CN108128507A - 一种pcb成品智能包装线及其包装工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动化包装流水线及包装工艺技术领域。提供一种PCB成品智能包装线及其包装工艺，智能包装线包括PCB板上料线、气泡膜上料线、热包回流线、冷热双层回流线、纸箱包装线以及智能控制中心；本发明通过CCD自动识别PCB板件字符周期，分拣板件系统，避免人工漏拣、误拣的情况；并通过机器人快速点数堆叠，避免人工数错板件数量；而且排版PCB于热包机铝板系统，最大化节省热包材料；结合企业ERP自动生成标签信息系统，实时生成标签信息，避免标签与PCB板型号不符的问题，实现了包装的自动化。
Description
技术领域
本发明涉及自动化包装流水线及包装工艺，尤其涉及一种PCB成品智能包装线及其包装工艺。
背景技术
而目前PCB企业包装制程基本上采用人工作业。整个过程中，人工识别板件周期时，点数，贴标签，排版、放干燥剂和湿度卡、贴标签、装箱和封箱。大量环节人工参与，产生以下问题等问题；
（1）人工识别板件周期时，易漏查周期，识别错误；
（2）人工数板件数量，有数多数少的风险；
（3）各种PCB板大量包装作业，人工贴标签，标签信息与PCB板型号不匹配的问题
（4）包装车间作业人员过多，存在人员疲劳、缺勤、流失等原因不能按时完成,导致工期延误，影响企业业务；
而且，目前的普通包装流水线没有条码扫描识别功能，无法满足多条产线产品的条码的追溯和多产线共用一套包装线。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷或不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种PCB成品智能包装线及其包装工艺。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为提供一种PCB成品智能包装线，包括PCB板上料线、气泡膜上料线、热包回流线、冷热双层回流线、纸箱包装线以及智能控制中心；
所述智能控制中心，运用三级网络控制，可实现对所述PCB板上料线、所述气泡膜上料线、所述热包回流线、所述冷热双层回流线、所述纸箱包装线内外互联，信息互联，人机交互，机机交互，机物交互；
所述PCB板上料线，通过上板机1自动将PCB板上料经自动扫描识别机扫描识别正确输送至自动点数码垛机对PCB板自动码垛推至堆叠台；
在所述PCB板上料线和所述热包回流线之间设置六轴机器人A，用于将所述堆叠台的PCB板搬运至所述热包回流线上的排版平台中的热包铝板中；
所述热包回流线，用来根据需要通过六轴机器人B将PCB板送至冷热双层回流线，
所述冷热双层回流线，用来根据所述智能控制中心中生产订单的需要对PCB板进行冷包送至纸箱包装线进行产品包装。
作为本发明的进一步改进，所述热包回流线的排版平台输送出口与第一双层转向台的第一端口连接，所述第一双层转向台的第二端口与上气泡膜平台连接，用于将气泡膜上料机输送上的气泡膜连同PCB板一起经所述第一双层转向台的第三端口输送至两个依次连接的第一双层传输线上，所述第一双层传输线的一端与第二双层转向台左侧端连接，所述第二双层转向台将PCB板旋转九十度送至热包装机，经转向传输线和第二双向传输线输送至六轴机器人B。
作为本发明的进一步改进，所述六轴机器人A和六轴机器人B上都可安装有多功能机构件，六轴机器人B通过所述多功能机构件将PCB板、湿度卡、干燥剂输送至输送载料台，所述多功能机构件包括六轴机器人安装面，安装台，
左右牙模组，其中部安装有安装连接件，其中所述六轴机器人安装面安装在所述左右牙模组的侧面，所述安装台安装在所述左右牙模组上下两面；
马达，其安装在左右牙模组的一端；
以及功能件，其包括旋转气缸和由所述旋转气缸连接并改变方向的动作件，其中所述旋转气缸安装在所述安装台上，用于完成对搬运物料的吸取、切割、爪取下料；其中，所述的旋转气缸包括湿度卡吸盘组旋转气缸、滚刀旋转气缸和干燥剂吸盘组旋转气缸，
