PCBA自动控制系统的制作方法
pcba自动控制系统
技术领域
1.本实用新型属于pcba技术领域，具体涉及一种pcba自动控制系统。
背景技术：
2.印刷电路板，又称印刷线路板，常使用英文缩写pcb(printed circuit board)，是重要的电子部件，是电子元件的支撑体，是电子元器件线路连接的提供者，由于它是采用电子印刷技术制作的，故被称为“印刷”电路板。pcba是英文printed circuit board assembly的简称，也就是说pcb空板经过smt(surface mounted technology)(贴片)上件，或经过dip(dual in-line package)(插件)的整个制程，简称pcba。
3.随着计算机和信息产业技术的发展，微电子技术有了突飞猛进的进步，大规模和超大规模数字电路器件和扁平封装元器件得到了广泛的应用，从而大大促进了pcba制造效率和低成本，在满足客户要求并符合预期标准的前提下，小型化pcba电路板发展是电子设备向小型化、微型化、轻量化、高速化、高可靠、低成本发展的需要，也就是说，制造业正朝着小型化和更高密度的pcba发展。伴随着pcba小型化，为提高生产效率，其生产方式多采用拼板方式，即一次性生产很多相同的小板，采用的拼板方式多种多样，中间采用[v-cut]槽或邮票孔方式连接，后端再经不同的设备进行功能测试，分割，装盘等。
[0004]
现有技术中，常规生产工序采用的均为分段操作方式，即测试-分切-包装或分切-测试-包装等，每个环节独立操作，中间反复周转，人为区分，效率和质量均不能发挥拼板生产的最大优势，同时缺乏系统控制和数据信息化处理。
技术实现要素：
[0005]
本实用新型的目的是至少解决现有pcba生产过程中系统化和数据信息化较低的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
[0006]
本实用新型的第一方面提出了一种pcba自动控制系统，包括：
[0007]
测试单元，所述测试单元的进料端用于接收pcba拼板，所述测试单元能够对所述pcba拼板进行至少一项标准检测；
[0008]
分板单元，所述分板单元的进料端与所述测试单元的出料端相对应，所述分板单元用于对所述pcba拼板进行切割；
[0009]
收板单元，所述收板单元的进料端与所述分板单元的出料端相对应，所述收板单元用于对所述pcba拼板切割后的pcba单板进行装盘；
[0010]
控制单元，所述控制单元包括采集组件和控制组件，所述控制组件分别与所述采集组件、所述测试单元、所述分板单元和所述收板单元电连接，所述采集组件能够分别采集所述测试单元进料端的所述pcba拼板和所述收板单元进料端的pcba单板的数据信息，并传输给所述控制组件，以对所述pcba单板进行分拣。
[0011]
通过使用本技术方案中的pcba自动控制系统，采用测试单元、分板单元、收板单元和控制单元的组合结构，能够对pcba分别进行标准检测、分割和收板的集成化操作，使得生
产系统全自动化整合，另外，控制组件能够对pcba拼板进行信息采集，以使得pcba拼板进行相对应的标准检测，还能够对pcba单板进行信息采集，以对pcba单板进行正确的分拣操作，本实用新型的控制系统集成了多项工序，并极大的提升了自动化程度，提高了生产效率，并且采用数据信息化处理，规避人为误判风险，提升了可靠性。
[0012]
另外，根据本实用新型的pcba自动控制系统，还可具有如下附加的技术特征：
[0013]
在本实用新型的一些实施方式中，所述测试单元包括第一底座，所述第一底座上分别设有第一机械手结构、第一传送部件和测试模块组，所述第一传送部件的出料端与所述分板单元的进料端相对应，所述测试模块组设于所述第一传送部件的侧端，所述第一机械手结构能够将所述第一传送部件上的所述pcba拼板移动到所述测试模块组。
[0014]
在本实用新型的一些实施方式中，所述测试模块组包括间隔设置的至少一个功能测试模块、至少一个视觉检测模块和至少一个注册烧写模块，至少一个所述功能测试模块、至少一个所述视觉检测模块和至少一个所述注册烧写模块均与所述控制组件电连接。
[0015]
在本实用新型的一些实施方式中，所述采集组件包括第一相机，所述第一相机设于所述第一传送部件的进料端并能够对所述pcba拼板的数据信息进行识别，以对所述pcba拼板进行相应的功能测试。
[0016]
