CN111650417B - 一种刮刀状态检测方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种刮刀状态检测方法、装置及系统，利用存储模块将预设刮锡周期内的工作参数的所有数值以数据包的形式进行存储，利用数据发送模块以数据包的形式向上位机发送数据，使上位机根据数据包生成刮刀在预设刮锡周期内的运行状态曲线图。检测时，不存在因模拟量板卡和上位机之间的通讯延时造成刮刀运行状态曲线图发生偏差的问题。本发明实施例提供的刮刀状态检测方法、装置及系统，获得的刮刀运行状态曲线图更准确，刮刀运行状态的判断结果准确性更高，能够减轻上位机的工作负担，还能在刮刀运行异常时让上位机及时做出保护动作。

Description

一种刮刀状态检测方法、装置及系统

技术领域

本发明属于加工工具状态检测技术领域，尤其涉及一种刮刀状态检测方法、装置及系统。

背景技术

SMT(Surface Mounting Technology，表面组装技术)设备刮锡工艺中需要对刮刀的状态进行检测，以判断刮锡过程中刮刀的运行状态是否正常。因此，如何高效、智能地检测刮刀运行状态尤为重要。

传统的检测方法为：首先，上位机通过模拟量板卡实时读取刮刀运行时的模拟量数值，每个模拟量数值表示刮刀在某一时刻的运行状态；然后，由上位机记录刮锡过程中的所有模拟量数值，以此生成刮刀的运行状态曲线图；最后，根据运行状态曲线图判断刮刀的运行状态是否正常。

由于模拟量板卡获得的模拟量数值需要通过通讯方式实时传送给上位机，而模拟量板卡和上位机之间的通讯必然会有延时，因此上位机获得模拟量数值的时刻与理论时刻存在时间偏差，导致运行状态曲线图发生偏差，从而降低了刮刀运行状态的判断结果的准确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种刮刀状态检测方法、装置及系统，以解决由于模拟量板卡和上位机之间的通讯延时，导致的运行状态曲线图发生偏差和刮刀运行状态的判断结果的准确性降低的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种刮刀状态检测方法，包括以下步骤：

采样刮刀的工作参数的数值，所述工作参数的数值表示刮刀在某一时刻的运行状态；

实时存储工作参数的数值，将所述工作参数的数值存储在第二缓存区；

将预设刮锡周期内的所述工作参数的所有数值存储为数据包；

将所述数据包存储在第一缓存区；

向上位机发送所述数据包及工作参数的数值，使所述上位机根据所述数据包生成刮刀在所述预设刮锡周期内的运行状态曲线图，使所述上位机根据所述工作参数的数值做出保护动作。

可选地，所述采样刮刀的工作参数的数值，包括：

当接收到开始命令时，连续采样刮刀的所述工作参数的数值；

当接收到结束命令时，结束采样刮刀的所述工作参数的数值；

接收到所述开始命令的时刻与接收到所述结束命令的时刻之间的时间间隔为所述预设刮锡周期。

可选地，所述工作参数的数值的信号类型为模拟量。

第二方面，本发明提供了一种刮刀状态检测装置，包括：

采样模块，用于采样刮刀的工作参数的数值，所述工作参数的数值表示刮刀在某一时刻的运行状态；

存储模块，用于实时存储工作参数的数值，所述存储模块设有第一缓存区和第二缓存区，将所述工作参数的数值存储在第二缓存区，将预设刮锡周期内的所述工作参数的所有数值存储为数据包，将所述数据包存储在第一缓存区；

数据发送模块，用于向上位机发送所述数据包及工作参数的数值，使所述上位机根据所述数据包生成刮刀在所述预设刮锡周期内的运行状态曲线图，使所述上位机根据所述工作参数的数值做出保护动作。

可选地，所述采样模块包括：

触发单元，用于当所述触发单元接收到开始命令时，触发所述采样模块连续采样刮刀的所述工作参数的数值，还用于当所述触发单元接收到结束命令时，触发所述采样模块结束采样刮刀的所述工作参数的数值；

接收到所述开始命令的时刻与接收到所述结束命令的时刻之间的时间间隔为所述预设刮锡周期。

可选地，所述采样模块包括：

模拟量采样单元，用于采样刮刀的工作参数的数值，所述工作参数的数值的信号类型为模拟量。

第三方面，本发明提供了一种刮刀状态检测系统，包括：

刮刀状态检测装置，用于采样刮刀的工作参数的数值，并实时存储工作参数的数值，将所述工作参数的数值存储在第二缓存区及将预设刮锡周期内的所述工作参数的所有数值存储为数据包，将所述数据包存储在第一缓存区，所述工作参数的数值表示刮刀在某一时刻的运行状态；

