表面貼裝系統工藝流程劃分及控制方法
【專利摘要】表面貼裝系統工藝流程劃分及控制方法，屬于電氣技術及電氣工程領域。本發明為了解決現有貼裝工藝存在生產效率低的問題。步驟一、貼裝準備過程；步驟二、貼裝坐標系建立過程；步驟三、貼裝元件過程：貼裝元件過程由拾取元件、元件姿態矯正、廢棄元件和元件貼裝四個子過程組成；步驟四、故障處理：流程實時監控機器的運行狀態，反饋故障信息，通過容錯機制或提供人機交互接口的利用人工處理的方式消除故障；所述的故障包括：基準零位查找故障、運動系統故障、視覺系統故障、供料器異常、元件貼裝故障、吸嘴更換故障；步驟五、工作記錄。利用本方法的機器貼裝速度大致是3秒左右一個電阻，沒有優化之前是5秒左右，提高于現有生產工藝效率達至少15%。
【專利說明】表面貼裝系統工藝流程劃分及控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及表面貼裝系統工藝流程劃分及控制方法，屬于電氣技術及電氣工程領域。
【背景技術】
[0002]表面貼裝系統(SMS)是目前電子組裝行業中被廣泛應用的一種工藝，其將表面元器件(無芯片管腳或短管腳的元器件)直接安置在電子印刷板(PCB)的指定位置，極大的促進了電子行業的發展，降低了電子設備的生產成本，提高了貼裝的精度和效率，所用的電路印刷板無需特定處理即可完成貼裝。隨著電子組裝技術的飛速發展，我國已成為表面貼裝技術最大的市場，已經被廣泛應用于諸如航天、國防、電子等行業。目前，尚沒有統一、完備的貼裝工藝流程能夠兼顧多種貼裝系統和不同元件的貼裝要求，因此限制了生產效率和質量的提聞。
【發明內容】
[0003]本發明為了解決現有貼裝工藝存在生產效率低的問題，進而提供了 一種表面貼裝系統工藝流程劃分及控制方法。
[0004]本發明為解決上述技術問題采取的技術方案是:
[0005]一種表面貼裝系統工藝流程劃分及控制方法，所述方法是按照以下步驟實現的:
[0006]步驟一、貼裝準備過程:貼裝準備過程由生產啟動、生產數據準備及優化和PCB板輸入三個子過程組成；
[0007]步驟一(I)生產啟動:發送指令檢測貼裝系統所有硬件運行狀態是否正常；
[0008]步驟一(2)生產數據準備及優化:編輯貼裝信息，確定貼裝路徑并生成生產數據列表；
[0009]步驟二、貼裝坐標系建立過程:貼裝坐標系建立過程由坐標系零點確定和PCB位置確定兩個子過程組成；
[0010]找到基準零位置，按照預先規定的坐標系正方向建立貼裝坐標系；傳入基板并確定PCB的精確位置，放置PCB基板到系統傳送裝置，系統查找PCB位置標志矯正PCB基板放置位置；
[0011]步驟三、貼裝元件過程:貼裝元件過程由拾取元件、元件姿態矯正、廢棄元件和元件貼裝四個子過程組成；
[0012]遍歷生產數據列表，按照列表中的信息依次貼裝元件至貼裝完畢；進行貼裝時首先查找第一個生產周期的貼片需求更換吸嘴、通過供料器拾取相應元件、矯正拾取姿態、廢棄拾取錯誤元件并依次將元件貼裝到PCB基板相應位置；
[0013]步驟四、故障處理:流程實時監控機器的運行狀態，反饋故障信息，通過容錯機制或提供人機交互接口的利用人工處理的方式消除故障；所述的故障包括:基準零位查找故障、運動系統故障、視覺系統故障、供料器異常、元件貼裝故障、吸嘴更換故障；[0014]步驟五、工作記錄:記錄工藝流程中所有故障信息和運行信息，運行信息包括:記錄運行時間、貼裝元件種類及數量、廢棄元件信息。
[0015]所述PCB板輸入是指控制機器傳送裝置將PCB板輸送到固定位置。
[0016]本發明具有以下有益效果:本發明提供了一種能夠兼顧多種貼裝系統和不同元件的貼裝要求的統一的工藝流程劃分及控制方法，并提供了實現這種流程劃分的控制方法及相應程序。通過本發明方法能夠有效提高PCB生產效率，利用本發明方法的機器貼裝速度大致是3秒左右一個電阻，沒有優化之前是5秒左右，提高于現有生產工藝效率達至少15%。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是利用本發明方法的具體實施過程流程框圖；圖2是貼裝坐標系建立過程示意圖(圖中橫坐標表示機器運動橫坐標，單位毫米；縱坐標表示機器運動坐標系縱坐標，單位毫米)。
[0018]坐標系解釋:在圖2中:上圖中左下角空心圓代表XY運動坐標系原點，基準零位置是左下角靠近空心圓的實心原點；它就是所有機械位置的基準零位置，所有部件相對于它的機械尺寸是已知的，那么找到它相對空心圓的位置，即可知道所有部件相對空心圓的大致位置。正方向就是XY運動的的正方向，電機碼盤增大的方向。
【具體實施方式】
[0019]【具體實施方式】一:本實施方式中表面貼裝系統工藝流程劃分及控制方法，其中所述的貼裝工藝流程劃分具體如下:貼裝準備過程、貼裝坐標系建立過程、貼裝元件過程，以及故障處理、工作記錄。
