CN108298147B - 一种pcb自动包装方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种PCB自动包装方法及系统，所述系统包括小板分选机、小板堆叠机以及包装机，所述小板分选机、小板堆叠机以及包装机依次并排设置，并通过传输设备依次连接；所述小板分选机对输入的PCB板进行分选，并将分选后的PCB传输至小板堆叠机；所述小板堆叠机对输入的PCB进行堆叠，并将堆叠后的PCB板传输至包装机；所述包装机对输入的堆叠的PCB板进行包装，以实现了PCB自动包装，减少了包装过程中的人工成本。同时，也减少了包装过程中的人为因数，提高包装的质量。

Description

一种PCB自动包装方法及系统

技术领域

本发明涉及PCB领域，尤其涉及一种PCB自动包装方法及系统。

背景技术

PCB（印制电路板）在成品出货前通常要真空包装，以防止其表面沉金、喷锡和焊盘部位就会氧化而影响焊接，不利于生产。同时，在装箱时在箱子边上围上一层气泡膜，以起到防潮的作用。然后分类排放好贴上标签。封箱后箱子一定要隔墙、离地存放在干燥通风处，还要避免阳光照射。现有的PCB包装过程为员工查看纸质LOT卡，确认包装信息→准备物料→人工堆叠→放湿度卡、干燥剂→使用半包装机进行包装→手工卸料→人工装箱→人工封箱→人工打带→使用推车运输至线边仓库。该包装过程中需要大量的人工操作，使得人力成本很高且生产效率低。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种PCB自动包装方法及系统，旨在解决现有PCB包装方法存在的人力成本很高且生产效率低的问题。

本发明的技术方案如下：

一种PCB自动包装系统，其包括：小板分选机、小板堆叠机以及包装机，所述小板分选机、小板堆叠机以及包装机依次并排设置，并通过传输设备依次连接；所述小板分选机对输入的PCB板进行分选，并将分选后的PCB传输至小板堆叠机；所述小板堆叠机对输入的PCB进行堆叠，并将堆叠后的PCB板传输至包装机；所述包装机对输入的堆叠的PCB板进行包装。

所述PCB自动包装系统，其中，所述传输设备为传输轨道，并且所述小板分析机与所述小板堆叠机之间设置有两个传输轨道，一传输轨道用于传输分选合格的PCB板，另一传输轨道用于传输分选不合格的PCB板。

