特征在于：所述支撑架上间隔设置有至少一个如权利要求1至9任一项所述的PCB板高度检测组件，且各所述PCB板高度检测组件的弹性片设置于同一水平面上。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于PCB板制作技术领域，更具体地说，是涉及一种PCB板高度检测组件及检测装置。

背景技术

在PCB板(Printed Circuit Board，印制电路板)自动化生产线上，需要将PCB板通过夹板治具挂设于电镀设备中进行电镀加工。在机械手将PCB板搬运至夹板治具的过程中，通常采用光电感应器对PCB板的高度进行感应检测，以将PCB板按照预设高度，准确、牢固地夹设于夹板治具上。然而，非接触式光电感应器在高度检测时，容易受到PCB板光泽亮度、感应器发射光斑大小、感应部位等因素影响而失灵，无法精确、可靠地检测到PCB板是否到达预设高度，导致夹板治具不能牢固地夹住PCB板，造成PCB板从夹板治具上脱落，产生掉板损伤报废的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种PCB板高度检测组件，旨在解决现有技术中存在的PCB板的高度检测精度较低、可靠性较低的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种PCB板高度检测组件，包括用于供PCB板推顶的弹性片、用于接触所述弹性片的导电件、支撑所述弹性片的支撑臂、以及用于感应所述弹性片与所述导电件接触的感应器，所述感应器分别与所述弹性片和所述导电件电性相连，所述弹性片设置于所述支撑臂上，所述导电件对应设置于所述支撑臂上。

进一步地，所述弹性片包括设置于所述支撑臂上的弹片本体、以及与所述弹片本体相连的接触臂，所述接触臂与所述导电件接触。

进一步地，所述弹片本体上沿所述支撑臂的长度方向设有至少一个第一长条孔，所述支撑臂上安装有用于将所述弹片本体抵压固定于该支撑臂上的第一锁紧螺栓，各所述第一锁紧螺栓穿设于相应所述第一长条孔中，所述支撑臂上对应设有与所述第一锁紧螺栓配合的第一螺纹孔。

进一步地，所述接触臂设置成长条状。

进一步地，所述导电件包括设置于所述支撑臂上的金属片、以及由所述金属片靠近所述弹性片的一端弯曲翻折出的折边，所述金属片与所述折边之间形成有用于供所述接触臂电性接触的弯折部。

进一步地，所述弯折部位于所述接触臂长度方向的中部位置。

进一步地，所述支撑臂上还设有用于高度调节的高度调节组件，所述高度调节组件包括与所述支撑臂相连的连接臂、以及用于锁定所述连接臂的第二锁紧螺栓，所述连接臂上开竖直方向延伸的第二长条孔，所述第二锁紧螺栓穿设于所述第二长条孔中。

进一步地，所述导电件安装于所述支撑臂的端面上。

进一步地，所述导电件上设有第三长条孔，所述第三长条孔沿竖直方向延伸设置，所述支撑臂的端面对应设有用于将所述导电件抵压固定于该支撑臂上的第三锁紧螺栓，所述第三锁紧螺栓穿设于所述第三长条孔中。

本实用新型的目的之二在于提供一种检测装置，旨在解决现有技术中存在的PCB板的高度检测精度较低、可靠性较低的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种检测装置，包括支撑架，所述支撑架上间隔设置有至少一个所述的PCB板高度检测组件，且各所述PCB板高度检测组件的弹性片设置于同一水平面上。

本实用新型提供的PCB板高度检测组件及检测装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型提供的PCB板高度检测组件及检测装置，在支撑臂上设置有用于供PCB板推顶顶起的弹性片、以及用于与弹性片接触的导电件，弹性片与导电件电性接触后，并与用于感应弹性片与导电件接触的感应器形成连通回路。当PCB上升至预设高度时，通过PCB板碰触顶起弹性片，便可使弹性片与导电件分离以断开回路，感应器即可感应到弹性片与导电件分离并形成高度检测信号，即可准确、可靠地便判定PCB板到达预设高度，检测精度高，可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的PCB板高度检测组件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的PCB板高度检测组件在对PCB板进行高度检测时的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的检测装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的检测装置在对PCB板进行高度检测时的结构示意图。