所述的动作件为湿度卡吸盘组、切割用滚刀、干燥剂吸盘组和夹爪。
作为本发明的进一步改进，所述纸箱包装线包括纸箱预加工线和包装线作业线，所述纸箱预加工线的纸箱机对纸箱来来进行纸箱成形，并置于纸箱输送台上以使得自动贴标签机对纸箱贴标签后送入包装线作业线的装箱作业机台。
作为本发明的进一步改进，所述的包装线作业线的装箱作业机台扫码并结根需要人工放入纸片填充，输送至自动称重机进行称重流入输送线以自动扫码机进行自动扫码，通过第一输送机台送到横向打捆机对纸箱进行横向打捆，再经度转向输送机输送至自动纸箱封边机进行纸箱封边经第二输送机台时第二自动贴标签机贴上标签输送纵向打捆机，所述纵向打捆机对纸箱进行纵向打捆完成包装。
本发明的另一个目的在于提供一种PCB成品智能包装线的包装工艺，其包括如下步骤：
（1）PCB板上料
（2）PCB排板，上干燥剂和湿度卡物料
（3）热包机热包、切板、贴标签
（4）进行纸箱包装线包装
作为本发明的进一步改进，步骤（1）的PCB板上料为：
①操作人员（获取板件尺寸，周期，周期在板件坐标位置，是否需要隔纸，隔板,码垛数量等信息）放置PCB于上板机上，并扫描工单；
②上板机自动上板；
③送入自动扫描识别机进行CCD扫描周期判定是否为该周期的板，若是输送至待堆叠位，否则吸盘手臂将板件吸取至暂存平台。
作为本发明的进一步改进，步骤（2）的PCB排板，上干燥剂和湿度卡物料为：
①六轴机器人A吸取PCB板到整板堆叠平台(依工单信息需求再确认是否吸取隔纸或吸取隔板)；
②排入排版平台上的热包铝板上，排完板的铝板输送到热包机入口；
③同时六轴机器人A的吸取干燥剂和湿度卡，分别放置到码垛好的PCB板上；
④输送到热包机热包。
作为本发明的进一步改进，步骤（3）的热包机热包、切板、贴标签为：
①六轴机器人B依据PCB板排版方式和智能控制中心计算的切割轨迹切割并双层输送线上；
②打印标签并贴标签于PCB板上(依据工单，结合ERP系统获取标签信息)；
③依工单信息判定是否冷包，若是，输送到冷包机作冷包处理，冷包完回流至纸箱包装线，否则，进行人工扫码，装填充物和PCB板。
作为本发明的进一步改进，步骤（4）的进行纸箱包装线包装为：
①人工扫码，装填充物和PCB板，并开箱机开箱，打印标签并贴标于纸箱(标签信息自定义，可为递增信息等，每标签信息唯一 )
②输送至称重并扫码获取装箱PCB板信息，生成后段纸箱标签信息；
③折盖封箱；
④横向打捆；
⑤90度转向；
⑥四角封箱；
⑦打印标签并贴标于纸箱（信息由前段扫码获取）；
⑧纵向打捆；
⑨人工码垛或机器人码垛完。
本发明的有益效果是：
本发明主要涉及CCD识别，工业机器人，ERP的操作系统，克服人工包装作业的等一系列问题。本发明的包装线连续快速上板系统，解决人工频繁上料；通过CCD自动识别PCB板件字符周期，分拣板件系统，避免人工漏拣、误拣的情况；并通过机器人快速点数堆叠，避免人工数错板件数量；而且排版PCB于热包机铝板系统，最大化节省热包材料；结合企业ERP自动生成标签信息系统，实时生成标签信息，避免标签与PCB板型号不符的问题，实现了包装的自动化。
附图说明
图1是本发明提供的PCB成品智能包装线的俯视结构示意图；
图2是本发明提供的多功能机构件的结构示意图；
图3是本发明提供的包装工艺示意图；
附图标记说明：
1-上板机，2-自动扫描识别机，3-自动点数码垛机，4-堆叠台，5-六轴机器人A，6-排版平台，61-热包铝板，7-第一双层转向台，81-气泡膜上料机，,82-上气泡膜平台，9-第一双层传输线，10-第二双层转向台，11-热包装机，12-转向传输线，13-第二双向传输线，14-六轴机器人B，
141-湿度卡吸盘组，142-湿度卡吸盘组旋转气缸，143-切割用滚刀，144-滚刀旋转气缸，145-干燥剂吸盘组，146-干燥剂吸盘组旋转气缸，147-左右牙模组，148-马达，149-夹爪，1410-六轴机器人安装面，1411-安装台；
15-物料平台，16-冷热双层包装线，161-冷包机，17-输送载料台，18-第一自动贴标签机，19-纸箱预加工线，191-纸箱机，192-纸箱输送台，193-自动贴标签机，