所述PCB自动包装系统，其中，所述小板分选机设置有CCD镜头，通过所述CCD镜头对待分选的PBC进行扫描。

一种PCB自动包装方法，其包括：

小板分选机对输入的PCB板进行扫描,并将扫描得到的第一PCB信息与预先存储的所述PCB的第二PCB信息进行比较；

当两者一直时，将所述PCB板输送至小板堆叠机的堆叠工位；

小板堆叠机将输入至堆叠工位的PCB板进行堆叠，并堆叠的PCB的数量达到预设数量时，将堆叠的PCB板输送至包装机；

包装机对所述堆叠的PCB板进行包装，以实现PCB板自动包装。

所述PCB自动包装方法，其还包括：

当第一PCB信息与第二PCB信息不一致时，判定所述PCB板为不合格PCB，并将不合格PCB板输送住堆叠机的NG工位。

所述PCB自动包装方法，其中，所述小板堆叠机将输入至堆叠工位的PCB板进行堆叠，并堆叠的PCB的数量达到预设数量时，将堆叠的PCB板输送至包装机具体包括：

小板堆叠机将输入至堆叠工位的PCB板进行堆叠，并获取已堆叠的PCB板的数量；

当所述数量达到预设数量时，将已丢叠的PCB板输送至包装机。

所述PCB自动包装方法，其中，所述PCB板的板面上设置有标识码，以通过所述标识码获取所述PCB板的PCB板信息。

所述PCB自动包装方法，其中，所述标识码为二维码或者条形码中一种。

所述PCB自动包装方法，其中，所述小板分选机对输入的PCB板进行扫描,并将扫描得到的第一PCB信息与预先存储的所述PCB的第二PCB信息进行比较之前包括：

小板分选机、小板堆叠机以及包装机分别接收生产任务，并分别获取生成任务对应的工程资料；

分别解析获取到的工程资料以得到各自对应的PCB信息，以根据所述PCB信息对PCB进行相应操作。

有益效果：本发明提供了一种PCB自动包装方法及系统，所述系统包括小板分选机、小板堆叠机以及包装机，所述小板分选机、小板堆叠机以及包装机依次并排设置，并通过传输设备依次连接；所述小板分选机对输入的PCB板进行分选，并将分选后的PCB传输至小板堆叠机；所述小板堆叠机对输入的PCB进行堆叠，并将堆叠后的PCB板传输至包装机；所述包装机对输入的堆叠的PCB板进行包装，以实现了PCB自动包装，减少了包装过程中的人工成本。同时，也减少了包装过程中的人为因数，提高包装的质量。

附图说明

图1为本发明提供的PCB自动包装系统的结构示意图。

图2为本发明提供的PCB自动包装系统中第一机械手的主视图。

图3为本发明提供的第一机械手中第一夹爪的俯视图。

图4为本发明提供的第一机械手中第一夹爪的主视图。

图5为图4中A处的局部放大图。

图6为本发明提供的PCB自动包装方法较佳实施例的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种PCB自动包装方法及系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，图1为本发明提供的PCB自动包装系统的结构示意图。所述系统包括：小板分选机200、小板堆叠机300以及包装机400，所述小板分选机200、小板堆叠机300以及包装机400依次并排设置，并通过传输设备依次连接。所述小板分选机200、小板堆叠机300以及包装机400的工作台齐平，并且各工作台通过传输设备相连接，通过所述传输设备可以将待包装PCB板100依次传输至各工作台，并在各工作台上对待包装PCB板100进行相应操作。其中，所述小板分选机200对输入的PCB板进行分选，并将分选后的PCB传输至小板堆叠机；所述小板堆叠机对输入的PCB进行堆叠，并将堆叠后的PCB板传输至包装机；所述包装机对输入的堆叠的PCB板进行包装，以实现PCB板自动包装。

同时在本实施例中，所述传输设备为传输轨道，并且所述小板分析机与所述小板堆叠机之间设置有两个传输轨道，分别记为第一传输轨道和第二传输轨道。其中，所述第一传输轨道用于传输分选合格的PCB板，即第一传输轨道将小板分选机与小板堆叠机相连接，以将小板分选机确定合格的PCB板传输至小板堆叠机进行堆叠。所述第二传输轨道用于传输分选不合格的PCB板，即第二传输轨道将小板分选机分选不合格PCB板传输至暂存架。

相应的，所述自动包装系统还可以包括机械手和暂存架，所述暂存架可以与小板堆叠机前后并排设置，所述暂存架位于第二传输轨道远离小板分选机的一端，并且与第二传输轨道之间具有间隙，所述间隙内设置有机械手，通过所述机械手将分选不合格的PCB板抓取至暂存架上。在本实施例中，如图2所示，所述机械手可以所述第一机械手4包括第一底座41、与第一底座41转动连接的第一摆臂42以及设置于所述第一摆臂42的端部的第一夹爪43。所述第一底座上设置有驱动组件，以驱动所述第一摆臂42相对于所述第一底座41旋转、平移或者转动，驱动所述第一夹爪43相对于所述第一摆臂42旋转、平移或者转动。同时所述第一夹爪43在驱动组件的驱动下张开/闭合夹头，从而实现对于PCB板100的松开/抓取。

