CN103376761B - Smt线体转型数据记录仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种SMT线体转型数据记录仪，该记录仪包括：信息采集模块，用于采集SMT线体上PCB板通过的状态信息；主芯片控制模块，与信息采集模块相连，用于根据状态信息统计SMT线体的停换线时间点和停换线时长；存储器模块，用于存储主芯片控制模块输出的统计数据。在本发明中，通过记录仪自动识别SMT线体的停换线，并自动统计相关基础数据，使得管理人员可以分析和查询基础数据，便于后续的生产线的改进，从而达到提高生产效率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及表面贴装领域，更具体地，涉及一种SMT(SurfaceMountedTechnology，表面贴装技术)线体转型数据记录仪。
背景技术
SMT(表面贴装技术)自动化生产线通常的标准配置为：上板机-锡膏印刷机-贴片机-回流焊机-收板机。如何得到精确的SMT线体转型、换线时间和停线时间等基础数据，以便掌握设备使用和线体生产情况，并做出相应的策略和提高生产效率，对线体及设备管理者或是线体管理者以及提效人员都是非常重要的。
目前，还没有自动采集记录的SMT线体转型、换线时间、停线时间等基础数据的系统设备，使得管理人员无正确的基础数据来源，导致提产提效难以开展。
发明内容
本发明旨在提供一种SMT线体转型数据记录仪，能够解决由于无正确的SMT自动化生产线基础数据来源，导致提产提效难以开展的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种SMT线体转型数据自动记录仪，包括：信息采集模块，用于采集SMT线体上PCB板通过的状态信息；主芯片控制模块，与信息采集模块相连，用于根据状态信息统计SMT线体的停换线时间点和停换线时长；存储器模块，用于存储主芯片控制模块输出的统计数据。
优选地，信息采集模块包括：红外光电传感器，用于感应SMT线体上是否有PCB板通过，并将感应结果以电信号的方式输出；光电信号采集电路，用于将来自红外光电传感器的电信号经过光耦隔离后输出至主芯片控制模块。
优选地，记录仪还包括人机交互模块和输出显示模块，其中，人机交互模块，用于接收用户的查询命令，并将查询命令发送至主芯片控制模块；主芯片控制模块还用于根据查询命令在存储器模块中查询历史停换线数据；输出显示模块，用于在主芯片控制模块的控制下将查询结果输出显示。
优选地，记录仪还包括：通讯接口模块，用于将存储器模块中存储的统计数据输出至外部设备。
优选地，记录仪还包括：时钟模块，用于为主芯片控制模块提供系统时间；电源模块，用于为主芯片控制模块提供工作电压。
优选地，记录仪还包括：声光报警模块，用于在SMT线体的停换线出现异常的情况下，输出声光报警信号。
优选地，人机交互模块还用于接收用户的系统时间设定命令或换线间隔时间设定命令；主芯片控制模块还用于根据系统时间设定命令或换线间隔时间设定命令设定系统时间或设定换线间隔时间。
优选地，主芯片控制模块为PIC18F442系列单片机，外围配置8MHZ的晶振。
优选地，存储器模块为24C02存储芯片。
优选地，通讯接口模块为MAX485通讯电路。
在本发明中，通过记录仪自动识别SMT线体的停换线，并自动统计相关基础数据，使得管理人员可以分析和查询基础数据，便于后续的生产线的改进，从而达到提高生产效率的效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明实施例的记录仪结构框图；
图2示出了本发明实施例的记录仪系统结构示意图；
图3示出了图2实施例中的电源模块的电路示意图；
图4示出了图2实施例中的主芯片控制模块的电路示意图；
图5示出了图2实施例中的光电信号采集模块的电路示意图；
图6示出了图2实施例中的通讯模块的电路示意图；
图7示出了图2实施例中的存储电路模块的电路示意图；
图8示出了图2实施例中的时钟电路模块的电路示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