20-作业机台，21-自动称重机，22-自动扫码机，23-第一输送机台，24-横向打捆机，25-90度转向输送机，26-自动纸箱封边机，27-第二输送机台，28-第二自动贴标签机，29-纵向捆包机，30-智能控制中心。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1所示，为本发明优选的PCB成品智能包装线的俯视结构示意图。
如图1所示，一种PCB成品智能包装线，包括PCB板上料线、气泡膜上料线、热包回流线、冷热双层回流线16、纸箱包装线以及智能控制中心30；
智能控制中心30，运用三级网络控制，可实现对PCB板上料线、气泡膜上料线、热包回流线、冷热双层回流线16、纸箱包装线内外互联，信息互联，人机交互，机机交互，机物交互；智能控制中心30中至少安装有CCD识别、工业机器人和ERP的操作系统，且与包装线上的所有设备均连接。
PCB板上料线，通过上板机1自动将PCB板上料经自动扫描识别机2扫描识别正确输送至自动点数码垛机3对PCB板自动码垛推至堆叠台4；在PCB板上料线和热包回流线之间设置六轴机器人A5，用于将堆叠台4的PCB板搬运至热包回流线上的排版平台6中的热包铝板61中；优选的上板机1为双工位可切换的上板机。
热包回流线，用来根据需要通过六轴机器人B14将PCB板送至冷热双层回流线，热包回流线的排版平台6输送出口与第一双层转向台7的第一端口连接，第一双层转向台7的第二端口与上气泡膜平台82连接，用于将气泡膜上料机81输送上的气泡膜连同PCB板一起经第一双层转向台7的第三端口输送至两个依次连接的第一双层传输线9上，第一双层传输线9的一端与第二双层转向台11左侧端连接，第二双层转向台11将PCB板旋转九十度送至热包装机11，经转向传输线12和第二双向传输线13输送至六轴机器人B14。
进一步的，六轴机器人A5和六轴机器人B14上安装有多功能机构件，如图1和图2所示，六轴机器人B通过多功能机构件将PCB板、湿度卡、干燥剂输送至输送载料台17，多功能机构件包括六轴机器人安装面1410、安装台1411
左右牙模组147，其中部安装有安装连接件，其中六轴机器人安装面1410安装在左右牙模组147的侧面，安装台1411安装在左右牙模组147上下两面；马达148，其安装在左右牙模组147的一端； 以及功能件，其包括旋转气缸和由旋转气缸连接并改变方向的动作件，其中旋转气缸安装在安装台1411上。其中，旋转气缸包括湿度卡吸盘组旋转气缸142、滚刀旋转气缸144和干燥剂吸盘组旋转气缸145，动作件为湿度卡吸盘组141、切割用滚刀143、干燥剂吸盘组145和夹爪149。工作时举例说明，搬运湿度卡，六轴机器人安装面1410执行，驱动或六轴机器人安装面1410将本机构旋转至湿度卡和干燥剂吸盘组面朝下；吸湿度卡时，其湿度卡吸盘组旋转气缸142接收旋转指令执行旋转90度，将湿度卡吸盘组141垂直朝下，湿度卡吸盘组141执行吸取指令吸取湿度卡，湿度卡吸盘组旋转气缸142旋回转90度至水平状态；放湿度卡时，其湿度卡吸盘组旋转气缸142将其湿度卡吸盘组141旋转90度垂直线朝下，随机器人的移动放置于PCB叠板上，搬运输送干燥剂时，其工作步骤及原理与吸取湿度卡一致，而切割时，六轴机器人控制滚刀旋转气缸将切割用滚刀的刀面朝下（实际于湿度卡和干燥剂吸盘组同侧）；通过控制湿度卡吸盘组旋转气缸和干燥剂吸盘组旋转气缸旋转分别将湿度卡和干燥剂吸盘组处于两个水平状态；以便切割用滚刀切割。夹取下板时：切割动作完成后，本机构的夹爪面朝下，在马达（步进电机或伺服电机）的驱动，实现中心张开或夹取的功能。进一步的，除本实施例中所用的旋转气缸和动作件外还可以是其它功能的设备器件。
冷热双层回流线16，用来根据智能控制中心30中生产订单的需要对PCB板进行冷包送至纸箱包装线进行产品包装。
纸箱包装线包括纸箱预加工线和包装线作业线，纸箱预加工线的纸箱机191对纸箱来来进行纸箱成形，并置于纸箱输送台192上以使得自动贴标签机192对纸箱贴标签后送入包装线作业线的装箱作业机台20；