如图3-5所示，所述第一夹爪43为当面夹爪，其包括横梁431以及垂直设置于横梁431上的夹持件432。所述横梁431与第一摆臂42转动连接。所述夹持件432用于夹持PCB板100，且所述夹持件432与所述横梁431滑动连接，这样可以调节所述夹持件432相对于横梁431的位置，从而调节夹持件432的夹持宽度，以使用不同宽度的PCB板100。进一步，所述夹持件432包括相互平行的第一滑杆4321和第二滑杆（图中未标出），所述第一滑杆4321上设有若干第一卡爪4323，所述第二滑杆上设有若干与所述第一卡爪4323相对应的第二卡爪4322，即所述第一卡爪4323与其对应的第二卡爪4322以横梁431的中线为中心镜像设置。也就是说，由所述第一卡爪4323和第二卡爪4322分别抓取PCB板100的一端，以平稳夹持PCB板100。所述第一滑杆4321和第二滑杆与所述横梁431滑动连接，并与横梁431垂直，通过调节所述第一滑杆4321和第二滑杆之间的距离以调节第一夹爪43的夹持宽度。所述第一滑杆4321与所述第二滑杆可以位于所述横梁431的任意位置，优选地，在本实施例中，所述两个滑杆分别以横梁431的中线为中心对称设置。这样可以保证横梁431两端受力相等，有利于保持横梁431在移动过程中保持平衡，从而实现平稳移动PCB板100。

进一步，所述第一卡爪4323包括固定部4324、设置于固定部4324上的第一驱动气缸4325和卡合部4327，以及与所述卡合部4327相卡合的J型卡钩4326。所述固定部4324与所述第一滑杆4321固定连接，以将第一卡爪4323固定于第一滑杆4321。所述J型卡钩4326为一体结构，其包括直杆部和弯杆部，所述直杆部远离弯杆部的一端与所述第一驱动气缸4325的活塞杆转动连接，所述直杆部与弯杆部的相接处与所述卡合部4327转动连接，当第一驱动气缸4325的活塞杆向远离滑杆的方向运动时，带动所述弯杆部与所述卡合部4327卡合，以夹持PCB板100；当第一驱动气缸4325的活塞向靠近滑杆的方向运动时，带动所述弯杆部与上述卡合部4327分离，以松开PCB板100。此外，所述卡合部4327设有与所述弯杆部相接触的凸起，所述凸起的表面设有锯齿，所述弯杆部与所述凸起相接触的表面设有锯齿。这样，当弯杆部与凸起部相卡合所述PCB板100时，可以增大与PCB板100之间的摩擦力，从而增大夹持力，避免PCB板100脱落或者滑出。

此外，所述小板分选机至少包括CCD镜头以及分选工位，所述CCD镜头位于所述CCD镜头上，并且其拍摄范围覆盖分选工位，当PCB板置于分选工位时，CCD镜头可以拍摄到PCB的图像，以识别到所述PCB板携带的标识码。相应的，所述PCB板上设置有标识码，并且当PCB板在传输轨道以及各工作台上时，所述标识码位于PCB板位于传输轨道相接触的一面。在本实施例中，所述标识码可以为二维码或者条形码等。

基于上述自动包装系统，本发明还提供了一种自动包装方法，如图6所示，所述方法包括：

S10、小板分选机对输入的PCB板进行扫描,并将扫描得到的第一PCB信息与预先存储的所述PCB的第二PCB信息进行比较；

S20、当两者一直时，将所述PCB板输送至小板堆叠机的堆叠工位；

S30、小板堆叠机将输入至堆叠工位的PCB板进行堆叠，并堆叠的PCB的数量达到预设数量时，将堆叠的PCB板输送至包装机；

S40、包装机对所述堆叠的PCB板进行包装，以实现PCB板自动包装。

本实施例通过对PCB板进行自动分选、堆叠以及包装实现PCB板自动包装，减少了包装过程的人员需求，从而降低了PCB板包装成本，同时提高了PCB的生产效率。

具体的来说，在所述步骤S10中，所述小板分选机通过其配置的CCD镜头对待包装PCB板进行扫描以识别PCB携带的标识码，并识别所述标识码携带的第一PCB信息，再获取预先存储的该PCB板的第二PCB信息；通过第一PCB信息和第二PCB信息对待包装PCB进行分选，即判断待包装PCB是否合格。相应的，所述小板分选机对输入的PCB板进行扫描,并将扫描得到的第一PCB信息与预先存储的所述PCB的第二PCB信息进行比较具体包括：

小板分选机获取输入的PCB板的输入序号，并通过其配置的CCD镜头扫描PCB携带标识码，以获取所述PCB的第一PCB信息；

根据所述输入序号获取所述PCB对应的第二PCB信息，并将所述第一PCB信息与第二PCB信息进行比较。

具体地，所述PCB板的板面上设置有标识码，以通过所述标识码获取所述PCB板的第一PCB板信息，其中，所述标识码为二维码或者条形码中一种。在本实施例中，所述标识码优选为二维码。也就是说，小板分选机通过扫描并识别PCB板上的二维码来获取所述PCB板的第一PCB信息。