在本实用新型的一些实施方式中，所述分板单元包括第二底座，所述第二底座上分别设有第二机械手结构、第二传送部件和至少一个切割模块，所述第二传送部件的进料端与所述测试单元相对应，所述第二传送部件的出料端与所述收板单元相对应，至少一个所述切割模块设于所述第二传送部件的侧端，所述第二机械手结构能够将所述第二传送部件上的所述pcba拼板移动到至少一个所述切割模块。
[0017]
在本实用新型的一些实施方式中，所述收板组件包括第三底座，所述第三底座上分别设有第三机械手结构、第三传送部件和收集盘组，所述第三传送部件的进料端与所述分板单元的出料端相对应，所述收集盘组设于所述第三传送部件的侧端，所述第三机械手结构能够将所述第三传送部件上的所述pcba单板移动到所述收集盘组。
[0018]
在本实用新型的一些实施方式中，所述采集组件包括第二相机，所述第二相机设于所述第三传送部件的进料端并能够对所述pcba单板进行识别，以对所述pcba单板进行分拣。
[0019]
在本实用新型的一些实施方式中，所述收集盘组包括不合格收集盘和合格收集盘，所述不合格收集盘和所述合格收集盘间隔且并排设置。
[0020]
在本实用新型的一些实施方式中，所述pcba自动控制系统还包括存盘单元，所述存盘单元设于所述第三底座上，所述第三机械手机构能够将所述第三传送部件上的所述pcba单板移动到所述存盘单元上。
[0021]
在本实用新型的一些实施方式中，所述控制组件包括上位机和数据库，所述上位机与所述数据库电连接，所述上位机分别与所述测试单元、所述分板单元和所述收板单元电连接，所述采集组件分别与所述上位机和所述数据库电连接。
附图说明
[0022]
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用
新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
[0023]
图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的pcba自动控制系统的整体结构示意图；
[0024]
图2示意性地示出了根据本实用新型实施方式的pcba自动控制系统的操作流程示意图。
[0025]
附图中各标号表示如下：
[0026]
10、测试单元；11、第一传送部件；12、第一机械手结构；131、功能测试模块；132、注册烧写模块；133、视觉检测模块；
[0027]
20、分板单元；21、第二传送部件；22、第二机械手结构；23、切割模块；
[0028]
30、收板单元；31、第三传送部件；32、第三机械手结构；331、不合格收集盘；332、合格收集盘；341、不合格收集盘存放区；342、合格收集盘存放区；343、空盘区；
[0029]
41、第一相机；42、第二相机。
具体实施方式
[0030]
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0031]
应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
[0032]
尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
[0033]
为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
[0034]
图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的pcba自动控制系统的整体结构示意图。如图1所示，本实用新型提出了一种pcba自动控制系统。本实用新型中的pcba自动控制系统包括测试单元10、分板单元20、收板单元30和控制单元，测试单元10的进料端用于接收pcba拼板，测试单元10能够对pcba拼板进行至少一项标准检测，分板单元20的进料端与测试单元10的出料端相对应，分板单元20用于对pcba拼板进行切割，收板单元30的进料端与分板单元20的出料端相对应，收板单元30用于对pcba拼板切割后的pcba单板进行装盘，控制单元包括采集组件和控制组件，控制组件分别与采集组件、测试单元10、分板单元20和收板单元30电连接，采集组件能够分别采集测试单元10进料端的pcba拼板和收板单元30进料端的pcba单板的数据信息，并传输给控制组件，以对pcba单板进行分拣。
[0035]
通过使用本技术方案中的pcba自动控制系统，采用测试单元10、分板单元20、收板单元30和控制单元的组合结构，能够对pcba分别进行标准检测、分割和收板的集成化操作，使得生产系统全自动化整合，另外，控制组件能够对pcba拼板进行信息采集，以使得pcba拼板进行相对应的标准检测，还能够对pcba单板进行信息采集，以对pcba单板进行正确的分拣操作，本实用新型的控制系统集成了多项工序，并极大的提升了自动化程度，提高了生产效率，并且采用数据信息化处理，规避人为误判风险，提升了可靠性。
