CN107896428B - 一种线路板的智能印刷系统 - Google Patents

Abstract

一种线路板的智能印刷系统，包括生产线装置、计算机和控制中心，所述生产线装置上安装有流水轨道，所述流水轨道上设有夹持部件，夹持部件夹持线路板，带动线路板沿着流水轨道依次经过生产线装置上的热印设备、浸泡池、打孔设备、转移设备、自动插件机和焊接设备；所述控制中心与计算机和生产线装置信号连接，控制中心接收并处理计算机的设计信息，并根据处理结果对热印设备、夹持部件、打孔设备、转移设备、自动插件机和焊接设备发出相应的控制信号；通过控制中心控制生产线装置中各种设备的移动速度和开关时间，让生产线装置内的各种设备相互配合，智能化印刷并生产线路板，提高生产效果和质量。

Description

一种线路板的智能印刷系统

技术领域

本发明涉及线路板印刷领域，具体涉及一种线路板的智能印刷系统。

背景技术

目前的线路板生产过程中，由于线路板的制作工艺较为复杂，工序较多，因此大部分的生产线上都是采用大量的劳动力来制作线路板，每个工序都需要大量的劳动力使得生产成本高，而且劳动力的生产效率低，质量参差不齐，会严重影响线路板生产质量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种线路板的智能印刷系统，智能控制线路板生产线，提高生产的效率和质量。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种线路板的智能印刷系统，包括生产线装置、计算机和控制中心，所述生产线装置上安装有流水轨道，所述流水轨道上设有夹持部件，夹持部件夹持线路板，带动线路板沿着流水轨道依次经过生产线装置上的热印设备、浸泡池、打孔设备、转移设备、自动插件机和焊接设备；所述控制中心与计算机和生产线装置信号连接，控制中心接收并处理计算机的设计信息，并根据处理结果对热印设备、夹持部件、打孔设备、转移设备、自动插件机和焊接设备发出相应的控制信号；所述热印设备用于将计算机中的设计信息和覆盖墨迹一同印在线路板上；所述浸泡池用于腐蚀线路板上覆盖墨迹外的部分；所述打孔设备用于结合设计信息，在线路板上进行打孔；所述转移设备用于吸附线路板，并对线路板进行转移；所述自动插件机用于结合设计信息，将电子元器件插入线路板的相应电路孔中；所述焊接设备用于自动将线路板上的电子元器件通过焊锡与电路孔连接。

进一步的，所述热印设备包括冲压组件、与冲压组价连接的打印组件、辊墨组件和印压组件；冲压组件带动打印组件和辊墨组件同步向上或向下移动，并控制印压组件以相反的方向移动；所述辊墨组件包括压纸辊和回收轴，所述压纸辊安装在打印组件的下方，压纸辊用于限位并固定复写纸的位置；复写纸缠绕在回收轴上，所述回收轴转动的同时带动复写纸沿着压纸辊移动。

进一步的，所述浸泡池包括腐蚀池、清水池和烘干室，线路板在腐蚀池完成腐蚀工序后进入清水池进行冲洗，再进入烘干室内烘干。

进一步的，所述打孔设备包括移动平台、气缸和钻头，所述移动平台用于带动钻头在水平面上移动，所述气缸用于带动钻头在竖直面上移动。

进一步的，所述焊接设备设为波峰焊机，所述波峰焊机的传送导轨与流水轨道的末端保持在同一水平面上。

进一步的，所述转移设备设置为机械臂，所述机械臂的接触部位处安装有真空吸头，通过真空的方式吸附和松开线路板。

进一步的，所述热印设备、打孔设备、转移设备、自动插件机和焊接设备均设有报警设备，报警设备与控制中心信号连通。

进一步的，所述控制中心包括：

设计模块，通过计算机中的相关软件设计印制线路板的原理图，并对原理图进行参数调整和错误排查的处理；

控制中心模块，接收并处理设计模块中的设计信息，并根据处理结果生成操作信号；

速度模块，控制夹持部件夹持线路板在流水轨道上的移动速度；

设备控制模块，接收控制中心模块的操作信号，根据操作信号分别控制热印设备、浸泡池、打孔设备、转移设备、自动插件机和焊接设备的工作开始和结束时间，使得生产线装置相互配合；