其中，图中各附图主要标记：

1-弹性片；11-弹片本体；12-接触臂；13-第一长条孔；2-导电件；21-金属片；22-折边；23-弯折部；24-第三长条孔；3-支撑臂；4-PCB板；5-第一锁紧螺栓；6-第三锁紧螺栓；7-连接臂；71-第二长条孔；8-第二锁紧螺栓；9- 支撑架。

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，以下结合附图及实施例，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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“连接于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请一并参阅图1至图2，现对本实用新型提供的PCB板高度检测组件进行说明。本实用新型提供的PCB板高度检测组件，包括用于供PCB板4推顶的弹性片1、用于接触弹性片1的导电件2、支撑弹性片1的支撑臂3、以及用于感应弹性片1与导电件2分离的感应器(图中未示出)，感应器分别与弹性片 1和导电件2电性相连，弹性片1设置于支撑臂3上，导电件2对应设置于支撑臂3上，弹性片1与导电件2接触。

具体地，感应器分别与弹性片1和导电件2电性相连，且弹性片1与导电件2电性接触以形成连通的电路回路，感应器通过识别电路回路中的电流或者电压信号判断弹性片1与导电件2是否接触。

优选地，弹性片1采用韧性良好、强度较高、导电性能优良的导线材料制成，本实施例弹性片1优选为钢片、铜片等金属导电弹片，具体可根据实际工作需要而选取，在此不作唯一限定。

优选地，感应器包括用于识别串联于弹性片1与导电件2接触的继电器，继电器串联于弹性片1与导电件2电性相连形成的电路回路上，且继电器与PLC 控制器(英文Programmable Logic Controller的简称)电性相连，PLC控制器通过继电器有无电流通过的信号来识别弹性片1与导电件2是否接触，具体识别判断过程为：当继电器有电流通过，并将信号传输给PLC控制器，PLC控制器识别并判断弹性片1与导电件2处于接触状态(弹性片1与导电件2电性相连形成的电路回路处于连通的状态)；当继电器无电流通过，并将信号传输给PLC 控制器，PLC控制器识别并判断弹性片1与导电件2处于分离状态(弹性片1 与导电件2电性相连形成的电路回路处于断开的状态)。

当然，感应器也可以采用带检测电流或检测电压的感应线，通过感应线分别与弹性片1与导电件2串联连接，通过感应线感应弹性片1与导电件2的接触或者分离的感应电流或者感应电压信号，并将感应感应电流或者感应电压信号传输给控制系统，以形成对PCB板4的高度检测信号。此外，感应器还可以采用通过导线分别连接于弹性片1与导电件2上的传感器以及其它类似传感器的信号触发器，感应器可根据实际检测需要而选择，在此不作唯一限定。

本实用新型提供的用于PCB板高度检测组件的基本工作原理：在PCB板4 (PrintedCircuit Board，印制电路板)自动化生产线上，分别用导线将弹性片1、导电件2、感应器相连，并且弹性片1与导电件2电性接触以形成连通回路，感应器电性连接于控制系统。在机械手自弹性片1的下方将PCB板4搬运至夹板治具的过程中，当PCB板4上升到预设高度(夹板治具牢固夹持PCB板 4的工艺要求高度)时，PCB板4的侧面或者板面就会碰触到弹性片1，弹性片1在PCB板4的顶起作用下就会与导电件2分离，实现弹性片1与导电件2电性接触形成的回路断开。弹性片1与导电件2回路断开后，感应器感应到弹性片1与导电件2分离，以形成感应检测信号并传送至控制系统，控制系统接收到感应器感应信号后便判定PCB板4到达预设高度，夹板治具即可将PCB板4 按照预设高度牢固地夹设于夹板治具上。本实用新型将检测精度较低、容易受到外界条件干扰失灵的非接触式光电感应器，替换为基于接触式机械弹性片1 结构的高度检测装置，不需要外置光电感应器，结构简单，成本低廉、检测精度高、工作性能稳定可靠，克服“非接触式光电感应器在高度检测时，容易受到PCB板4光泽亮度、感应器发射光斑大小、感应部位等因素影响而可靠性较低，甚至失灵导致无法准确、可靠地检测到PCB板4是否到达预设高度，导致夹板治具不能牢固地夹住PCB板4，造成PCB板4从夹板治具上脱落，产生掉板损伤报废”的缺陷。