装箱作业机台20扫码并结根需要人工放入纸片填充，输送至自动称重机21进行称重流入输送线以自动扫码机22进行自动扫码，通过第一输送机台23送到横向打捆机24对纸箱进行横向打捆，再经90度转向输送机25输送至自动纸箱封边机26进行纸箱封边经第二输送机台27时第二自动贴标签机28贴上标签输送纵向打捆机29，纵向打捆机29对纸箱进行纵向打捆完成包装。
本发明的还提供了一种PCB成品智能包装线的包装工艺，其包括如下步骤：
（1）PCB板上料
（2）PCB排板，上干燥剂和湿度卡物料
（3）热包机热包、切板、贴标签
（4）进行纸箱包装线包装
本发明的包装工艺更具体的是如图3所示，
步骤（1）的PCB板上料为：
①操作人员（获取板件尺寸，周期，周期在板件坐标位置，是否需要隔纸，隔板,码垛数量等信息）放置PCB于上板机上，并扫描工单；
②上板机自动上板；
③送入自动扫描识别机进行CCD扫描周期判定是否为该周期的板，若是输送至待堆叠位，否则吸盘手臂将板件吸取至暂存平台，同时由系统工单信息确认需要隔纸或隔纸。
步骤（2）的PCB排板，上干燥剂和湿度卡物料为：
①六轴机器人A吸取PCB板到整板堆叠平台(依工单信息需求再确认是否吸取隔纸或吸取隔板)；
②排入排版平台上的热包铝板上，排完板的铝板输送到热包机入口；
③同时六轴机器人A的吸取干燥剂和湿度卡，分别放置到码垛好的PCB板上；
④输送到热包机热包。
步骤（3）的热包机热包、切板、贴标签为：
①六轴机器人B依据PCB板排版方式和智能控制中心计算的切割轨迹切割并双层输送线上；
②打印标签并贴标签于PCB板上(依据工单，结合ERP系统获取标签信息)；
③依工单信息判定是否冷包，若是，输送到冷包机作冷包处理，冷包完回流至纸箱包装线，否则，进行人工扫码，装填充物和PCB板。
步骤（4）的进行纸箱包装线包装为：
①人工扫码，装填充物和PCB板，并开箱机开箱，打印标签并贴标于纸箱(标签信息自定义，可为递增信息等，每标签信息唯一 )
②输送至称重并扫码获取装箱PCB板信息，生成后段纸箱标签信息；
③折盖封箱；
④横向打捆；
⑤90度转向；
⑥四角封箱；
⑦打印标签并贴标于纸箱（信息由前段扫码获取）；
⑧纵向打捆；
⑨人工码垛或机器人码垛完。
经试验，本发明的包装线大大减少包装劳动力，原来10万平方米月产能需要作业人员15人左右，20小时不停作业。而使用智能包装线，则人员可减少至3人。
综上所述，本发明主要涉及CCD识别，工业机器人，ERP的操作系统，克服人工包装作业的等一系列问题。本发明的包装线连续快速上板系统，解决人工频繁上料；通过CCD自动识别PCB板件字符周期，分拣板件系统，避免人工漏拣、误拣的情况；并通过机器人快速点数堆叠，避免人工数错板件数量；而且排版PCB于热包机铝板系统，最大化节省热包材料；结合企业ERP自动生成标签信息系统，实时生成标签信息，避免标签与PCB板型号不符的问题，实现了包装的自动化。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种PCB成品智能包装线，其特征在于：包括PCB板上料线、气泡膜上料线、热包回流线、冷热双层回流线、纸箱包装线以及智能控制中心；
所述智能控制中心，运用三级网络控制，可实现对所述PCB板上料线、所述气泡膜上料线、所述热包回流线、所述冷热双层回流线、所述纸箱包装线内外互联，信息互联，人机交互，机机交互，机物交互；
所述PCB板上料线，通过上板机1自动将PCB板上料经自动扫描识别机扫描识别正确输送至自动点数码垛机对PCB板自动码垛推至堆叠台；
在所述PCB板上料线和所述热包回流线之间设置六轴机器人A，用于将所述堆叠台的PCB板搬运至所述热包回流线上的排版平台中的热包铝板中；
所述热包回流线，用来根据需要通过六轴机器人B将PCB板送至冷热双层回流线，
所述冷热双层回流线，用来根据所述智能控制中心中生产订单的需要对PCB板进行冷包送至纸箱包装线进行产品包装。
