本發(fā)明涉及印刷線路板領(lǐng)域，尤其涉及一種全自動在線式PCB噴印系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著二維碼應(yīng)用和電子產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程跟蹤的興起，電子產(chǎn)品生產(chǎn)制造行業(yè)對于PCB生產(chǎn)過程跟蹤的需求日益突出。根據(jù)生產(chǎn)制造過程跟蹤的個性化需求，跟蹤標識通常包括文本、條碼和二維碼，并且由于工藝要求，大量PCB生產(chǎn)跟蹤標識更適合采用噴印方式。現(xiàn)在的生產(chǎn)工藝中，大多采用人工貼上標簽貼紙或由自動化設(shè)備貼標?，F(xiàn)在此類工藝在生產(chǎn)制中存在容易脫落，工藝上需過高溫工序，采用高溫貼紙成本昂貴，針對行業(yè)發(fā)展采用的新系統(tǒng)(如MES等)，現(xiàn)有貼標方式基本無對接新管理系統(tǒng)之功能的缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種全自動在線式PCB噴印系統(tǒng)及方法，其能解決容易脫落、成本昂貴且與新系統(tǒng)兼容差的問題。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種全自動在線式PCB噴印系統(tǒng)，包括基板輸送裝置、控制器和PCB板噴印裝置，所述基板輸送裝置，包括支架、輸送電機、進板傳感器、出板傳感器、移動軌道、固定軌道、軌道調(diào)寬電機和定位機構(gòu)，所述固定軌道設(shè)置在支架的一側(cè)，所述移動軌道設(shè)置在支架上，且移動軌道與固定軌道平行設(shè)置，所述輸送電機設(shè)置在支架上，所述軌道調(diào)寬電機設(shè)置在支架上，且該軌道調(diào)寬電機與移動軌道連接，所述進板傳感器設(shè)置在支架的一端，所述出板傳感器設(shè)置在支架的另一端，所述定位機構(gòu)設(shè)置在支架上，所述PCB板噴印裝置，包括支撐機構(gòu)、CCD和噴印機構(gòu)，所述CCD和噴印機構(gòu)均設(shè)置在支撐機構(gòu)上，所述輸送電機、進板傳感器、出板傳感器、軌道調(diào)寬電機、CCD和噴印機構(gòu)均與控制器電連接。

優(yōu)選的，所述定位機構(gòu)，包括定位光電傳感器和定位氣缸。

優(yōu)選的，所述進板傳感器為進板光電傳感器，所述出板傳感器為出板光電傳感器。

優(yōu)選的，所述定位光電傳感器包括第一定位光電傳感器和第二定位光電傳感器，所述定位氣缸，包括第一定位氣缸和第二定位氣缸。

優(yōu)選的，所述支撐機構(gòu)，包括X軸、Y軸、Z軸和R軸，所述X軸為兩個，兩個X軸平行設(shè)置，所述Y軸的兩端分別設(shè)置在兩個平行的X軸上，所述Z軸設(shè)置在Y軸上，所述R軸設(shè)置在Z軸上，所述CCD和噴印機構(gòu)的噴頭均設(shè)置在R軸上。

優(yōu)選的，還包括MES系統(tǒng)、上位機、下位機或二維碼閱讀器，所述MES系統(tǒng)、上位機、下位機或二維碼閱讀器與控制器通信連接。

同時本發(fā)明技術(shù)方案還公開一種全自動在線式PCB噴印方法，包括以下步驟：

在操作界面上選擇需要執(zhí)行的工單，以從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取噴印相應(yīng)參數(shù)；

由控制器根據(jù)預(yù)先設(shè)置的噴印規(guī)則自動生成生產(chǎn)任務(wù)；

獲取生產(chǎn)任務(wù)后，控制器采集進料區(qū)相應(yīng)傳感器信號，并通過控制輸送電機進板，當基板到達工作區(qū)后，通過控制輸送電機停止進板，并通過軌道調(diào)寬電機調(diào)整移動軌道，從而對基板完成夾緊，進入生產(chǎn)狀態(tài)；