[0036]
在本实用新型的一些实施方式中，如图1所示，测试单元10包括第一底座，第一底座上分别设有第一机械手结构12、第一传送部件11和测试模块组，第一传送部件11的出料端与分板单元20的进料端相对应，测试模块组设于第一传送部件11的侧端，第一机械手结构12能够将第一传送部件11上的pcba拼板移动到测试模块组。在本实施方式中，第一传送部件11可以为传送带结构，能够将位于其上的pcba拼板往分板单元20的方向进行传送。第一机械手结构12包括支架和机械手，机械手滑动设置在支架上且能够将第一传送部件11上的pcba拼板进行抓取并移动，最终搬运到对应的测试模块组上。
[0037]
具体地，本实施方式中的第一传送部件11、第一机械手结构12和测试模块组均与控制组件电连接，第一传送部件11和第一机械手结构12能够根据控制组件的指令进行特定的运作流程，测试模块能够将测试完的pcba拼板的信息实时传输给控制组件，便于后续进行统计和分拣。
[0038]
在本实用新型的一些实施方式中，如图1所示，测试模块组包括间隔设置的至少一个功能测试模块131、至少一个视觉检测模块133和至少一个注册烧写模块132，至少一个功能测试模块131、至少一个视觉检测模块133和至少一个注册烧写模块132均与控制组件电连接。在本实施方式中，测试模块组包括两个功能测试模块131，均设置于第一传送部件11的一侧端，还包括一个注册烧写模块132和一个视觉检测模块133，均设置在第一传送部件11的另一侧端。当上述各个测试模块测试完成后会将各个检测信息传输给控制组件，然后再通过第一机械手结构12将测试完的pcba拼板转移至第一传送部件11上，移送至下一个分板单元20。
[0039]
在本实用新型的一些实施方式中，如图1所示，采集组件包括第一相机41，第一相机41设于第一传送部件11的进料端并能够对pcba拼板的数据信息进行识别，以对pcba拼板进行相应的功能测试。在本实施方式中，第一相机41为高清相机且与控制组件电连接，能够对位于第一传送部件11的进料端的pcba拼板进行扫码并识别其需要进行哪项测试，然后通过第一机械手结构12将其移动至对应的测试模块。
[0040]
在本实用新型的一些实施方式中，如图1所示，分板单元20包括第二底座，第二底座上分别设有第二机械手结构22、第二传送部件21和至少一个切割模块23，第二传送部件21的进料端与测试单元10相对应，第二传送部件21的出料端与收板单元30相对应，至少一个切割模块23设于第二传送部件21的侧端，第二机械手结构22能够将第二传送部件21上的pcba拼板移动到至少一个切割模块23。在本实施方式中，第二传送部件21可以为传送带结构，能够将位于其上的pcba拼板往收板单元30的方向进行传送。第二机械手结构22包括支架和机械手，机械手滑动设置在支架上且能够将第二传送部件21上的pcba拼板进行抓取并移动，最终搬运到对应的切割模块23上。
[0041]
具体地，本实施方式中的第二传送部件21、第二机械手结构22和切割模块23组均与控制组件电连接，第二传送部件21和第二机械手结构22能够根据控制组件的指令进行特定的运作流程，切割模块23能够根据控制组件的指令对pcba拼板进行切割，之后的第二机械手结构22会将切割完的pcba单板再次移动到第二传送部件21上，便于向下一个收板单元30进行传送。
[0042]
在本实用新型的一些实施方式中，如图1所示，收板组件包括第三底座，第三底座上分别设有第三机械手结构32、第三传送部件31和收集盘组，第三传送部件31的进料端与分板单元20的出料端相对应，收集盘组设于第三传送部件31的侧端，第三机械手结构32能够将第三传送部件31上的pcba单板移动到收集盘组。在本实施方式中，在本实施方式中，第三传送部件31可以为传送带结构，能够将位于其上的pcba单板进行短距离的运输。第三机械手结构32包括支架和机械手，机械手滑动设置在支架上且能够将第三传送部件31上的pcba单板进行抓取并移动，最终搬运到对应的收集盘组上。
[0043]
具体地，本实施方式中的第三传送部件31和第三机械手结构32均与控制组件电连接，第三传送部件31和第三机械手结构32能够根据控制组件的指令进行特定的运作流程，其中的第三机械手结构32能够将第三传送部件31上的pcba单板转移到对应的收集盘组，进而实现对pcba单板收集的操作。
