CN114772255B - 一种优异的pcb自动化放板方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种优异的PCB自动化放板方法，本放板方法包括以下步骤：a、设定感应器P、Q；b、读取PCB信息；c、自动放板和d、自动调位。本发明实现任何尺寸的PCB在水平传送线上移动时都可以按前后固定间距生产，提高放板效率，针对小尺寸PCB板采取分段偏移放置方式，无需人工干预，精准度高，防止出现后段研磨工艺中部分砂轮频繁使用，提升设备的损耗均匀性，后端设备的磨损均匀，设备研磨均匀性稳定，不需要频繁的停线来对刷辊进行整刷，生产效率高，刷辊使用周期变长，节约成本，同时能够实现精准定点下料，可以减少下料机械手的运行轨迹，便于机械手可以精准快速的抓料和下料，提高产能，更好地满足了实际生产过程的需求。

Description

一种优异的PCB自动化放板方法
技术领域
本发明涉及PCB生产技术领域，具体为一种优异的PCB自动化放板方法。
背景技术
PCB得到越来越广泛地应用，有很多独特优点，高密度化、高可靠性、可设计性、可生产性、可测试性、可组装性和可维护性等，作为用途最广泛的电子元件产品。
现有技术的不足：
目前PCB制造领域内主要有人工手动放板和机械手自动放板两种，人工手动放板受人员主观性影响较大且浪费人力，PCB板易倾斜，板间距不均匀等现象，机械手放板方案：判断PCB尺寸长度A与水平线宽度L进行比较，若A≤L，则PCB板横向放置放入轨道；若A>L，则PCB板竖着放入轨道。在前一块PCB板完全经过感应点1后，机械手将后一块PCB板放置在轨道上。左右放板逻辑为第一块板放在轨道最左边，第二块板放在轨道最右边，以此类推，奇数次放板在最左边，偶数次放板在最右边，机械手自动放板无法实现所有尺寸的板前后距离值固定，造成产能浪费；针对PCB尺寸宽度小于水平线体宽度时，由于机械手针放板位置是一定的，板材在压合和裁边等工艺流程后，板材的两侧的厚度会比中间部分板材的厚度厚，较厚区域与磨砂轮之间的摩擦力较大，磨损程度也相对较深，导致后段研磨砂轮部分未接触板面，所以对于研磨设备本身的损耗是不均匀的，造成设备研磨均匀性越来越差，虽然会通过相应的装置对磨砂轮进行打磨，保证磨砂轮表面平整度统一，但是进一步加快了磨砂轮的磨损；
同时由于采用不同位置的放板方式，虽然具有一定的规律，但是相邻的板材位于输送轨道的两侧，导致下料过程中需要设定两个不同的下料点，并且设置相应的机械手运行规律，在一定程度上降低了工作效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种优异的PCB自动化放板方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
一种优异的PCB自动化放板方法，本放板方法包括以下步骤：a、设定感应器P、Q；b、读取PCB信息；c、自动放板和d、自动调位；其中：
a、设定感应器P、Q：设定感应器P的位置S1，感应器P的位置：S1=厂内PCB最大尺寸板长+X，感应器Q的位置：S2=输送轨道水平线宽度L+X，其中X>10cm，避免放板密集或倾斜而导致的卡板报废；
b、读取PCB信息：机械手放板机根据工单来料信息，自动读取PCB板长A，板宽B信息；
c、自动放板：计算放板方式,机械手程序根据获得的板长A值与L对比；
若A≤L，则横向放板，感应器Q工作，机械手根据获得的PCB板长A值和板宽B值进行计算放板位置S，S=S2-X-B，偏移次数N=（L-A）/5mm，5mm为板材偏移的过程中每次偏移距离，第一块板从输送轨道的一侧开始，每次向另一侧移相应距离，当偏移次数达到N时机械手放板机重新从初始一侧开始放板，重复以上循环；