紧急模块，接收报警设备的报警信号，紧急控制生产线装置处于暂停的状态，直至报警信号解除。

进一步的，所述参数调整包括但不限于调整原理图的整体尺寸、调整元器件的外观和尺寸的网格、调整元器件的数量和位置。

进一步的，所述错误排查包括检查元器件的引线或引脚是否出现交叉现象。

本发明的有益效果在于：

通过控制中心控制生产线装置中各种设备的移动速度和开关时间，让生产线装置内的各种设备相互配合，智能化印刷并生产线路板，提高生产效果和质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的信号连通图。

附图标记：1、流水轨道；101、夹持部件；2、热印设备；201、冲压组件；202、打印组件；203、辊墨组件；204、印压组件；3、浸泡池；301、腐蚀池；302、清水池；303、烘干室；4、打孔设备；401、移动平台；402、气缸；403、钻头；5、转移设备；6、自动插件机；7、焊接设备；8、设计模块；9、控制中心模块；10、速度模块；11、设备控制模块；12、紧急模块。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1所示，一种线路板的智能印刷系统，包括生产线装置、计算机和控制中心，所述生产线装置上安装有流水轨道1，所述流水轨道1上设有夹持部件2，夹持部件2夹持线路板，带动线路板沿着流水轨道1依次经过生产线装置上的热印设备2、浸泡池3、打孔设备4、转移设备5、自动插件机6和焊接设备7；每一个夹持部件2均夹持有线路板，并带动线路板沿着流水轨道1移动；而夹持部件2在经过生产线装置的每个设备中的停留时间和移动速度都不同，通过控制中心直接对夹持部件2的移动速度和停留时间进行控制，实现通过生产线装置对线路板进行印刷、腐蚀、打孔、安装元器件、焊接等工序进行自动化生产，提高线路板的生产效率和生产质量，减少人工的参与。

所述热印设备2用于将计算机中的设计信息和覆盖墨迹一同印在线路板上；所述设计信息包括但不限于线路板的原理图、电子元器件配置、布线方向的信息等。所述热印设备2包括冲压组件201、与冲压组价连接的打印组件202、辊墨组件203和印压组件204；冲压组件201带动打印组件202和辊墨组件203同步向上或向下移动，并控制印压组件204以相反的方向移动；所述辊墨组件203包括压纸辊和回收轴，所述压纸辊安装在打印组件202的下方，压纸辊用于限位并固定复写纸的位置；复写纸缠绕在回收轴上，所述回收轴转动的同时带动复写纸沿着压纸辊移动。所述印压组件204设置在流水轨道1下方，冲压组件201安装在流水轨道1的上方，线路板随着流水轨道1移动到热印设备2处时，线路板停留在印压组件204和冲压组件201之间进行印刷工作；在印刷时，回收轴转动，将复写纸的有效段移动到打印组件202的正下方，打印组件202将设计信息热印在线路板上，在热印的同时，由于复写纸在打印组件202的正下方，因此也会将复写纸上的墨迹随着设计信息一同印刷在线路板上。其中打印组件202已在现有技术中公开，在此不做详细描述。

热印设备2对线路板进行印刷后，流水轨道1将线路板传送到浸泡池3中，其中可通过控制中心对线路板经过浸泡池3的时间和速度进行控制，起到腐蚀和冲洗的作用。所述浸泡池3用于腐蚀线路板上覆盖墨迹外的部分；所述浸泡池3包括腐蚀池301、清水池302和烘干室303，线路板在腐蚀池301完成腐蚀工序后进入清水池302进行冲洗，再进入烘干室303内烘干，其中清水池302设有喷淋部件。

经过浸泡池3腐蚀清洗后的线路板沿着流水轨道1移动到打孔设备4的下方。所述打孔设备4用于结合设计信息，在线路板上进行打孔；控制中心对设计信息进行处理后，得出线路板原理图所需打孔位置，并根据所需打孔位置控制打孔设备4对线路板上的相应位置进行打孔动作。所述打孔设备4包括移动平台401、气缸402和钻头403，所述移动平台401用于带动钻头403在水平面上移动，让砖头对准线路板待钻孔的位置；所述气缸402用于带动钻头403在竖直面上移动，让钻头403通过上下移动实现钻孔动作。打孔设备4还包括垫板，垫板安装在流水轨道1的正下方，垫板与流水轨道1之间的距离相近，便于在钻孔时承托线路板，减少夹持部件2对线路板的夹持力，起到稳定线路板的作用。