[0044]
在本实用新型的一些实施方式中，如图1所示，采集组件包括第二相机42，第二相机42设于第三传送部件31的进料端并能够对pcba单板进行识别，以对pcba单板进行分拣。在本实施方式中，第二相机42为高清相机且与控制组件电连接，第二相机42能够对位于第三传送部件31的进料端的pcba单板进行扫码并根据控制组件识别其上一步骤测试的结果，并根据这一结果对pcba单板进行分类，并移动到对应的收集盘组。
[0045]
在本实用新型的一些实施方式中，如图1所示，收集盘组包括不合格收集盘331和合格收集盘332，不合格收集盘331和合格收集盘332间隔且并排设置。在本实施方式中，第二相机42会对位于第三传送部件31进料端的pcba单板进行扫码，以根据控制组件识别其检测信息，如果测试合格，则将pcba单板转移到合格收集盘332，如果测试不合格，则将pcba单板转移到不合格收集盘331。
[0046]
在本实用新型的一些实施方式中，如图1所示，pcba自动控制系统还包括存盘单元，存盘单元设于第三底座上，第三机械手机构能够将第三传送部件31上的pcba单板移动到存盘单元上。在本实施方式中，当收集盘组的合格收集盘332或者不合格收集盘331装满时(此信息能够根据第三机械手结构32的动作或者对应的位置传感器进行获取)，第三机械手结构32会将整个合格收集盘332或者不合格收集盘331进行转移至存盘单元上，便于对更
多的pcba单板进行收集。
[0047]
具体地，在本实施方式中，如图1所示，存盘单元包括不合格收集盘存放区341、合格收集盘存放区342和空盘区343，当不合格收集盘331和合格收集盘332存放满对应的pcba单板时，第三机械手结构32会将整个不合格收集盘331移动到存盘单元的不合格收集盘存放区341，或者将整个合格收集盘332移动到存盘单元的合格收集盘存放区342，然后在将空盘区343的空盘移动到合格收集盘332的位置或者不合格收集盘331的位置，便于接取后续的pcba单板。
[0048]
在本实用新型的一些实施方式中，如图2所示，控制组件包括上位机和数据库，上位机与数据库电连接，上位机分别与测试单元10、分板单元20和收板单元30电连接，采集组件分别与上位机和数据库电连接。在本实施方式中，上位机用于分别对第一机械手结构12、第一传送部件11、测试模块组、第二机械手结构22、第二传送部件21、切割模块23、第三机械手结构32、第三传送部件31、第一相机41和第二相机42进行动作的控制，第一相机41和第二相机42还能够将扫描到的数据信息传输给上位机和数据库，数据库也可作为溯源数据上传到mes系统，供后期数据溯源查询。
[0049]
进一步地，如图2所示，本实用新型的pcba自动控制系统的作业流程为：smt(贴片)和dip(插件)完成后的pcba经自动上板机送到测试单元10部分部分(fct，functional circuit test)，首先通过第一相机41对pcba拼板的每个单板上的并进行识别(每个单板二维码信息根据编码规则都是唯一性的)，把相应信息传送到数据库，然后根据各个pcba拼板的测试内容由第一机械手结构12抓取到对应的测试工位，进行对应的标准检测，标准测试完成再由第一机械手结构12抓取放到第一传送部件11上。其中，此过程中对pcba拼板的测试结果按对应的pcba拼板信息保存到数据库，以根据最终综合测试数据输出相应的结果信息(合格或不合格)。
[0050]
测试完成后pcba拼板经第一传送部件11送到分板单元20，分板单元20的第二机械手结构22抓取到切割模块23上，此时的切割模块23按预设的程序线路，把pcba拼板中间的连接点分割切断，pcba拼板就分成了单个的pcba单板。
[0051]
分割完成后，由第二机械手结构22把所有分割后的pcba单板，全部抓取到第二传送部件21上，第二传送部件21会把分割好的pcba单板移动到收板单元30。首先pcba单板会被送到第二相机42的拍照位置，拍取pcba单板上所有二维码信息，然后按pcba单板上的二维码信息，查询测试结果数据库，并输出查询结果，然后收板单元30的第三机械手结构32根据查询到的测试结果(合格/不合格)，把分割好的pcba单板分别放到对应的物料盘上(合格收集盘332或不合格收集盘331)，当物料盘装满后规定数量后，第三机械手结构32把装满的物料抓取放到存盘单元，并重新放置空物料盘，继续下一个动作周期，存盘单元的存放数量达到设定层数，会提示操作人员取走，然后再重新堆放，不断循环以上过程。
[0052]