若A＞L，则纵向放板，感应器P工作，机械手根据获得的PCB板长A值和板宽B值进行计算放板位置S，S=S1-X-A，偏移次数N=（L-B）/5mm，5mm为板材偏移的过程中每次偏移距离，第一块板从输送轨道的一侧开始，每次向另一侧移相应距离，当偏移次数达到N时机械手放板机重新从初始一侧开始放板，重复以上循环；
d、自动调位：设置感应电子推臂Y，感应电子推臂Y位于输送轨道的一侧且在研磨设备远离感应器P的一端，感应电子推臂Y感应检测完成的研磨工艺的板材，将经过的板材推向输送轨道的一侧，使研磨完成的板材都在输送轨道的同一直线上，最终运动到输送轨道的下料点，再通过机械手从输送轨道的下料点将板材取下。
作为本发明的进一步改进，本方法步骤a、设定感应器P、Q中S1和S2长度的一个端点为输送轨道输送起点，另一个端点为输送起点到终点之间任意的一点。
作为本发明的进一步改进，本方法步骤a、设定感应器P、Q中S1和S2的两个端点组成的线段与输送轨道边平行。
作为本发明的进一步改进，本方法步骤a、设定感应器P、Q中感应器P的位置为输送轨道上满足S1长度的任意一点，感应器Q的位置为输送轨道上满足S2长度的任意一点。
作为本发明的进一步改进，本方法中步骤a、设定感应器P、Q中X长度可以通过调整感应器P和Q感应器的位置进行调整。
作为本发明的进一步改进，本方法步骤c、自动放板中第一块板从输送轨道的最右端开始放置，每次向左偏移相应长度，当偏移次数达到N时机械手放板机重新从初始一侧开始放板，重复以上循环。
作为本发明的进一步改进，本方法步骤c、自动放板中N取整数。
作为本发明的进一步改进，本方法步骤d、自动调位中感应电子推臂Y具有红外线感应功能，所述感应电子推臂Y的输出端与输送轨道的上端面平行且间距为0.5-1.5cm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明增加感应器Q，采取两种不同的放板方式，实现任何尺寸的PCB在水平传送线上移动时都可以按前后固定间距生产，提高放板效率，针对小尺寸PCB板采取分段偏移放置方式，无需人工干预，精准度高，防止出现后段研磨工艺中部分砂轮频繁使用，提升设备的损耗均匀性，后端设备的磨损均匀，设备研磨均匀性稳定，不需要频繁的停线来对刷辊进行整刷，生产效率高，刷辊使用周期变长，节约成本；
2、本发明增设感应电子推臂Y，通过感应电子推臂Y感应经过的板材并推向输送轨道的一侧，使研磨完成的板材都在输送轨道的同一直线上，最终运动到输送轨道的下料点，能够实现精准定点下料，可以减少下料机械手的运行轨迹，便于机械手可以精准快速的抓料和下料，提高产能，更好地满足了实际生产过程的需求。
附图说明
图1为本发明一种优异的PCB自动化放板方法流程图；
图2为本发明一种优异的PCB自动化放板方法感应器P和感应器Q分布示意图；
图3为本发明一种优异的PCB自动化放板方法实施例1放板示意图；
图4为本发明一种优异的PCB自动化放板方法实施例2放板示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-2和图3，本发明提供如下技术方案：一种优异的PCB自动化放板方，
首先设定感应器P的位置S1，感应器P的位置：S1=厂内PCB最大尺寸板长+X，当板材的长度大于输送轨道的宽度时感应器P工作；
感应器Q的位置：S2=输送轨道水平线宽度L+X，当板材的长度小于输送轨道的宽度时感应器Q工作，增加感应器Q，配合感应器P对不同规格的板材进行感应监测，实现任何尺寸的PCB在水平传送线上移动时都可以按前后固定间距生产，提高放板效率；
将板材的信息输入到机械手放板机，机械手放板机根据工单来料信息，自动读取PCB板长A，板宽B信息，根据板材的长度信息判断输送的方式；