啟動CCD進行攝像并分析Mark點偏移量，以精確定位基板進板誤差，生成位置補償參數(shù)；

根據(jù)預(yù)先設(shè)置的噴印規(guī)則以及位置補償參數(shù)，對基板的噴碼位置逐個進行讀碼檢查，對讀碼異常位置進行標記，區(qū)分出在噴印過程中需要噴印以及需要跳過噴印的位置，并對需要噴印以及需要跳過噴印的位置分別進行自動標記，從而完成噴碼前檢查；

根據(jù)預(yù)先設(shè)置的噴印規(guī)則和上述噴碼前檢查的自動標記進行正常噴??；

根據(jù)預(yù)先設(shè)置的噴印規(guī)則，對噴碼位置逐個進行讀碼檢查，如果發(fā)現(xiàn)檢查異?，F(xiàn)象，則設(shè)置任務(wù)結(jié)束標志有效；

控制軌道調(diào)寬電機調(diào)整移動軌道，從而松開基板，并啟動輸送電機，將基板輸出；

如任務(wù)結(jié)束標志有效，則停止當前任務(wù)，退出生產(chǎn)過程，等待生產(chǎn)指令；如任務(wù)結(jié)束標志無效，則完成生產(chǎn)任務(wù)，并繼續(xù)循環(huán)執(zhí)行噴印生產(chǎn)任務(wù)。

優(yōu)選的，由控制器根據(jù)預(yù)先設(shè)置的噴印規(guī)則自動生成任務(wù)步驟中，還包括，判斷是否需要連線MES系統(tǒng)，如需要連接MES系統(tǒng)，則控制器通過以太網(wǎng)與MES系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)共享通道，從MES系統(tǒng)讀取生產(chǎn)任務(wù)。

優(yōu)選的，還包括，當完成生產(chǎn)任務(wù)后將任務(wù)完成狀態(tài)上報MES系統(tǒng)。

優(yōu)選的，獲取生產(chǎn)任務(wù)后，控制器采集進料區(qū)相應(yīng)傳感器信號中，所述相應(yīng)傳感器信號包括進板傳感器、出板傳感器和/或定位光電傳感器的信號。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明技術(shù)方案采用噴涂的技術(shù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中在生產(chǎn)制中存在容易脫落，工藝上需過高溫工序，采用高溫貼紙成本昂貴的問題，而控制器可以與行業(yè)的新系統(tǒng)進行通信連接，解決了兼容差的問題。

且本技術(shù)方案可以采用與SMT產(chǎn)線聯(lián)機模式，并實現(xiàn)了與生產(chǎn)制造企業(yè)的MES系統(tǒng)以及噴印部件、外部讀碼部件的實時聯(lián)機，有效提高了標識噴印的生產(chǎn)效率；采用CCD，進行位置標定和補償，提高使用的便利性和噴印質(zhì)量；通過多噴印規(guī)則的應(yīng)用，支持同一基板多個方向的噴印方式；通過與外部條碼閱讀器的聯(lián)機，實現(xiàn)自動識板噴??；通過CCD識別條碼和二維碼，實現(xiàn)標識自噴自讀的生產(chǎn)和質(zhì)檢一站式解決。

附圖說明

圖1為本發(fā)明具體實施方式所述的全自動在線式PCB噴印系統(tǒng)的原理框圖；

圖2為本發(fā)明具體實施方式所述的基板輸送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明具體實施方式所述的PCB板噴印裝置的立體圖；

圖4為本發(fā)明具體實施方式所述的PCB板噴印裝置的主視圖；

圖5為本發(fā)明具體實施方式所述的PCB板噴印裝置的俯視圖；

圖6為本發(fā)明具體實施方式所述的PCB板噴印裝置的右視圖；

圖7為本發(fā)明具體實施方式所述的全自動在線式PCB噴印方法的流程圖。

圖中：1-進板光電傳感器；2-出板光電傳感器；3-輸送電機；4-軌道調(diào)寬電機；5-固定軌道；6-移動軌道；7-第一定位氣缸；8-第一定位光電傳感器；9-第二定位氣缸；10-第二定位光電傳感器；11-支架；12-噴頭；13-CCD；14-X軸；15-Y軸；16-Z軸；17-R軸。