上位机，所述上位机与所述刮刀状态检测装置具备通信连接，所述上位机用于接收所述数据包，并根据所述数据包生成刮刀在所述预设刮锡周期内的运行状态曲线图。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

将预设刮锡周期内的工作参数的所有数值以数据包的形式进行存储，并以数据包的形式向上位机发送数据，使上位机根据数据包生成刮刀在预设刮锡周期内的运行状态曲线图。该刮刀状态检测方法，不存在因模拟量板卡和上位机之间的通讯延时造成刮刀运行状态曲线图发生偏差的问题。本发明实施例提供的刮刀状态检测方法、装置及系统，获得的刮刀运行状态曲线图更准确，刮刀运行状态的判断结果准确性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的一种刮刀状态检测方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种刮刀状态检测方法的另一流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种刮刀状态检测装置及系统的结构示意图。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

在SMT设备刮锡工艺中，刮刀需要对PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)进行刮锡，针对每一片PCB，刮锡过程是连续的。为了保证刮锡效果良好，需要检测刮刀在刮锡过程中的运行状态。

根据现有技术，在刮锡过程中，有一些工作参数能够表示刮刀的运行状态。本实施例中，以电压作为刮刀的工作参数，用于表示刮刀的运行状态。通常，在每一片PCB的刮锡周期(开始刮锡时刻至结束刮锡时刻)内，作为工作参数的电压会按照预设曲线变化。因此，通过检测作为工作参数的电压的变化曲线，并将该变化曲线与预设曲线对比，即能判断在该刮锡周期内，刮刀的运行状态是否正常。系统根据判断结果，以判断刮锡过程是否正常。

具体的，请参阅图1所示，本实施例提供了一种刮刀状态检测方法，包括：

步骤S1、采样刮刀的工作参数的数值，所述工作参数的数值表示刮刀在某一时刻的运行状态；

步骤S2、将预设刮锡周期内的所述工作参数的所有数值存储为数据包；

步骤S3、向上位机发送所述数据包，使所述上位机根据所述数据包生成刮刀在所述预设刮锡周期内的运行状态曲线图。

本实施例中，上位机无需实时获取工作参数的每一个数值，而是实时获取工作参数的每一个数据包，根据数据包生成刮刀在该预设刮锡周期内的运行状态曲线图。由于数据包内的工作参数的数值之间不存在模拟量板卡和上位机之间的通讯延时问题，因此由数据包生成的运行状态曲线图更加准确，更能反映刮刀在该预设周期的实际运行状态。

本实施例中，由于以数据包的格式传送工作参数的数值，因此该刮刀状态检测方法还可以减少上位机的工作负担。

需要说明的是，预设刮锡周期可以自由设定，预设刮锡周期大于工作参数的数值的采样周期。例如，采样周期为1毫秒，即每1毫秒获取一次工作参数的数值，而预设刮锡周期为1秒，即一个预设刮锡周期内有1000个数值，由此形成在该1秒内的运行状态曲线图(例如X轴为时间，Y轴为工作参数的数值)。

上位机为工控机、工作站或触摸屏。

实施例二

在实施例一的基础上，步骤S1具体包括：

当接收到开始命令时，连续采样刮刀的工作参数的数值；

当接收到结束命令时，结束采样刮刀的工作参数的数值；

接收到开始命令的时刻与接收到结束命令的时刻之间的时间间隔为预设刮锡周期。

其中，开始命令和接收命令均可以来自于上位机。因此，当刮刀开始刮锡时，上位机发出开始命令，当刮刀结束刮锡时，上位机发出结束命令。

因此，接收到开始命令的时刻与接收到结束命令的时刻之间的时间间隔为预设刮锡周期。

当一片PCB只需要进行单面刮锡时，该PCB具有一个预设刮锡周期。

当一片PCB需要进行双面刮锡时，该PCB具有两个预设刮锡周期。

本实施例提供的刮刀状态检测方法，可适用于批量PCB单面或双面刮锡工艺过程。

进一步的，上述实施例中的工作参数的数值的信号类型为模拟量，该模拟量可以为上述的电压，也可以为电流。

实施例三

请参阅图2所示，在实施例一的基础上，本实施例提供的刮刀状态检测方法，还包括：

步骤S4、实时存储采样得到的所述工作参数的数值；

步骤S5、实时向所述上位机发送实时存储的所述工作参数的数值。

因此，存储工作参数的数值时，将数据包存储在第一缓存区，将实时存储的工作参数的数值存储在第二缓存区。

待预设刮锡周期之后，向上位机发送第一缓冲区的数据包，以供上位机形成刮刀运行状态曲线图和对刮刀运行状态曲线图进行分析。由于该检测方法不存在因模拟量板卡和上位机之间的通讯延时造成刮刀运行状态曲线图发生偏差的问题，使得获得的刮刀运行状态曲线图更准确，刮刀运行状态的判断结果准确性更高。