本实用新型提供的PCB板高度检测组件，与现有技术相比，在支撑臂3上设置有用于供PCB板4碰触顶起的弹性片1、以及用于与弹性片1接触的导电件2，弹性片1与导电件2电性接触后，并与用于感应弹性片1与导电件2分离的感应器形成连通回路。当机械手上的PCB上升至预设高度时，通过PCB板 4的侧面或者板面碰触顶起弹性片1，使弹性片1与导电件2分离以使回路断开，感应器感应到弹性片1与导电件2分离，以形成感应检测信号并传送至控制系统。控制系统接收到回路断开时的高度检测信号后，即可准确、可靠地便判定 PCB板4到达预设高度。本实用新型的基于弹性片1的接触式PCB板高度检测组件检测精度高，不易受外界条件影响，可靠性强。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的PCB板高度检测组件的具体实施方式，弹性片1包括设置于支撑臂3上的弹片本体11、以及与弹片本体11相连的接触臂12，接触臂12与导电件2接触以形成连通回路，且接触臂12远离弹片本体11的一端延伸至PCB板4的上方。本实施例设置有用于延伸至PCB板4上方的接触臂12，使上升至预设高度处的PCB板4较好地碰触到弹性片1，提高了PCB板高度检测组件高度检测的准确性和可靠性。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的PCB板高度检测组件的具体实施方式，弹片本体11上沿支撑臂3的长度方向设有至少一个第一长条孔13，支撑臂3上安装有用于将弹片本体11抵压固定于该支撑臂3上的第一锁紧螺栓5，各第一锁紧螺栓5穿设于相应第一长条孔13中，支撑臂3上对应设有与第一锁紧螺栓5配合的第一螺纹孔。

本实施例中，在弹片本体11上设置有第一长条孔13，松开第一锁紧螺栓5 即可将弹片本体11沿第一长条孔13作横向(水平方向)位置调节，以根据检测要求适应性地调整弹性片1的接触臂12伸出至PCB板4上方的长度，使PCB 板高度检测组件适合不同工况或者工艺条件下的高度检测，具有较好的通用性。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的PCB板高度检测组件的具体实施方式，接触臂12设置成长条状，且接触臂12设置成宽度小于弹片本体11宽度的长条状，以减小PCB板4对弹性板碰触顶起时的弹性阻力，进一步提高PCB板高度检测组件的灵敏度以及检测精度。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的PCB板高度检测组件的具体实施方式，导电件2包括设置于支撑臂3上的金属片21、以及由金属片 21靠近弹性片1的一端弯曲翻折出的折边22，金属片21与折边22之间形成有用于供接触臂12电性接触的弯折部23。

本实施例中，通过在金属片21的一侧由金属片21靠近弹性片1的一端弯曲翻折出的折边22，并将金属片21与折边22之间形成的弯折部23供弹性片1 的接触臂12抵接接触，使金属片21与接触臂12通过弯曲面接触，增大了接触面积，增强了接触臂12与导电件2之间接触的稳定性和灵敏性，避免发生弹性片1与金属片21之间发生接触不良而造成检测失灵。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的PCB板高度检测组件的具体实施方式，弯折部23位于接触臂12长度方向的中部位置，以在实际使用过程中，可将弹性片1的接触臂12的高度设置为比预设高度低0.5mm(精度值)，使得弹性片1的接触臂12在上升的PCB板4轻微地碰触下即可实现弹性片1与金属片21的分离，回路断开并形成感应器能够感应的高度检测信号，进一步提高PCB板高度检测组件的灵敏度以及检测精度。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的PCB板高度检测组件的具体实施方式，弯折部23用于与接触臂12接触的一面设置成轴向中部向外凸出的弧面，通过弯折部23向外凸出的弧面与接触臂12进行抵触，使接触臂 12在受到PCB板4碰触顶起作用下能够快速与金属片21分离，进一步提高PCB 板高度检测组件的灵敏度以及检测精度。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的PCB板高度检测组件的具体实施方式，支撑臂3上还设有用于高度调节的高度调节组件，高度调节组件包括与支撑臂3相连的连接臂7、以及用于锁定连接臂7的第二锁紧螺栓8，连接臂7上开竖直延伸的第二长条孔71，第二锁紧螺栓8穿设于第二长条孔71 中。

