CN105142357A - 一种smt生产线监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种SMT生产线监控系统，包括依次排列设置的印刷机、接驳台、贴片机、回流焊，以及设置于印刷机、贴片机、回流焊上的图像采集装置和信号发送模块，设置于SMT生产线外部的显示模块、数据处理模块、信号接收模块，所述图像采集装置分别采集印刷机内PCB板锡膏印刷图像、贴片机内贴片图像、回流焊上的焊接图像，通过信号发送模块将采集到的图像信息发送至信号接收模块，然后通过数据处理模块进行处理，将处理结果通过显示模块进行显示。使得SMT生产线能够有效地监控数据，提高了生产效率，保证了生产质量和成品率。

Description

一种SMT生产线监控系统
技术领域
本发明涉及一种SMT生产线监控系统，属于电子产品生产领域。
背景技术
目前随着用人成本的提高，企业的自动化改造在加快，在电子产品生产领域，SMT项目被企业提上日程。现有的SMT生产线配置中，一般是印刷机、贴片机、回流焊、AOI协调工作。效率是决定企业效益最重要的技术指标，如何提高效率，是企业急需解决的问题。在SMT生产上，一般速度最快的是贴片机，以目前普通的贴片机为例速度均能达到每小时20000片。但印刷机的速度是每块板需要20秒左右的时间，因此，在生产加工企业里，加工电路板数量大，但每块电路板上贴片元件比较少的情况下，速度取决于印刷机，这样贴片机的效率就不能很好的发挥。贴片机是生产线中投入最多的设备，所以要充分提高它的利用率，才能使SMT生产线的效率得到提高。
随着IC封装就向着高度集成化、高性能化、多引线和窄间距化方向发展，它推动了SMT技术在高端电子产品中的广泛应用，但由于受到工艺能力的限制，面临许多技术难题。1998年以后，BGA器件开始广泛应用，尤其是通信制造业中，BGA类器件的应用比例呈现了快速的增长，同时，SMT技术在通信等高端产品的带动下，进入了快速、良好的发展期。
电子产品呈现了小型化、多功能化的趋势，尤其是以手机、MP3为代表的消费类电子产品的市场呈现爆发式的增长，进一步带动了表面贴装元器件的小型化和产品组装的高密度化，0201元件、CSP、flipchip等微小、细间距器件也进入了SMT的实际应用中，极大提高了SMT技术的应用水平，同时也提升了工艺难度。
我国是SMT技术应用大国，信息产业部公布的统计数据显示，2004年，我国电子销售收入达到26550亿元，已超过日本(2700多亿美元)，位居美国(4000亿美元)之后，居全球第二位。在珠三角和长三角地区，电子信息产业作为支柱产业，增长迅速，国际大型电子产品制造商和EMS企业也纷纷投资设厂，带动了国内相关产业链的发展，SMT材料、设备、服务等相关行业也得到了很大发展，家电制造业和通信制造业在国内的发展带动了SMT的应用，与此同时，许多跨国公司也纷纷将电子产品制造基地转移到中国。
然而，SMT生产线的监控仍然有待改进，大部分都采用员工监控的方式，这样造成许多环节的检测精度不高，影响生产效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种SMT生产线监控系统，通过解决了SMT生产线监控自动程度低的问题。
本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案：
一种SMT生产线监控系统，包括依次排列设置的印刷机、接驳台、贴片机、回流焊，以及设置于印刷机、贴片机、回流焊上的图像采集装置和信号发送模块，设置于SMT生产线外部的显示模块、数据处理模块、信号接收模块，所述图像采集装置分别采集印刷机内PCB板锡膏印刷图像、贴片机内贴片图像、回流焊上的焊接图像，通过信号发送模块将采集到的图像信息发送至信号接收模块，然后通过数据处理模块进行处理，将处理结果通过显示模块进行显示。
所述印刷机包括至少两台，且所有印刷机均与接驳台连接。
所述信号发送模块和信号接收模块之间采用无线Zigbee通信。
所述数据处理模块为FPGA芯片、ARM芯片、DSP芯片中的一种。
所述数据处理模块为Xilinx公司的Spartan-6系列芯片中的一种。
所述数据处理模块为XC6SLX16。
所述贴片机为两台，且两台贴片机依次设置，所述印刷机为全自动印刷机，所述贴片机为全自动贴片机。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
通过设置图像采集模块采集SMT生产线各个环节的图像信息，然后通过数据处理模块进行处理，得到有效地监控数据，提高了生产效率，保证了生产质量和成品率。
本发明结构简单，安装方便，通过优化设备组合连接关系，提高了设备的利用率及自动化程度，使得SMT加工企业的生产效率得到明显提高。
采用多台印刷机，当其中一台印刷机出现故障，其他印刷机可继续工作，不影响整个SMT生产线运行，减少了故障停机时间，提高了生产效率。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行详细说明：
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
