CN113347872A - 一种pcb插件光学指导方法及指导系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种PCB插件光学指导方法及指导系统，该指导方法包括物料分配步骤；PCB固定到位的步骤；指示插件位置的步骤；人工插件的步骤；检测步骤；该指导系统包括：排产和作业分析模块，光学检测装置，光学指示装置。利用本发明PCB插件光学指导系统，插件工人不需要事先记住插件位置及插件芯片，就可以直接进行插件，可以节省很多训练的时间，节省成本。

Description

一种PCB插件光学指导方法及指导系统
技术领域
本发明涉及PCB板人工插件领域，特别是一种PCB插件光学指导方法及指导系统。
背景技术
PCB( Printed Circuit Board)，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为"印刷"电路板。
直插式电子元器件需要插入PCB板相应的引脚焊盘上，这就是插件工艺，印刷电路板插件工艺发展到现在，部分可以采用机器人全自动插件，但是很多时候还需要人工插件，目前，人工插件一般是在生产线上安排一些工位，每个工位分配若干插件任务，印刷电路板固定在生产线的皮带上，依次从这些工位前走过，每个工位上的工人将事先准备好的物料（电子元器件、集成电路等）插入规定的位置。对于插件工人来说，事先需要记住自己工位的电子元器件或者集成电路块插入到什么地方，同时还要认识这些电子元器件或者集成电路块，以免产生错误，这就需要有较长的熟悉时间。而采用人工插件工艺的，往往是批量较少的情况，插件信息快速变化容易引起工人的失误。
发明内容
本发明针对目前人工插件的上述不足，提供一种PCB插件光学指导方法及指导系统。
本发明中所采用的技术方案是：一种PCB插件光学指导方法，包括如下步骤：
S1、物料分配步骤；该步骤中将电子元器件传送到规定的工位；
S2、PCB固定到位的步骤；该步骤中将PCB安装在生产线的传送带上，传送到工位；
S3、指示插件位置的步骤；该步骤中，采用光学指示装置在PCB上标记该工位的电子元器件插件位置；
S4、人工插件的步骤；该步骤中，将电子元器件插入相应的标记位置；
S5、检测步骤；该步骤中利用作业检测装置对PCB板上是否插件完成进行检测，如果完成指示传送带运动。
进一步的，上述的PCB插件光学指导方法中：所述的步骤S3中，光学指示装置采用投影机，该步骤中，利用投影机将作业指导信息和作业细节信息投放到工位PCB上。
进一步的，上述的PCB插件光学指导方法中：在插件工序中，作业指导信息为相关PCB板的外框尺寸，以及对应的目标插件位置，作业细节信息为待插件的元器件图像；作业过程中，投影的外框尺寸和PCB板自动重合，对应的插件位置显示光标，待插件的元器件图像也同步显示在工作桌面。
进一步的，上述的PCB插件光学指导方法中：所述的步骤S5中，所述的光学检测装置为照相机，该步骤中利用照相机拍摄作业标的，在作业前自动计算标的外框大小和目标位置，形成作业指导信息给光学指示装置，并在作业完成后自动检测目标位置的图像，判断作业结果是否正确。
本发明还提供一种PCB插件光学指导系统，该系统包括：
排产和作业分析模块，所述的排产和作业分析模块用于把作业内容拆解到各个工位，并按照排产顺序下发作业内容和收集作业结果；
光学检测装置，所述的光学检测装置设置在各个工位；包括照相机，所述照相机拍摄作业标的，在作业前自动计算标的外框大小和目标位置；并在作业完成后自动检测目标位置的图像，判断作业结果是否正确；
光学指示装置，所述的光学指示装置设置在各个工位；与光学检测装置相连，获得光学检测装置在作业前自动计算的PCB外框大小和插件目标位置作为作业指导信息；包括投影机，所述的投影机将所述的作业指导信息和作业细节信息投放到工位的桌面；所述的作业细节信息为待插件的元器件图像。
进一步的，上述的PCB插件光学指导系统中：所述的排产和作业分析模块，在排产时，针对DIP工序中，每个工位负责一个器件，作业内容就是将该器件插到PCB板指定位置，作业结果就是检测对应位置是否正确完成了插装。
利用本发明PCB插件光学指导系统，插件工人不需要事先记住插件位置及插件芯片，就可以直接插件了，可以节省很多训练的时间，节省成本。
以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
附图1为本实施例中PCB插件光学指导系统原理简图。
具体实施方式
实施例1如图1所示，本实施例中，针对一些PCB板400上，电子元器件如电阻、电容、电感等已经焊接到PCB上了，但还有一些集成电路块没有插入，需要人工插件，如图1所示，该系统包括：
排产和作业分析模块，该模块设置在生产线的控制主机100上，用于把作业内容拆解到各个工位，并按照排产顺序下发数据和收集结果。DIP工序中，每个工位负责一个器件，作业内容就是将该器件插到PCB板400指定位置，作业结果就是检测对应位置是否正确完成了插装。
两个工位200、300，现在以第一工位300为例说明：
光学检测装置310，利用照相机311拍摄作业标的（PCB板400），在作业前自动计算标的外框大小也就是PCB板400的外框大小和目标位置420也就是分配到该工位的电子元器件插入的位置，提供该信息Info1给光学指示装置，并在作业完成后自动检测目标位置的图像Info3，判断作业结果是否正确。在DIP工序中（电子元器件插件工序中），Info1即相关PCB板的外框尺寸，以及对应的插件位置，Info3即插件后目标位置的图像。
光学指示装置3230利用投影机322将作业指导信息Info1和作业细节信息Info2投放到工位的桌面。DIP工序中，Info1即相关PCB板的外框尺寸，以及对应的目标插件位置，Info2即待插件的元器件图像。作业指导信息Info1就是PCB板400的外框投影，以及插件目标位置的投影420，另外，还将作业细节410投影到PCB板400上，实践中就是一块插入该位置的集成电路芯片图像。
本实施例针对一些人工作业的场合（如PCB组装中的插件工序DIP），设计了基于光学的作业指导系统。本系统自动把作业目标信息传递到工位，以光学方式指导作业，并检测作业结果的正确性。
具体包括以下步骤：
S1、物料分配步骤；该步骤中将电子元器件传送到规定的工位；生产线上的排产和作业分析模块给各工位分配电子元器件，也就是给每个工位确定一个电子元器件，并将该电子元器件分配到各工位。
S2、PCB固定到位的步骤；该步骤中将PCB安置在生产线的传送带上，传送到工位；将PCB板安置到生产线上的传送带上，在生产线主机的控制下，按照规定的速度依次将PCB传送到各工位。
S3、指示插件位置的步骤；该步骤中，采用光学指示装置在PCB上标记该工位的电子元器件插件位置；光学指示装置采用投影机，该步骤中，利用投影机将作业指导信息和作业细节信息投放到工位PCB上。这里在插件工序中，作业指导信息为相关PCB板的外框尺寸，以及对应的目标插件位置，作业细节信息为待插件的元器件图像。
S4、人工插件的步骤；该步骤中，将电子元器件插入相应的标记位置；由于光学指示装置在PCB板的具体位置指示标识，插件时可以直接插入到指示的焊盘上。
S5、检测步骤；该步骤中利用作业检测装置对PCB板上是否插件完成进行检测，如果完成指示传送带运动。本实施例中，光学检测装置为照相机，该步骤中利用照相机拍摄作业标的，在作业前自动计算标的外框大小和目标位置，形成作业指导信息给光学指示装置，并在作业完成后自动检测目标位置的图像，判断作业结果是否正确。