[0020]其中，貼裝準備過程由生產啟動、生產數據準備及優化和PCB板輸入三個子過程組成；貼裝坐標系建立過程由坐標系零點確定和PCB位置確定兩個子過程組成；貼裝元件過程由拾取元件、元件姿態矯正、廢棄元件和元件貼裝四個子過程組成；
[0021 ] 所述工藝流程順序如下:
[0022]1、生產啟動:軟件發送指令檢測貼裝系統所有硬件運行狀態是否正常；
[0023]2、生產數據準備及優化:編輯貼裝信息，確定貼裝路徑并生成生產數據列表；
[0024]3、貼裝坐標系建立:找到基準零位置，按照預先規定的坐標系正方向建立貼裝坐標系;
[0025]4、傳入基板并確定PCB的精確位置:放置PCB基板到系統傳送裝置，系統查找PCB位置標志矯正PCB基板放置位置；
[0026]5、貼裝元件:遍歷生產數據列表，按照列表中的信息依次貼裝元件至貼裝完畢；進行貼裝時首先查找第一個生產周期的貼片需求更換吸嘴、通過供料器拾取相應元件、矯正拾取姿態、廢棄拾取錯誤元件并依次將元件貼裝到PCB基板相應位置。
[0027]6、故障處理:流程實時監控機器的運行狀態，反饋故障信息，通過容錯機制或提供人機交互接口的利用人工處理的方式消除故障。所述的故障包括:基準零位查找故障、運動系統故障、視覺系統故障、供料器異常、元件貼裝故障、吸嘴更換故障。
[0028]7、工作記錄:記錄工藝流程中所有故障信息和運行信息，運行信息包括:記錄運行時間、貼裝元件種類及數量、廢棄元件信息。[0029]實現本發明中工藝流程控制方法的程序如下:
[0030]
typedcf enum /7聲明枚舉變量，表明貼裝程序的當前狀態
{
ProcIdle = O,//空狀態
ProcStartState，//開始狀態，進行貼裝系統參數設定
ProcBBStartState，//工藝開始狀態，主要進行系統硬件狀態檢測
ProcZeroCalState ，//工藝零點查詢狀態，建立貼裝坐標系
ProcBBReadyState， //輸送 PCB 電路板
ProcGetCurProduceMCDState， /,/得到一個周期的貼裝數據
ProcSuckerInstalIState ,//安裝本周期貼裝需要的吸嘴到貼片頭
ProcMarkCalState，// PCB 精確位置定位
ProcPickCompState ,/7拾取兀件過程
ProcAttitudeIdentifyState，//元件吸取位置矯正工程
ProcMountCompState ,//元件貼裝過程
ProcUserState ,//用戶狀態，提供人機交互過程
ProcMechFai I State//系統故障狀態，用于反饋、d于處理系統異常
}ProcState;
c丄dSb AFX_EXT_CLASS ProduceContro l //貼裝數據管理方法、過程執行代碼類
{
[0031]
【權利要求】
1.一種表面貼裝系統工藝流程劃分及控制方法，其特征在于:所述方法是按照以下步驟實現的: 步驟一、貼裝準備過程:貼裝準備過程由生產啟動、生產數據準備及優化和PCB板輸入三個子過程組成； 步驟一(I)生產啟動:發送指令檢測貼裝系統所有硬件運行狀態是否正常； 步驟一(2)生產數據準備及優化:編輯貼裝信息，確定貼裝路徑并生成生產數據列表； 步驟二、貼裝坐標系建立過程:貼裝坐標系建立過程由坐標系零點確定和PCB位置確定兩個子過程組成； 找到基準零位置，按照預先規定的坐標系正方向建立貼裝坐標系；傳入基板并確定PCB的精確位置，放置PCB基板到系統傳送裝置，系統查找PCB位置標志矯正PCB基板放置位置； 步驟三、貼裝元件過程:貼裝元件過程由拾取元件、元件姿態矯正、廢棄元件和元件貼裝四個子過程組成； 遍歷生產數據列表，按照列表中的信息依次貼裝元件至貼裝完畢；進行貼裝時首先查找第一個生產周期的貼片需求更換吸嘴、通過供料器拾取相應元件、矯正拾取姿態、廢棄拾取錯誤元件并依次將元件貼裝到PCB基板相應位置； 步驟四、故障處理:流程實時監控機器的運行狀態，反饋故障信息，通過容錯機制或提供人機交互接口的利用人工處理的方式消除故障；所述的故障包括:基準零位查找故障、運動系統故障、視覺系統故障、供料器異常、元件貼裝故障、吸嘴更換故障； 步驟五、工作記錄:記錄工藝流程中所有故障信息和運行信息，運行信息包括:記錄運行時間、貼裝元件種類及數量、廢棄元件信息。
2.根據權利要求1所述的一種表面貼裝系統工藝流程劃分及控制方法，其特征在于:在步驟一中，所述PCB板輸入是指控制機器傳送裝置將PCB板輸送到固定位置。
【文檔編號】H05K3/34GK103732006SQ201410028193
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月22日 優先權日:2014年1月22日
【發明者】高會軍, 于金泳, 王楠, 王光, 姚泊彰, 寧召柯 申請人:哈爾濱工業大學