图1示出了本发明实施例的记录仪结构框图。如图1所示，该记录仪包括：信息采集模块20，用于采集SMT线体上PCB板通过的状态信息；主芯片控制模块10，与信息采集模块相连，用于根据状态信息统计SMT线体的停换线时间点和停换线时长；存储器模块30，用于存储主芯片控制模块输出的统计数据。其中，信息采集模块20和存储器模块30均与主芯片控制模块10相耦合。
在本实施例中，通过信息采集模块20自动识别SMT线体的停换线，由主芯片控制模块10自动统计相关基础数据，使得管理人员可以分析和查询基础数据，便于后续的生产线的改进，从而达到提高生产效率的效果。
在上述实施例中，信息采集模块20可包括：红外光电传感器21，用于感应SMT线体上是否有PCB板通过，并将感应结果以电信号的方式输出；光电信号采集电路22，用于将来自红外光电传感器的电信号经过光耦隔离后输出至主芯片控制模块。
在上述实施例中，记录仪通过红外光电传感器感应SMT线体上是否有PCB通过，通过计算线体每次过板的间隔时间来判断线体是否处于停换线状态，实现自动识别。如默认正常生产时的时间间隔不超过1分钟，当光眼1分钟过后还未探测到过板时，将视为停换线。系统主控制单元(单片机)根据以上算法自动统计SMT线体每天的停换线时长和时间点，然后将统计数据写入存储模块，操作人员可以通过按键查询每天的停线数据。
图2示出了本发明实施例的记录仪系统结构示意图。本实施例描述的记录仪为实际应用中的记录仪，主要包括硬件部分和对硬件支持的软件部分。
如图2所示，具体包括以下硬件模块：
主芯片控制模块10：主芯片采用PIC18F442系列单片机，外围配置8MHZ的晶振，为主芯片提供时钟信号。
红外光电传感器21：用于感应SMT线体上是否有PCB通过。
光电信号采集模块22：用于将红外光电传感器的电信号经过光耦隔离后传输给主芯片控制模块10处理；
存储电路模块30：采用24C02存储芯片，实时保存停线数据。
人机交互模块40：用于接收用户的命令输入，并将该命令输出至主芯片控制模块10，当然该人机交互模块40可以是键盘或触摸输入等。例如，操作人员可以通过按键操作液晶界面，实时查询历史停换线数据和设置修改系统时间。
液晶显示模块50：采用128＊64点阵液晶模块，可根据用户的查询显示停换线时长和停线时间点。
通讯电路模块60：采用MAX485通讯电路，可以将停线数据实时导入电脑EXECL表。
电源模块70：采用5伏特稳压电路与12伏特稳压电路。
时钟电路模块80：采用pcf8563时钟芯片，与北京时间同步。
声光报警电路模块90，用于在SMT线体停换线出现异常情况下实现声光报警。
该硬件设计核心由主控制芯片单片机10(PIC18F442)全程自动控制各个硬件模块相互协作完成功能要求。
在本实施例中，记录仪的软件功能主要由三大部分组成：
停换线算法设计：通过计算线体每次过板的间隔时间来判断线体是否处于停换线状态，实现自动识别。如默认正常生产时的时间间隔不超过1分钟，当光眼1分钟过后还未探测到过板时，将视为停换线。
数据存储算法设计：当系统判断为线体此刻处于停换线状态时，则将此刻的时间点和停线时长记录于存储电路模块中，以供操作人员查询，最多记录100条停换线记录。
通讯数据导出：该记录仪可与电脑通讯，软件将全部数据导入电脑的EXECL表中。
下面将结合附图对上述硬件模块进行描述。
图3示出了图2实施例中的电源模块的电路示意图，22V交流电经过变压器转为交流12V后接入记录仪，12V交流电压经稳压芯片稳压，给记录仪提供稳定的供电方式。具体如图2所示，220V电源信号经过适配器变压为12V交流后，通过D401-D408进行桥式整流为直流电压后，再通过7805稳压芯片和7812稳压芯片，将电源电压稳定在直流5V和直流12V。
图4示出了图2实施例中的主芯片控制模块的电路示意图。如图4所示，主芯片控制模块实时监控红外光电传感器电信号，根据信号变化自动判断线体此刻是否处于停线状态，如果此刻判断为停线则主芯片控制模块读取时钟电路模块时间并将此刻的时间和总的停线时间保存于存储电路模块中。
主芯片控制模块如图4所示，由单片机芯片(PIC18F442)配置各种外围辅助电路组成，此模块是整个系统的控制大脑，各种输入信号和逻辑由此模块进行智能判断后进行相应处理。外围电路包括晶振电路和复位电路，其中，晶振电路由晶振Y101、陶振Y102、电容C104、C105组成，为芯片提供工作频率；复位电路由电容C103、C106，二极管D101，电阻R101，按键K1组成，通过此电路可以使芯片重启复位。