具体地，本实施方式中的数据库信息一部分显示最终结果(合格或不合格)，供后端收板单元30的第三机械手结构32调用查询，一部分显示详细测试信息，各种参数，功能等，供操作员或技术员查询维修。
[0053]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以
权利要求的保护范围为准。
技术特征：
1.一种pcba自动控制系统，其特征在于，包括：测试单元，所述测试单元的进料端用于接收pcba拼板，所述测试单元能够对所述pcba拼板进行至少一项标准检测；分板单元，所述分板单元的进料端与所述测试单元的出料端相对应，所述分板单元用于对所述pcba拼板进行切割；收板单元，所述收板单元的进料端与所述分板单元的出料端相对应，所述收板单元用于对所述pcba拼板切割后的pcba单板进行装盘；控制单元，所述控制单元包括采集组件和控制组件，所述控制组件分别与所述采集组件、所述测试单元、所述分板单元和所述收板单元电连接，所述采集组件能够分别采集所述测试单元进料端的所述pcba拼板和所述收板单元进料端的pcba单板的数据信息，并传输给所述控制组件，以对所述pcba单板进行分拣。2.根据权利要求1所述的pcba自动控制系统，其特征在于，所述测试单元包括第一底座，所述第一底座上分别设有第一机械手结构、第一传送部件和测试模块组，所述第一传送部件的出料端与所述分板单元的进料端相对应，所述测试模块组设于所述第一传送部件的侧端，所述第一机械手结构能够将所述第一传送部件上的所述pcba拼板移动到所述测试模块组。3.根据权利要求2所述的pcba自动控制系统，其特征在于，所述测试模块组包括间隔设置的至少一个功能测试模块、至少一个视觉检测模块和至少一个注册烧写模块，至少一个所述功能测试模块、至少一个所述视觉检测模块和至少一个所述注册烧写模块均与所述控制组件电连接。4.根据权利要求2所述的pcba自动控制系统，其特征在于，所述采集组件包括第一相机，所述第一相机设于所述第一传送部件的进料端并能够对所述pcba拼板的数据信息进行识别，以对所述pcba拼板进行相应的功能测试。5.根据权利要求1所述的pcba自动控制系统，其特征在于，所述分板单元包括第二底座，所述第二底座上分别设有第二机械手结构、第二传送部件和至少一个切割模块，所述第二传送部件的进料端与所述测试单元相对应，所述第二传送部件的出料端与所述收板单元相对应，至少一个所述切割模块设于所述第二传送部件的侧端，所述第二机械手结构能够将所述第二传送部件上的所述pcba拼板移动到至少一个所述切割模块。6.根据权利要求1所述的pcba自动控制系统，其特征在于，所述收板组件包括第三底座，所述第三底座上分别设有第三机械手结构、第三传送部件和收集盘组，所述第三传送部件的进料端与所述分板单元的出料端相对应，所述收集盘组设于所述第三传送部件的侧端，所述第三机械手结构能够将所述第三传送部件上的所述pcba单板移动到所述收集盘组。7.根据权利要求6所述的pcba自动控制系统，其特征在于，所述采集组件包括第二相机，所述第二相机设于所述第三传送部件的进料端并能够对所述pcba单板进行识别，以对所述pcba单板进行分拣。8.根据权利要求6所述的pcba自动控制系统，其特征在于，所述收集盘组包括不合格收集盘和合格收集盘，所述不合格收集盘和所述合格收集盘间隔且并排设置。9.根据权利要求6所述的pcba自动控制系统，其特征在于，所述pcba自动控制系统还包
括存盘单元，所述存盘单元设于所述第三底座上，所述第三机械手机构能够将所述第三传送部件上的所述pcba单板移动到所述存盘单元上。10.根据权利要求1所述的pcba自动控制系统，其特征在于，所述控制组件包括上位机和数据库，所述上位机与所述数据库电连接，所述上位机分别与所述测试单元、所述分板单元和所述收板单元电连接，所述采集组件分别与所述上位机和所述数据库电连接。
技术总结
本实用新型属于PCBA技术领域，具体涉及一种PCBA自动控制系统。本实用新型中的PCBA自动控制系统包括测试单元、分板单元、收板单元和控制单元，分板单元的进料端与测试单元的出料端相对应，收板单元的进料端与分板单元的出料端相对应，控制单元包括采集组件和控制组件，控制组件分别与采集组件、测试单元、分板单元和收板单元电连接，采集组件能够分别采集测试单元进料端的PCBA拼板和收板单元进料端的PCBA单板的数据信息，并传输给控制组件，以对PCBA单板进行分拣。通过使用本技术方案中的PCBA自动控制系统，使得生产系统全自动化整合，并极大的提升了自动化程度，提高了生产效率。率。率。