所述PCB信息可以包括lot号、料号、数量、生产顺序、周期、二维码坐标以及周期坐标，其中，第一PCB信息为通过二维码识别到的，第二PCB信息为小板分选机预先存储。相应的，所述小板分选机对输入的PCB板进行扫描,并将扫描得到的第一PCB信息与预先存储的所述PCB的第二PCB信息进行比较之前包括：

小板分选机、小板堆叠机以及包装机分别接收生产任务，并分别获取生成任务对应的工程资料；

分别解析获取到的工程资料以得到各自对应的PCB信息，以根据所述PCB信息对PCB进行相应操作。

具体地，所述小板分选机、小板堆叠机以及包装机构成的自动包装系统启动作业前，所述小板分选机、小板堆叠机、包装机获取生产任务以及对应的工程资料；其中，所述小板分选机对应工程资料包括lot号、料号、数量、生产顺序、周期、二维码坐标以及周期坐标；所述小板堆叠机对应工程资料包括的叠板数、隔纸/垫板要求以及lot号信息；所述包装机对应工程资料包括内外标信息、是/否需湿度卡、是/否需干燥剂、纸箱要求以及打带要求。

进一步，所述小板分选机识别到待分选的第一PCB信息后，需要在其存储的工作列表中查找待分选PCB板对应的第二PCB信息。相应的，当识别到第一PCB信息时，获取所述第一PCB信息携带的生产顺序，并根据所述生产顺序在预设PCB信息列表中查找其对应的第二PCB信息，再将第一PCB信息将查找到的第二PCB信息进行比较，以判断待分选的PCB板是否合格。当然，在实际应用中，小板分选机可以记录输入PCB板数量，根据数量确定当前输入的PCB板的输入序号，并将所述输入序号作为PCB的分选序号，根据分选序号在预设PCB信息列表中查找其对应的第二PCB信息，其中，所述预设PCB信息列表包含的各第二PCB信息均配置有分选序号。相应的，所述小板分选机对输入的PCB板进行扫描,并将扫描得到的第一PCB信息与预先存储的所述PCB的第二PCB信息进行比较具体包括：小板分选机获取输入的PCB板的输入序号，并通过其配置的CCD镜头扫描PCB携带标识码，以获取所述PCB的第一PCB信息；根据所述输入序号获取所述PCB对应的第二PCB信息，并将所述第一PCB信息与第二PCB信息进行比较。

进一步，在所述步骤S20中，所述小板堆叠机小板堆叠机读取小板分选机提供的合格/不合格的lot号、NG信号、轨道信息，然后根据叠板数、隔纸/垫板要求、lot号信息对分选合格的PCB板进行堆叠，并将堆叠后的lot号、叠板数传输给包装机，同时将堆叠后的PCB板传输至包装机。相应的，所述小板堆叠机将输入至堆叠工位的PCB板进行堆叠，并堆叠的PCB的数量达到预设数量时，将堆叠的PCB板输送至包装机具体包括：小板堆叠机将输入至堆叠工位的PCB板进行堆叠，并获取已堆叠的PCB板的数量；当所述数量达到预设数量时，将已丢叠的PCB板输送至包装机。

进一步，在所述步骤S30中，包装机读取小板堆叠机提供的lot号、叠板数信息，根据存储的内外标信息、是/否需湿度卡、是/否需干燥剂、纸箱要求、打带要求进行包装，最后将包装后的外标信息、包装规格传输给线边仓库管理系统，以实现自动包装。此外，线边仓库管理系统根据接收的外标信息、包装规格信息，指派AGV小车进行运输并放入对应的库位，最终实现全自动包装流程。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种PCB自动包装系统，其特征在于，其包括：小板分选机、小板堆叠机以及包装机，所述小板分选机、小板堆叠机以及包装机依次并排设置，所述小板分选机、小板堆叠机以及包装机用于接收生产任务，获取生产任务对应的工程资料，并通过传输设备依次连接，所述小板分选机对应工程资料包括lot号、料号、数量、生产顺序、周期、二维码坐标以及周期坐标；所述小板堆叠机对应工程资料包括的叠板数、隔纸/垫板要求以及lot号信息；所述包装机对应工程资料包括内外标信息、是/否需湿度卡、是/否需干燥剂、纸箱要求以及打带要求；