一种SMT生产线监控系统，包括依次排列设置的印刷机、接驳台、贴片机、回流焊，以及设置于印刷机、贴片机、回流焊上的图像采集装置和信号发送模块，设置于SMT生产线外部的显示模块、数据处理模块、信号接收模块，所述图像采集装置分别采集印刷机内PCB板锡膏印刷图像、贴片机内贴片图像、回流焊上的焊接图像，通过信号发送模块将采集到的图像信息发送至信号接收模块，然后通过数据处理模块进行处理，将处理结果通过显示模块进行显示。
所述印刷机包括至少两台，且所有印刷机均与接驳台连接。
所述信号发送模块和信号接收模块之间采用无线Zigbee通信。
所述数据处理模块为FPGA芯片、ARM芯片、DSP芯片中的一种。
所述数据处理模块为Xilinx公司的Spartan-6系列芯片中的一种。
所述数据处理模块为XC6SLX16。
所述贴片机为两台，且两台贴片机依次设置，所述印刷机为全自动印刷机，所述贴片机为全自动贴片机。
本实施例采用Xilinx公司的Spartan-6系列芯片中的XC6SLX16芯片作为主处理器，Spartan-6 系列不仅拥有业界领先的系统集成能力，同时还能实现适用于大批量应用的最低总成本。该系列由13个成员组成，可提供的密度从3840个逻辑单元到147443个逻辑单元不等。与上一代Spartan系列相比，该系列功耗仅为其50%，且速度更快、连接功能更丰富全面。Spartan-6系列采用成熟的45nm低功耗铜制程技术制造，实现了性价比与功耗的完美平衡，能够提供全新且更高效的双寄存器6输入查找表(LUT)逻辑和一系列丰富的内置系统级模块，其中包括18Kb(2 x 9Kb)Block RAM、第二代DSP48A1 Slice、SDRAM存储器控制器、增强型混合模式时钟管理模块、SelectIO™技术、功率优化的高速串行收发器模块、PCI Express®兼容端点模块、高级系统级电源管理模式、自动检测配置选项，以及通过AES和Device DNA保护功能实现的增强型IP安全性。这些优异特性以前所未有的易用性为定制ASIC产品提供了低成本的可编程替代方案。Spartan-6 FPGA可为大批量逻辑设计、以消费类为导向的DSP设计以及成本敏感型嵌入式应用提供最佳解决方案。Spartan-6 FPGA奠定了坚实的可编程芯片基础，非常适用于可提供集成软硬件组件的目标设计平台，以使设计人员在开发工作启动之初即可将精力集中到创新工作上。
1.Spartan-6 FPGA逻辑单元评级充分体现了最新6输入LUT架构所具备的更强大的逻辑单元能力。
2.每个 Spartan-6 FPGA Slice均包含4个LUT和8个触发器。
3.每个DSP48A1 Slice 内含一个18x18乘法器、一个加法器及一个累加器。
4.Block RAM大小基本为18Kb。每个模块还可以作为两个独立的9Kb模块使用。
5.每个CMT内含两个DCM和一个PLL。
6.在-3N 速度级别下不支持存储器控制器模块。
技术人员可根据涉及输入的需要选择适合项目的具体型号。
所述控制器的中央处理器还可以为ARM9系列单片机。
控制器的中央处理器采用ARM9系列单片机，ARM架构，是一个32位精简指令集（RISC）处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于节能的特点，ARM处理器非常适用于移动通信领域，符合其主要设计目标为低成本、高性能、低耗电的特性。
通过设置图像采集模块采集SMT生产线各个环节的图像信息，然后通过数据处理模块进行处理，得到有效地监控数据，提高了生产效率，保证了生产质量和成品率。
本发明结构简单，安装方便，通过优化设备组合连接关系，提高了设备的利用率及自动化程度，使得SMT加工企业的生产效率得到明显提高。
采用多台印刷机，当其中一台印刷机出现故障，其他印刷机可继续工作，不影响整个SMT生产线运行，减少了故障停机时间，提高了生产效率。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种SMT生产线监控系统，其特征在于：包括依次排列设置的印刷机、接驳台、贴片机、回流焊，以及设置于印刷机、贴片机、回流焊上的图像采集装置和信号发送模块，设置于SMT生产线外部的显示模块、数据处理模块、信号接收模块，所述图像采集装置分别采集印刷机内PCB板锡膏印刷图像、贴片机内贴片图像、回流焊上的焊接图像，通过信号发送模块将采集到的图像信息发送至信号接收模块，然后通过数据处理模块进行处理，将处理结果通过显示模块进行显示。
2.根据权利要求1所述的SMT生产线监控系统，其特征在于：所述印刷机包括至少两台，且所有印刷机均与接驳台连接。
3.根据权利要求1所述的SMT生产线监控系统，其特征在于：所述信号发送模块和信号接收模块之间采用无线Zigbee通信。
4.根据权利要求1所述的SMT生产线监控系统，其特征在于：所述数据处理模块为FPGA芯片、ARM芯片、DSP芯片中的一种。
5.根据权利要求4所述的SMT生产线监控系统，其特征在于：所述数据处理模块为Xilinx公司的Spartan-6系列芯片中的一种。
6.根据权利要求5所述的SMT生产线监控系统，其特征在于：所述数据处理模块为XC6SLX16。
7.根据权利要求1所述的SMT生产线监控系统，其特征在于：所述贴片机为两台，且两台贴片机依次设置，所述印刷机为全自动印刷机，所述贴片机为全自动贴片机。
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