完成钻孔动作后，通过转移设备5对处于流水轨道1上的线路板进行转移；所述转移设备5设置为机械臂，所述机械臂的接触部位处安装有真空吸头，通过真空的方式吸附和松开线路板。当机械臂通过抽真空的方式吸附线路板后，将线路板转移到自动插件机6的插件模具中，通过排真空的方式松开线路板；所述自动插件机6用于结合设计信息，获取需插件的位置和插件的种类，将电子元器件插入线路板的相应电路孔中；当自动插件机6完成对线路板的插件动作后，再次利用转移设备5将完成插件的线路板转移到流水轨道1上，此时的流水轨道1为输送带，输送带与焊接设备7的传送导轨保持在同一水平面上，传送到焊接设备7中进行焊接。其中自动插件机6在现有技术已公开，在此不做详细描述。

所述焊接设备7用于自动将线路板上的电子元器件通过焊锡与电路孔连接；所述焊接设备7设为波峰焊机，所述波峰焊机的传送导轨与流水轨道1的末端保持在同一水平面上。

在完成焊接后，通过人工检查焊接质量，并在线路板上插上芯片或其他自动插件机6不能插件的元器件，最后进行线路板的通电质量检测即可完成线路板的制作工序，减少了各工序的人员参与人数，并提高了生产的效率。

其中所述热印设备2、打孔设备4、转移设备5、自动插件机6和焊接设备7均设有报警设备，报警设备与控制中心信号连通，若上述设备出现故障或错位的现象，报警设备即会发出报警信号。

所述控制中心与计算机和生产线装置信号连接，控制中心接收并处理计算机的设计信息，并根据处理结果对热印设备2、夹持部件2、打孔设备4、转移设备5、自动插件机6和焊接设备7发出相应的控制信号；如图2所示，所述控制中心包括：

设计模块8，通过计算机中的相关软件设计印制线路板的原理图，并对原理图进行参数调整和错误排查的处理；所述参数调整包括但不限于调整原理图的整体尺寸、调整元器件的外观和尺寸的网格、调整元器件的数量和位置；所述错误排查包括检查元器件的引线或引脚是否出现交叉现象；均通过计算机软件PROTEl来完成。

控制中心模块9，接收并处理设计模块8中的设计信息，并根据处理结果生成操作信号；控制中心模块9通过分析处理设计信息，获得线路板原理图的整体布线位置、线路板的整体尺寸大小、所需打孔数量和打孔的位置，所需插件的元器件种类、位置和数量等相关信息，并根据相关信息生成操作信号控制生产线装置作出相关动作；例如根据线路板原理图的整体布线位置和线路板的整体尺寸大小来控制热印设备2将整个原理图印刷到线路板中；根据所需打孔数量和打孔的位置控制打孔设备4在线路板的相应位置进行打孔；根据所需插件的元器件种类、位置和数量控制自动插件机6在线路板的相应位置插件，并保证插件的数量和插件的位置准确。

速度模块10，控制夹持部件2夹持线路板在流水轨道1上的移动速度；由于线路板在不同设备上的工作维持时间不同，因此通过速度模块10控制夹持部件2夹持线路板后在流水轨道1上的移动速度，当需要在某设备中停留时，控制移动速度为零，当需要转移到其他设备时，控制移动速度增加，提高传送效率。例如当线路板移动到热印设备2正下方时，控制移动速度为零，并保持3～5分钟的时间完成印刷工序；当线路板移动到浸泡池3时，减低线路板的移动速度，让线路板缓慢的经过浸泡池3，保证腐蚀和清洗完全。