而第二缓存区的工作参数的数值，需要实时发送给上位机，以便当工作参数的数值异常(即刮刀在某一时刻的运行状态异常)时，上位机能够及时获知该异常，并对异常进行响应。本实施例提供的刮刀状态检测方法，不仅能够减少实际采样点与理想采样点之间的时间差，使上位机获得的刮刀运行状态曲线图更加准确，同时减轻上位机的工作负担，还能够在刮刀运行异常时让上位机及时做出保护动作。

实施例四

请参阅图3所示，本实施例提供了一种刮刀状态检测装置10，用于实现上述方法，包括：

采样模块11，用于采样刮刀的工作参数的数值，工作参数的数值表示刮刀在某一时刻的运行状态；

存储模块12，用于将预设刮锡周期内的工作参数的所有数值存储为数据包；

数据发送模块13，用于向上位机20发送数据包，使上位机20根据数据包生成刮刀在预设刮锡周期内的运行状态曲线图。

作为一种具体实施方式，该刮刀状态检测装置10具体为模拟量板卡，利用模拟量板卡上的采样模块11(例如可以选择I/O远程模块)采样刮刀的工作参数的数值，利用模拟量板卡上的存储模块12(例如可以选择模拟量板卡上的MCU芯片自带的存储器)将预设刮锡周期内的工作参数的所有数值存储为数据包，利用模拟量板卡上的数据发送模块13(例如可以选择485通讯模块)向上位机20发送数据包，然后通过MCU执行存储器中的程序，以实现上述刮刀状态检测方法中的各个步骤。

进一步的，采样模块11包括：

触发单元，用于当触发单元接收到开始命令时，触发采样模块11连续采样刮刀的工作参数的数值，还用于当触发单元接收到结束命令时，触发采样模块11结束采样刮刀的工作参数的数值；

接收到开始命令的时刻与接收到结束命令的时刻之间的时间间隔为预设刮锡周期。

开始命令和接收命令均可以来自于上位机20。因此，当刮刀开始刮锡时，上位机20发出开始命令，当刮刀结束刮锡时，上位机20发出结束命令。

进一步的，存储模块12还用于实时存储采样得到的工作参数的数值，数据发送模块13还用于实时向上位机20发送实时存储的工作参数的数值。具体的，存储工作参数的数值时，将数据包存储在第一缓存区，将实时存储的工作参数的数值存储在第二缓存区。

进一步的，工作参数的数值的信号类型为模拟量，该模拟量可以为电压，也可以为电流。

本实施例提供的刮刀状态检测装置10，用于实现上述刮刀状态检测方法，其具体实现原理过程已在上述描述，此处不再赘述。

因此，本实施例提供的刮刀状态检测装置10，利用存储模块12将预设刮锡周期内的工作参数的所有数值以数据包的形式进行存储，存储模块12还用于实时存储采样得到的工作参数的数值以供上位机20实时读取，利用数据发送模块13以数据包的形式向上位机20发送数据，使上位机20根据数据包生成刮刀在预设刮锡周期内的运行状态曲线图。该刮刀状态检测装置10在检测时，不存在因模拟量板卡和上位机20之间的通讯延时造成刮刀运行状态曲线图发生偏差的问题。本发明实施例提供的刮刀状态检测装置10，获得的刮刀运行状态曲线图更准确，刮刀运行状态的判断结果准确性更高，当刮刀运行异常时，上位机20能够及时获知，并采取相应的保护措施。