Claims (6)

1.一种PCB插件光学指导方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、物料分配步骤；该步骤中将电子元器件传送到规定的工位；
S2、PCB固定到位的步骤；该步骤中将PCB安装在生产线的传送带上，传送到工位；
S3、指示插件位置的步骤；该步骤中，采用光学指示装置在PCB上标记该工位的电子元器件插件位置；
S4、人工插件的步骤；该步骤中，将电子元器件插入相应的标记位置；
S5、检测步骤；该步骤中利用作业检测装置对PCB板上是否插件完成进行检测，如果完成指示传送带运动。
2.根据权利要求1所述的PCB插件光学指导方法，其特征在于：所述的步骤S3中，光学指示装置采用投影机，该步骤中，利用投影机将作业指导信息和作业细节信息投放到工位PCB上。
3.根据权利要求2所述的PCB插件光学指导方法，其特征在于：在插件工序中，作业指导信息为相关PCB板的外框尺寸，以及对应的目标插件位置，作业细节信息为待插件的元器件图像；作业过程中，投影的外框尺寸和PCB板自动重合，对应的插件位置显示光标，待插件的元器件图像也同步显示在工作桌面。
4.根据权利要求3所述的PCB插件光学指导方法，其特征在于：所述的步骤S5中，所述的光学检测装置为照相机，该步骤中利用照相机拍摄作业标的，在作业前自动计算标的外框大小和目标位置，形成作业指导信息给光学指示装置，并在作业完成后自动检测目标位置的图像，判断作业结果是否正确。
5.一种PCB插件光学指导系统，其特征在于：包括：
排产和作业分析模块，所述的排产和作业分析模块用于把作业内容拆解到各个工位，并按照排产顺序下发作业内容和收集作业结果；
光学检测装置，所述的光学检测装置设置在各个工位；包括照相机，所述照相机拍摄作业标的，在作业前自动计算标的外框大小和目标位置；并在作业完成后自动检测目标位置的图像，判断作业结果是否正确；
光学指示装置，所述的光学指示装置设置在各个工位；与光学检测装置相连，获得光学检测装置在作业前自动计算的PCB外框大小和插件目标位置作为作业指导信息；包括投影机，所述的投影机将所述的作业指导信息和作业细节信息投放到工位的桌面；所述的作业细节信息为待插件的元器件图像。
6.根据权利要求5所述的PCB插件光学指导系统，其特征在于：所述的排产和作业分析模块，在排产时，针对DIP工序中，每个工位负责一个器件，作业内容就是将该器件插到PCB板指定位置，作业结果就是检测对应位置是否正确完成了插装。
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