设备控制模块11，接收控制中心模块9的操作信号，根据操作信号分别控制热印设备2、浸泡池3、打孔设备4、转移设备5、自动插件机6和焊接设备7的工作开始和结束时间，使得生产线装置中每个设备相互配合，提高生产的衔接性，提高生产效率；例如当线路板移动到浸泡池3中的清水池302时，即马上控制清水池302中的喷淋部件打开，对从清水池302中经过的线路板进行喷淋清洗，在线路板移出清水池302时，控制喷淋部件关闭，避免造成资源的浪费。

紧急模块12，接收报警设备的报警信号，当生产线装置的设备出现报警时，紧急模块12即马上控制生产线装置处于暂停的状态，直至报警信号解除才恢复生产线装置的正常运作。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种线路板的智能印刷系统，其特征在于，包括生产线装置、计算机和控制中心，所述生产线装置上安装有流水轨道，所述流水轨道上设有夹持部件，夹持部件夹持线路板，带动线路板沿着流水轨道依次经过生产线装置上的热印设备、浸泡池、打孔设备、转移设备、自动插件机和焊接设备；所述控制中心与计算机和生产线装置信号连接，控制中心接收并处理计算机的设计信息，并根据处理结果对热印设备、夹持部件、打孔设备、转移设备、自动插件机和焊接设备发出相应的控制信号；所述热印设备用于将计算机中的设计信息和覆盖墨迹一同印在线路板上，所述热印设备包括冲压组件、与冲压组件连接的打印组件、辊墨组件和印压组件；冲压组件带动打印组件和辊墨组件同步向上或向下移动，并控制印压组件以相反的方向移动；所述辊墨组件包括压纸辊和回收轴，所述压纸辊安装在打印组件的下方，压纸辊用于限位并固定复写纸的位置；复写纸缠绕在回收轴上，所述回收轴转动的同时带动复写纸沿着压纸辊移动；所述浸泡池用于腐蚀线路板上覆盖墨迹外的部分；所述打孔设备用于结合设计信息，在线路板上进行打孔，所述打孔设备包括移动平台、气缸和钻头，所述移动平台用于带动钻头在水平面上移动，所述气缸用于带动钻头在竖直面上移动；所述转移设备用于吸附线路板，并对线路板进行转移；所述自动插件机用于结合设计信息，将电子元器件插入线路板的相应电路孔中；所述焊接设备用于自动将线路板上的电子元器件通过焊锡与电路孔连接，所述焊接设备设为波峰焊机，所述波峰焊机的传送导轨与流水轨道的末端保持在同一水平面上。

2.根据权利要求1所述的线路板的智能印刷系统，其特征在于，所述浸泡池包括腐蚀池、清水池和烘干室，线路板在腐蚀池完成腐蚀工序后进入清水池进行冲洗，再进入烘干室内烘干。

3.根据权利要求1所述的线路板的智能印刷系统，其特征在于，所述转移设备设置为机械臂，所述机械臂的接触部位处安装有真空吸头，通过真空的方式吸附和松开线路板。

4.根据权利要求1-3任一项所述的线路板的智能印刷系统，其特征在于，所述热印设备、打孔设备、转移设备、自动插件机和焊接设备均设有报警设备，报警设备与控制中心信号连通。

5.根据权利要求4所述的线路板的智能印刷系统，其特征在于，所述控制中心包括：

设计模块，通过计算机中的相关软件设计印制线路板的原理图，并对原理图进行参数调整和错误排查的处理；

控制中心模块，接收并处理设计模块中的设计信息，并根据处理结果生成操作信号；

速度模块，控制夹持部件夹持线路板在流水轨道上的移动速度；

设备控制模块，接收控制中心模块的操作信号，根据操作信号分别控制热印设备、浸泡池、打孔设备、转移设备、自动插件机和焊接设备的工作开始和结束时间，使得生产线装置相互配合；

紧急模块，接收报警设备的报警信号，紧急控制生产线装置处于暂停的状态，直至报警信号解除。

6.根据权利要求5所述的线路板的智能印刷系统，其特征在于，所述参数调整包括调整原理图的整体尺寸、调整元器件的外观和尺寸的网格、调整元器件的数量和位置。

7.根据权利要求5所述的线路板的智能印刷系统，其特征在于，所述错误排查包括检查元器件的引线或引脚是否出现交叉现象。