本实施例中，在连接臂7上设置有第二长条孔71，松开第二锁紧螺栓8就可将连接臂7沿第二长条孔71进行高度调节，以根据检测要求的预设高度适应性地调整弹性片1的接触臂12的高度，使PCB板高度检测组件适合不同预设高度条件下的高度检测，具有较好的通用性。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的PCB板高度检测组件的具体实施方式，导电件2安装于支撑臂3的端面上，以较好地与弹性片1形成良好接触，提高PCB板4在对弹性片1碰触时快速分离的效果，从而能够比较准确地检测到PCB板的高度，避免误检测或者检测失灵的现象发生。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的PCB板高度检测组件的具体实施方式，导电件2上设有第三长条孔24，第三长条孔24沿竖直方向延伸设置，支撑臂3的端面对应设有用于将导电件2抵压固定于该支撑臂3上的第三锁紧螺栓6，第三锁紧螺栓6穿设于第三长条孔24中。

本实施例中，在导电件2的金属片21上设有第三长条孔24，松开第三锁紧螺栓6即可将金属片21沿第三长条孔24进行竖直(上下方向)位置移动，用以调节金属片21对接触臂12的抵接接触的松紧程度，防止金属片21与接触臂12在未受到PCB板4碰触顶起作用下产生接触不良，造成回路断开而形成误检测。而且，通过第三长条孔24与第三锁紧螺栓6的配合，可以根据检测要求适应性地将金属片21对接触臂12的抵接接触的松紧程度调整到较佳状态，然后锁紧第三锁紧螺栓6即可定位，操作简单，使用方便。

请一并参阅图3及图4，现对本实用新型提供的检测装置进行说明。本实用新型提供的检测装置，包括对应设置于夹板治具位置的支撑架9，支撑架9 上间隔设置有至少一个PCB板高度检测组件，且各PCB板高度检测组件的弹性片1的设置于同一水平面上；各PCB板高度检测组件包括用于供PCB板4 推顶的弹性片1、用于接触弹性片1的导电件2、支撑弹性片1的支撑臂3、以及用于感应弹性片1与导电件2分离的感应器(图中未示出)，感应器分别与弹性片1和导电件2电性相连，弹性片1设置于支撑臂3上，导电件2对应设置于支撑臂3上，弹性片1与导电件2接触。

工作时，在PCB板4(Printed Circuit Board，印制电路板)自动化生产线上，利用间隔设置于支撑架9上并位于同一水平面上的两个(或者两个以上) PCB板高度检测组件，同时对上升过程中的PCB板4的预设高度进行检测：当 PCB板4在预设高度对位于同一水平面上的两个(或者两个以上)PCB板高度检测组件的弹性片1进行碰触顶起，如果两个(或者两个以上)PCB板高度检测组件的弹性片1都与相应导电件2分离，即可判定PCB板4到达预设高度且保持水平而没有发生倾斜，便可将PCB板4以正常的位置状态供夹板治具夹持，从而保证PCB板4准确、牢固地夹设于夹板治具上，夹板治具不能牢固地夹住 PCB板4，造成PCB板4从夹板治具上脱落，产生掉板损伤报废。否则，表明 PCB板4虽然到达预设高度但没有保持水平而发生倾斜，判定PCB板4供夹板治具夹持的高度位置发生异常，该PCB板4不能准确、牢固地夹设于夹板治具上，可能会在后期引起PCB板4从夹板治具中脱落发生掉板。本实用新型将检测精度较低、容易受到外界条件干扰失灵的非接触式光电感应器，替换为基于接触式机械弹性片1结构的检测装置，成本低廉、检测精度高、工作性能稳定可靠，克服“非接触式光电感应器在高度检测时，容易受到PCB板4光泽亮度、感应器发射光斑大小、感应部位等因素影响而失灵，无法准确、可靠地检测到 PCB板4是否到达预设高度，导致夹板治具不能牢固地夹住PCB板4，造成 PCB板4从夹板治具上脱落，产生掉板损伤报废”的缺陷。

进一步地，请一并参阅图3，作为本实用新型提供的PCB板高度检测组件的具体实施方式，支撑臂3上还设有用于高度调节的高度调节组件，高度调节组件包括与支撑臂相连的连接臂7、以及用于将连接臂7锁定于支撑架9上的第二锁紧螺栓8，连接臂7上开设有与第二锁紧螺栓8配合的第二长条孔71，第二锁紧螺栓8穿设于第二长条孔71中，支撑架9上对应设有与第二锁紧螺栓 8螺纹配合的第三螺纹孔。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

PCB板高度检测组件及检测装置论文和设计

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