具體實施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實施方式，對本發(fā)明做進一步描述：

如圖1所示，一種全自動在線式PCB噴印系統(tǒng)，包括基板輸送裝置、控制器和PCB板噴印裝置，基板輸送裝置如圖2所示，包括支架11、輸送電機3、進板傳感器、出板傳感器、移動軌道6、固定軌道5、軌道調(diào)寬電機4和定位機構(gòu)，固定軌道5設(shè)置在支架11的一側(cè)，移動軌道6設(shè)置在支架11上，且移動軌道6與固定軌道5平行設(shè)置，輸送電機3設(shè)置在支架11上，軌道調(diào)寬電機4設(shè)置在支架11上，且該軌道調(diào)寬電機4與移動軌道6連接，進板傳感器設(shè)置在支架11的一端，出板傳感器設(shè)置在支架11的另一端，定位機構(gòu)設(shè)置在支架11上，PCB板噴印裝置如圖3至圖6所述，包括支撐機構(gòu)、CCD13和噴印機構(gòu)，CCD13和噴印機構(gòu)均設(shè)置在支撐機構(gòu)上，輸送電機3、進板傳感器、出板傳感器、軌道調(diào)寬電機4、CCD13和噴印機構(gòu)均與控制器電連接。

軌道調(diào)寬電機4用來帶動移動軌道6移動，從而調(diào)整移動軌道6與固定軌道5的相對位置。

其中，定位機構(gòu)，包括定位光電傳感器和定位氣缸。

進板傳感器為進板光電傳感器1，出板傳感器為出板光電傳感器2。

定位光電傳感器包括第一定位光電傳感器8和第二定位光電傳感器10，定位氣缸，包括第一定位氣缸7和第二定位氣缸9。第一和第二只是用來區(qū)分兩者不是同一部件，并不限定其布局，第一定位氣缸7和第二定位氣缸9的位置可以互換，第一定位光電傳感器8和第二定位光電傳感器10的位置也可以互換。

優(yōu)選的，支撐機構(gòu)，包括X軸14、Y軸15、Z軸16和R軸17，X軸14為兩個，兩個X軸14平行設(shè)置，Y軸15的兩端分別設(shè)置在兩個平行的X軸14上，Z軸16設(shè)置在Y軸15上，R軸17設(shè)置在Z軸16上，CCD13和噴印機構(gòu)的噴頭12均設(shè)置在R軸17上。

在實際使用時，可通過電機等動力機構(gòu)，調(diào)整Y軸15在X軸14上移動，Z軸16在Y軸15上移動，以及R軸17依據(jù)Z軸16上的固定點進行轉(zhuǎn)到，從而調(diào)整CCD和噴頭的角度。

還包括MES系統(tǒng)、上位機、下位機或二維碼閱讀器，MES系統(tǒng)、上位機、下位機或二維碼閱讀器與控制器通信連接。

同時本發(fā)明技術(shù)方案還公開一種全自動在線式PCB噴印方法，包括以下步驟：

在操作界面上選擇需要執(zhí)行的工單，以從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取噴印相應(yīng)參數(shù)；

由控制器根據(jù)預(yù)先設(shè)置的噴印規(guī)則自動生成生產(chǎn)任務(wù)；

獲取生產(chǎn)任務(wù)后，控制器采集進料區(qū)相應(yīng)傳感器信號，并通過控制輸送電機進板，當基板到達工作區(qū)后，通過控制輸送電機停止進板，并通過軌道調(diào)寬電機調(diào)整移動軌道，從而對基板完成夾緊，進入生產(chǎn)狀態(tài)；

啟動CCD進行攝像并分析Mark點偏移量，以精確定位基板進板誤差，生成位置補償參數(shù)；

根據(jù)預(yù)先設(shè)置的噴印規(guī)則以及位置補償參數(shù)，對基板的噴碼位置逐個進行讀碼檢查，對讀碼異常位置進行標記，區(qū)分出在噴印過程中需要噴印以及需要跳過噴印的位置，并對需要噴印以及需要跳過噴印的位置分別進行自動標記，從而完成噴碼前檢查；