实施例五

请参阅图3所示，本实施例提供了一种刮刀状态检测系统，包括：

刮刀状态检测装置10，用于采样刮刀的工作参数的数值，并将预设刮锡周期内的工作参数的所有数值存储为数据包，工作参数的数值表示刮刀在某一时刻的运行状态；

上位机20，上位机20与刮刀状态检测装置10具备通信连接，上位机20用于接收数据包，并根据数据包生成刮刀在预设刮锡周期内的运行状态曲线图。

具体的，上位机20为工控机、工作站或触摸屏。刮刀状态检测装置可以具体为实施例三中的结构。

刮刀状态检测装置10还用于实时存储采样得到的所述工作参数的数值；上位机20还用于实时获取刮刀状态检测装置10实时存储的所述工作参数的数值。

因此，该刮刀状态检测系统的工作过程为：

上位机20向刮刀状态检测装置10发送开始命令，采样模块11采样刮刀的工作参数的数值，直至上位机20向刮刀状态检测装置10发送结束命令，以结束采样；

存储模块12将预设刮锡周期内的所述工作参数的所有数值存储为数据包，并存储在第一缓存区，存储模块12还实时存储采样得到的所述工作参数的数值，并存储在第二缓存区；

数据发送模块13向上位机20发送所述数据包和实时存储的所述工作参数的数值；

上位机20接收数据包并根据数据包生成刮刀在预设刮锡周期内的运行状态曲线图；

上位机20根据运行状态曲线图，判断刮刀在该预设刮锡周期内的运行状态是否正常。当刮刀运行异常时，上位机20还能通过实时获取的工作参数的数值，及时对刮刀进行保护。

综上所述，该刮刀状态检测系统，利用存储模块12将预设刮锡周期内的工作参数的所有数值以数据包的形式进行存储，存储模块12还用于实时存储采样得到的工作参数的数值以供上位机20实时读取，利用数据发送模块13以数据包的形式向上位机20发送数据，使上位机20根据数据包生成刮刀在预设刮锡周期内的运行状态曲线图，利用数据发送模块13还实时发送实时存储的工作参数的数值。该刮刀状态检测系统在检测时，不存在因模拟量板卡和上位机20之间的通讯延时造成刮刀运行状态曲线图发生偏差的问题。本发明实施例提供的刮刀状态检测系统，获得的刮刀运行状态曲线图更准确，刮刀运行状态的判断结果准确性更高，能够减轻上位机的工作负担，还能在刮刀运行异常时让上位机及时做出保护动作。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种刮刀状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

采样刮刀的工作参数的数值；

实时存储工作参数的数值，将所述工作参数的数值存储在第二缓存区；将预设刮锡周期内的所述工作参数的所有数值存储为数据包；

将所述数据包存储在第一缓存区；

向上位机发送所述数据包及工作参数的数值，使所述上位机根据所述数据包生成刮刀在所述预设刮锡周期内的运行状态曲线图，使所述上位机根据所述工作参数的数值做出保护动作。

2.根据权利要求1所述的刮刀状态检测方法，其特征在于，所述采样刮刀的工作参数的数值，包括：

当接收到开始命令时，连续采样刮刀的所述工作参数的数值；

当接收到结束命令时，结束采样刮刀的所述工作参数的数值；

接收到所述开始命令的时刻与接收到所述结束命令的时刻之间的时间间隔为所述预设刮锡周期。

3.根据权利要求1所述的刮刀状态检测方法，其特征在于，所述工作参数的数值的信号类型为模拟量。

4.一种刮刀状态检测装置，其特征在于，包括：

采样模块，用于采样刮刀的工作参数的数值；

存储模块，用于实时存储工作参数的数值，所述存储模块设有第一缓存区和第二缓存区，将所述工作参数的数值存储在第二缓存区，将预设刮锡周期内的所述工作参数的所有数值存储为数据包，将所述数据包存储在第一缓存区；

数据发送模块，用于向上位机发送所述数据包及工作参数的数值，使所述上位机根据所述数据包生成刮刀在所述预设刮锡周期内的运行状态曲线图，使所述上位机根据所述工作参数的数值做出保护动作。

5.根据权利要求4所述的刮刀状态检测装置，其特征在于，所述采样模块包括：

触发单元，用于当所述触发单元接收到开始命令时，触发所述采样模块连续采样刮刀的所述工作参数的数值，还用于当所述触发单元接收到结束命令时，触发所述采样模块结束采样刮刀的所述工作参数的数值；

接收到所述开始命令的时刻与接收到所述结束命令的时刻之间的时间间隔为所述预设刮锡周期。

6.根据权利要求4所述的刮刀状态检测装置，其特征在于，所述采样模块包括：

模拟量采样单元，用于采样刮刀的工作参数的数值，所述工作参数的数值的信号类型为模拟量。

7.一种刮刀状态检测系统，其特征在于，包括：

刮刀状态检测装置，用于采样刮刀的工作参数的数值，并实时存储工作参数的数值，将所述工作参数的数值存储在第二缓存区及将预设刮锡周期内的所述工作参数的所有数值存储为数据包，将所述数据包存储在第一缓存区；

上位机，所述上位机与所述刮刀状态检测装置具备通信连接，所述上位机用于接收所述数据包，并根据所述数据包生成刮刀在所述预设刮锡周期内的运行状态曲线图。

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