所述小板分选机预先存储有第二PCB信息；所述传输设备为传输轨道，并且所述小板分选机与所述小板堆叠机之间设置有两个传输轨道，一传输轨道用于传输分选合格的PCB板，另一传输轨道用于传输分选不合格的PCB板；所述小板分选机对输入的PCB板进行分选，并将分选后的PCB传输至小板堆叠机；所述小板堆叠机对输入的PCB进行堆叠，并将堆叠后的PCB板传输至包装机；所述包装机对输入的堆叠的PCB板进行包装；所述小板分选机设置有CCD镜头以及分选工位，所述CCD镜头拍摄范围覆盖分选工位；所述PCB板的板面上设置有标识码，所述小板分选机通过所述CCD镜头对待分选的PCB板上的标识码进行扫描，以通过所述标识码获取所述PCB板的第一PCB信息，所述标识码位于PCB板位于传输轨道相接触的一面；

所述第一PCB信息和所述第二PCB信息包括lot号、料号、数量、生产顺序、周期、二维码坐标以及周期坐标，其中，第一PCB信息为通过二维码识别到的，第二PCB信息为小板分选机预先存储的；

小板分选机对输入的PCB板进行扫描,并将扫描得到的第一PCB信息与预先存储的所述PCB的第二PCB信息进行比较，其中，所述PCB板的板面上设置有标识码，以通过所述标识码获取所述PCB板的第一PCB信息；

当两者一致时，将所述PCB板输送至小板堆叠机的堆叠工位；

小板堆叠机将输入至堆叠工位的PCB板进行堆叠，并且堆叠的PCB的数量达到预设数量时，将堆叠的PCB板输送至包装机；

包装机对所述堆叠的PCB板进行包装，以实现PCB板自动包装；

所述小板分选机识别到待分选的第一PCB信息后，获取所述第一PCB信息携带的生产顺序，并根据所述生产顺序在预设PCB信息列表中查找其对应的第二PCB信息，再将第一PCB信息将查找到的第二PCB信息进行比较，以判断待分选的PCB板是否合格；

或者

所述小板分选机对输入的PCB板进行扫描,并将扫描得到的第一PCB信息与预先存储的所述PCB的第二PCB信息进行比较具体包括：小板分选机获取输入的PCB板的输入序号，并通过其配置的CCD镜头扫描PCB携带标识码，以获取所述PCB的第一PCB信息；根据所述输入序号获取所述PCB对应的第二PCB信息，并将所述第一PCB信息与第二PCB信息进行比较；

所述小板堆叠机读取小板分选机提供的合格/不合格的lot号、NG信号、轨道信息，根据叠板数、隔纸/垫板要求、lot号信息对分选合格的PCB板进行堆叠，并将堆叠后的lot号、叠板数传输给包装机，同时将堆叠后的PCB板传输至包装机；

所述包装机读取小板堆叠机提供的lot号、叠板数信息，根据存储的内外标信息、是/否需湿度卡、是/否需干燥剂、纸箱要求、打带要求进行包装，最后将包装后的外标信息、包装规格传输给线边仓库管理系统，实现自动包装；

线边仓库管理系统根据接收的外标信息、包装规格信息，指派AGV小车进行运输并放入对应的库位，实现全自动包装流程；

所述自动包装系统还包括机械手和暂存架，所述暂存架与小板堆叠机前后并排设置，所述暂存架位于第二传输轨道远离小板分选机的一端，并且与第二传输轨道之间具有间隙，所述间隙内设置有机械手，通过所述机械手将分选不合格的PCB板抓取至暂存架上；