根據(jù)預(yù)先設(shè)置的噴印規(guī)則和上述噴碼前檢查的自動標記進行正常噴??；

根據(jù)預(yù)先設(shè)置的噴印規(guī)則，對噴碼位置逐個進行讀碼檢查，如果發(fā)現(xiàn)檢查異?，F(xiàn)象，則設(shè)置任務(wù)結(jié)束標志有效；

控制軌道調(diào)寬電機調(diào)整移動軌道，從而松開基板，并啟動輸送電機，將基板輸出；

如任務(wù)結(jié)束標志有效，則停止當前任務(wù)，退出生產(chǎn)過程，等待生產(chǎn)指令；如任務(wù)結(jié)束標志無效，則完成生產(chǎn)任務(wù)，并繼續(xù)循環(huán)執(zhí)行噴印生產(chǎn)任務(wù)。

優(yōu)選的，由控制器根據(jù)預(yù)先設(shè)置的噴印規(guī)則自動生成任務(wù)步驟中，還包括，判斷是否需要連線MES系統(tǒng)，如需要連接MES系統(tǒng)，則控制器通過以太網(wǎng)與MES系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)共享通道，從MES系統(tǒng)讀取生產(chǎn)任務(wù)。

優(yōu)選的，還包括，當完成生產(chǎn)任務(wù)后將任務(wù)完成狀態(tài)上報MES系統(tǒng)。

優(yōu)選的，獲取生產(chǎn)任務(wù)后，控制器采集進料區(qū)相應(yīng)傳感器信號中，相應(yīng)傳感器信號包括進板傳感器、出板傳感器和/或定位光電傳感器的信號。

如圖7所示，基于全自動在線式PCB噴印方法的具體實施中操作步驟如下：

1、啟動本系統(tǒng)后，進入操作界面；

2、操作人員通過操作界面在工單執(zhí)行方案中選擇當前需要執(zhí)行的工單，以從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取噴印相關(guān)參數(shù)；

3、如果指定需要采用MES連線方式，本系統(tǒng)根據(jù)工單編號通過以太網(wǎng)與MES系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)共享通道，從MES系統(tǒng)讀取生產(chǎn)任務(wù)，并于完成生產(chǎn)任務(wù)后將任務(wù)完成狀態(tài)上報MES系統(tǒng)；如果選擇非MES連線模式，則由本系統(tǒng)根據(jù)規(guī)則自動生成生產(chǎn)任務(wù)；

4、獲得生產(chǎn)任務(wù)后，本系統(tǒng)采集進料區(qū)相關(guān)傳感器信號，并控制進板或通知上位機供料；當基板到達工作區(qū)后，停止進料，并對基板完成夾緊，進入生產(chǎn)狀態(tài)；

5、啟動CCD進行攝像并分析Mark點偏移量，以精確定位基板進板誤差，生成位置補償參數(shù)；

6、如果需要噴前檢查，根據(jù)噴印規(guī)則，對逐個噴碼位置進行讀碼檢查，對讀碼異常位置進行標記，區(qū)分出在噴印過程中需要噴印或跳過噴印的位置并進行分別自動標記；

7、根據(jù)噴印規(guī)則和噴前檢查結(jié)果的標記進行正常噴?。?/p>

8、如果需要噴后檢查，根據(jù)噴印規(guī)則，對噴碼位置逐個進行讀碼檢查，如果發(fā)現(xiàn)檢查異?，F(xiàn)象，置任務(wù)結(jié)束標志有效；

9、控制裝置松夾，啟動基板輸送，將基板輸出至送料口；

10、如果任務(wù)結(jié)束標志有效，停止當前任務(wù)，退出生產(chǎn)過程，等待操作員的生產(chǎn)指令；否則繼續(xù)循環(huán)執(zhí)行噴印生產(chǎn)任務(wù)。

對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。