2.根据权利要求1所述的PCB成品智能包装线，其特征在于：所述热包回流线的排版平台输送出口与第一双层转向台的第一端口连接，所述第一双层转向台的第二端口与上气泡膜平台连接，用于将气泡膜上料机输送上的气泡膜连同PCB板一起经所述第一双层转向台的第三端口输送至两个依次连接的第一双层传输线上，所述第一双层传输线的一端与第二双层转向台左侧端连接，所述第二双层转向台将PCB板旋转九十度送至热包装机，经转向传输线和第二双向传输线输送至六轴机器人B。
3.根据权利要求2所述的PCB成品智能包装线，其特征在于：所述六轴机器人A和六轴机器人B上都可安装有多功能机构件，六轴机器人B通过所述多功能机构件将PCB板、湿度卡、干燥剂输送至输送载料台，所述多功能机构件包括六轴机器人安装面，安装台，
左右牙模组，其中部安装有安装连接件，其中所述六轴机器人安装面安装在所述左右牙模组的侧面，所述安装台安装在所述左右牙模组上下两面；
马达，其安装在左右牙模组的一端；
以及功能件，其包括旋转气缸和由所述旋转气缸连接并改变方向的动作件，其中所述旋转气缸安装在所述安装台上，用于完成对搬运物料的吸取、切割、爪取下料；其中，所述的旋转气缸包括湿度卡吸盘组旋转气缸、滚刀旋转气缸和干燥剂吸盘组旋转气缸，
所述的动作件为湿度卡吸盘组、切割用滚刀、干燥剂吸盘组和夹爪。
4.根据权利要求1所述的PCB成品智能包装线，其特征在于：所述纸箱包装线包括纸箱预加工线和包装线作业线，所述纸箱预加工线的纸箱机对纸箱来来进行纸箱成形，并置于纸箱输送台上以使得自动贴标签机对纸箱贴标签后送入包装线作业线的装箱作业机台。
5.根据权利要求4所述的PCB成品智能包装线，其特征在于：所述的包装线作业线的装箱作业机台扫码并结根需要人工放入纸片填充，输送至自动称重机进行称重流入输送线以自动扫码机进行自动扫码，通过第一输送机台送到横向打捆机对纸箱进行横向打捆，再经度转向输送机输送至自动纸箱封边机进行纸箱封边经第二输送机台时第二自动贴标签机贴上标签输送纵向打捆机，所述纵向打捆机对纸箱进行纵向打捆完成包装。
6.根据权利要求1所述的PCB成品智能包装线的包装工艺，其特征在于：包括如下步骤：
（1）PCB板上料
（2）PCB排板，上干燥剂和湿度卡物料
（3）热包机热包、切板、贴标签
（4）进行纸箱包装线包装。
7.根据权利要求6所述的PCB成品智能包装线的包装工艺，其特征在于：步骤（1）的PCB板上料为：
①操作人员（获取板件尺寸，周期，周期在板件坐标位置，是否需要隔纸，隔板,码垛数量等信息）放置PCB于上板机上，并扫描工单；
②上板机自动上板；
③送入自动扫描识别机进行CCD扫描周期判定是否为该周期的板，若是输送至待堆叠位，否则吸盘手臂将板件吸取至暂存平台。
8.根据权利要求6所述的PCB成品智能包装线的包装工艺，其特征在于：步骤（2）的PCB排板，上干燥剂和湿度卡物料为：
①六轴机器人A吸取PCB板到整板堆叠平台(依工单信息需求再确认是否吸取隔纸或吸取隔板)；
②排入排版平台上的热包铝板上，排完板的铝板输送到热包机入口；
③同时六轴机器人A的吸取干燥剂和湿度卡，分别放置到码垛好的PCB板上；
④输送到热包机热包。
9.根据权利要求6所述的PCB成品智能包装线的包装工艺，其特征在于：步骤（3）的热包机热包、切板、贴标签为：
①六轴机器人B依据PCB板排版方式和智能控制中心计算的切割轨迹切割并双层输送线上；
②打印标签并贴标签于PCB板上(依据工单，结合ERP系统获取标签信息)；
③依工单信息判定是否冷包，若是，输送到冷包机作冷包处理，冷包完回流至纸箱包装线，否则，进行人工扫码，装填充物和PCB板。
10.根据权利要求6所述的PCB成品智能包装线的包装工艺，其特征在于：步骤（4）的进行纸箱包装线包装为：
①人工扫码，装填充物和PCB板，并开箱机开箱，打印标签并贴标于纸箱(标签信息自定义，可为递增信息等，每标签信息唯一 )
②输送至称重并扫码获取装箱PCB板信息，生成后段纸箱标签信息；
③折盖封箱；
④横向打捆；
⑤90度转向；
⑥四角封箱；
⑦打印标签并贴标于纸箱（信息由前段扫码获取）；
⑧纵向打捆；
⑨人工码垛或机器人码垛完。
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