图5示出了图2实施例中的光电信号采集模块的电路示意图。如图5所示，红外光电传感器的电信号经过光耦芯片U201隔离滤波后输出给主芯片控制模块。
图6示出了图2实施例中的通讯模块的电路示意图。如图6所示，主芯片控制模块连接通讯电路输入端由电阻R301(限流作用)、R302(上拉作用)、R303(上拉作用)、发光二级管D301(发光指示信号的传输变化)和IC_MAX485芯片(此芯片是用于RS-485通讯的低功耗收发器)构成。通讯电路根据通讯协议解析外接通讯信号并输入给主控单元进行判断处理，通讯电路输出端由电阻R304(匹配作用)、R305(限流作用)、R306(限流作用)、R307(下拉作用)、R308(上拉电阻)、R309(匹配作用)、电容C301(滤波防止电磁干扰)和CN3外置接口构成，将通讯协议发送给上位机电脑，通过通讯电路模块与电脑串口对接后，能将停线数据导出到电脑的EXECL表中，供所有人通过电脑查阅。
图7示出了图2实施例中的存储电路模块的电路示意图。如图7所示，当存储芯片U501通过电阻R502(限流作用)和电阻R501(限流作用)与主芯片控制模块连接。当SMT线体被主芯片控制模块判断处于停换线状态时，主芯片控制模块将停换线数据写入存储电路模块，同时主芯片可以读取存储电路模块数据查询历史停换线数据。
图8示出了图2实施例中的时钟电路模块的电路示意图。如图8所示，时钟芯片U501输出时钟信号并与主芯片控制模块连接，晶振电路(电容C601、C602、晶体振荡器Y601组成)为模块提供工作频率。主芯片控制模块实时读取时钟电路模块的系统时间，保持与北京时间同步。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例提供的记录仪实现了如下技术效果：
自动识别停线、自动记录数据、液晶实时显示、按键查询记录、设定系统时间和设定换线间隔时间等，代替人为操作记录，科学合理地实现对SMT生产基础数据记录，记录的数据准确可靠，利于管理人员分析数据，便于后续提产提效。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种SMT线体转型数据记录仪，其特征在于，包括：
信息采集模块，用于采集所述SMT线体上PCB板通过的状态信息；
主芯片控制模块，与所述信息采集模块相连，用于根据所述状态信息统计所述SMT线体的停换线时间点和停换线时长；
存储器模块，用于存储所述主芯片控制模块输出的统计数据。
2.根据权利要求1所述的记录仪，其特征在于，所述信息采集模块包括：
红外光电传感器，用于感应所述SMT线体上是否有PCB板通过，并将感应结果以电信号的方式输出；
光电信号采集电路，用于将来自所述红外光电传感器的电信号经过光耦隔离后输出至所述主芯片控制模块。
3.根据权利要求1所述的记录仪，其特征在于，还包括人机交互模块和输出显示模块，其中
所述人机交互模块，用于接收用户的查询命令，并将所述查询命令发送至所述主芯片控制模块；
所述主芯片控制模块还用于根据所述查询命令在所述存储器模块中查询历史停换线数据；
所述输出显示模块，用于在所述主芯片控制模块的控制下将查询结果输出显示。
4.根据权利要求1所述的记录仪，其特征在于，还包括：
通讯接口模块，用于将所述存储器模块中存储的统计数据输出至外部设备。
5.根据权利要求1所述的记录仪，其特征在于，还包括：
时钟模块，用于为所述主芯片控制模块提供系统时间；
电源模块，用于为所述主芯片控制模块提供工作电压。
6.根据权利要求1所述的记录仪，其特征在于，还包括：
声光报警模块，用于在所述SMT线体的停换线出现异常的情况下，输出声光报警信号。
7.根据权利要求3所述的记录仪，其特征在于，
所述人机交互模块还用于接收用户的系统时间设定命令或换线间隔时间设定命令；
所述主芯片控制模块还用于根据所述系统时间设定命令或换线间隔时间设定命令设定系统时间或设定换线间隔时间。
8.根据权利要求1所述的记录仪，其特征在于，所述主芯片控制模块为PIC18F442系列单片机，外围配置8MHZ的晶振。
9.根据权利要求1所述的记录仪，其特征在于，所述存储器模块为24C02存储芯片。
10.根据权利要求4所述的记录仪，其特征在于，所述通讯接口模块为MAX485通讯电路。
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