所述机械手包括第一底座、与第一底座转动连接的第一摆臂以及设置于所述第一摆臂的端部的第一夹爪；所述第一夹爪包括横梁以及垂直设置于横梁上的夹持件，所述横梁与第一摆臂转动连接，所述夹持件用于夹持PCB板，且所述夹持件与所述横梁滑动连接；所述夹持件包括相互平行的第一滑杆和第二滑杆，所述第一滑杆上设有若干第一卡爪，所述第二滑杆上设有若干与所述第一卡爪相对应的第二卡爪，即所述第一卡爪与其对应的第二卡爪以横梁的中线为中心镜像设置；所述第一滑杆和第二滑杆与所述横梁滑动连接，并与横梁垂直，通过调节所述第一滑杆和第二滑杆之间的距离以调节第一夹爪的夹持宽度；

所述小板堆叠机将输入至堆叠工位的PCB板进行堆叠，并堆叠的PCB的数量达到预设数量时，将堆叠的PCB板输送至包装机具体包括：

小板堆叠机将输入至堆叠工位的PCB板进行堆叠，并获取已堆叠的PCB板的数量；

当所述数量达到预设数量时，将已堆叠的PCB板输送至包装机；

所述标识码为二维码或者条形码中一种。

2.一种PCB自动包装方法，其特征在于，其包括：

小板分选机、小板堆叠机以及包装机分别接收生产任务，并分别获取生成任务对应的工程资料；

分别解析获取到的工程资料以得到各自对应的PCB信息，以根据所述PCB信息对PCB进行相应操作；

所述第一PCB信息和所述第二PCB信息包括lot号、料号、数量、生产顺序、周期、二维码坐标以及周期坐标，其中，第一PCB信息为通过二维码识别到的，第二PCB信息为小板分选机预先存储的；

小板分选机对输入的PCB板进行扫描,并将扫描得到的第一PCB信息与预先存储的所述PCB的第二PCB信息进行比较，其中，所述PCB板的板面上设置有标识码，以通过所述标识码获取所述PCB板的第一PCB信息；

当两者一致时，将所述PCB板输送至小板堆叠机的堆叠工位；

小板堆叠机将输入至堆叠工位的PCB板进行堆叠，并且堆叠的PCB的数量达到预设数量时，将堆叠的PCB板输送至包装机；

包装机对所述堆叠的PCB板进行包装，以实现PCB板自动包装；

其中，所述小板分选机对输入的PCB板进行扫描,并将扫描得到的第一PCB信息与预先存储的所述PCB的第二PCB信息进行比较具体包括：

小板分选机获取输入的PCB板的输入序号，并通过其配置的CCD镜头扫描PCB携带标识码，以获取所述PCB的第一PCB信息；

根据所述输入序号获取所述PCB对应的第二PCB信息，并将所述第一PCB信息与第二PCB信息进行比较；

所述方法还包括：

当第一PCB信息与第二PCB信息不一致时，判定所述PCB板为不合格PCB，并通过机械手将不合格PCB板输送住堆叠机的NG工位；

所述机械手包括第一底座、与第一底座转动连接的第一摆臂以及设置于所述第一摆臂的端部的第一夹爪；所述第一夹爪包括横梁以及垂直设置于横梁上的夹持件，所述横梁与第一摆臂转动连接，所述夹持件用于夹持PCB板，且所述夹持件与所述横梁滑动连接；所述夹持件包括相互平行的第一滑杆和第二滑杆，所述第一滑杆上设有若干第一卡爪，所述第二滑杆上设有若干与所述第一卡爪相对应的第二卡爪，即所述第一卡爪与其对应的第二卡爪以横梁的中线为中心镜像设置；所述第一滑杆和第二滑杆与所述横梁滑动连接，并与横梁垂直，通过调节所述第一滑杆和第二滑杆之间的距离以调节第一夹爪的夹持宽度；

所述小板堆叠机将输入至堆叠工位的PCB板进行堆叠，并堆叠的PCB的数量达到预设数量时，将堆叠的PCB板输送至包装机具体包括：

小板堆叠机将输入至堆叠工位的PCB板进行堆叠，并获取已堆叠的PCB板的数量；

当所述数量达到预设数量时，将已堆叠的PCB板输送至包装机；

所述标识码为二维码或者条形码中一种。

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