机械手程序根据获得的板长A值与L对比，当板才的长度A≤L，机械手则横向放板，感应器Q工作，通过横向放板，可以减少板材在输送轨道上面所占的长度，提高后续的研磨效率，机械手根据获得的PCB板长A值和板宽B值进行计算初始的放板位置S，S=S2-X-B，以及一次流程中放板的偏移次数N=（L-A）/5mm，5mm为板材偏移的过程中每次偏移距离，第一块板的放置位置为输送轨道的最右一侧，并且板材末端到输送轨道初始边的直线距离为S；
机械手将板材放置在初始点，当放置的第一块板材完全经过感应器Q后，感应器Q感应将信息传输到机械手放板机，机械手放板机开始放置第二块板材，第二块板材放置的位置是在第一块板材放置位置的基础上平移5mm，第三块板材放置的位置是在第二块板材放置位置的基础上平移5mm，每次放板都是向另一侧平移相应5mm，当该次流程中放板的次数达到N时，机械手放板机重新从初始位置开始放板，并重复以上循环，能够保证相邻板件的间距是固定的，产能节约的同时不会出现放板过近导致的卡板停线，并且后端设备的磨损均匀，设备研磨均匀性稳定，不需要频繁的停线来对刷辊进行整刷；
感应电子推臂Y感应检测完成的研磨工艺的板材，将经过的板材推向输送轨道的一侧，使研磨完成的板材都在输送轨道的同一直线上，最终运动到输送轨道的下料点，再通过机械手从输送轨道的下料点将板材取下。
步骤a、设定感应器Q中S2长度的一个端点为输送轨道输送起点，另一个端点为输送起点到终点之间任意的一点，保证可以根据需要调整S2长度合适的长度，S2的两个端点组成的线段与输送轨道边平行，能够精准的设定感应器Q的位置；
感应器P的位置为输送轨道上满足S1长度的任意一点，感应器Q的位置为输送轨道上满足S2长度的任意一点，X为12cm，避免放板密集或倾斜而导致的卡板报废，X长度可以通过调整感应器P和Q感应器的位置进行调整。
步骤c、自动放板中第一块板从输送轨道的最右端开始放置，放置完成并完全通过感应器Q，后续每次放置板材均向左偏移相应5mm；
当偏移次数达到N时机械手放板机重新从初始位置开始新一轮的放板放板，重复以上循环，中N取整数，保证每一轮中放板次数相同在板材偏移的过程中每次偏移5mm；
本方法步骤d、自动调位中感应电子推臂Y具有红外线感应功能，当板材经过感应电子推臂Y得到感应位置时，感应电子推臂Y可以快速相应，将板材推动到制定输送位置上，感应电子推臂Y的输出端与输送轨道的上端面平行且间距为0.5-1.5cm，保证感应电子推臂Y可以有效地推送不同厚度的板材。
实施例2
请参阅图1-2和图4，本发明提供如下技术方案：一种优异的PCB自动化放板方，
首先设定感应器P的位置S1，感应器P的位置：S1=厂内PCB最大尺寸板长+X，当板材的长度大于输送轨道的宽度时感应器P工作；
感应器Q的位置：S2=输送轨道水平线宽度L+X，当板材的长度小于输送轨道的宽度时感应器Q工作，增加感应器Q，配合感应器P对不同规格的板材进行感应监测，实现任何尺寸的PCB在水平传送线上移动时都可以按前后固定间距生产，提高放板效率；
将板材的信息输入到机械手放板机，机械手放板机根据工单来料信息，自动读取PCB板长A，板宽B信息，根据板材的长度信息判断输送的方式；
计算放板方式,机械手程序根据获得的板长A值与L对比，A＞L，机械手则竖向放板，感应器P工作，机械手根据获得的PCB板长A值和板宽B值进行计算初始的放板位置S，S=S1-X-A，以及一次流程中放板的次数N=（L-B）/5mm，5mm为板材偏移的过程中每次偏移距离，第一块板的放置位置为输送轨道的最右一侧，并且板材末端到输送轨道初始边的直线距离为S；
机械手将板材放置在初始点，当放置的第一块板材完全经过感应器P后，感应器P感应将信息传输到机械手放板机，机械手放板机开始放置第二块板材，第二块板材放置的位置是在第一块板材放置位置的基础上平移5mm，第三块板材放置的位置是在第二块板材放置位置的基础上平移5mm，以此类推，每次放板都是向另一侧平移相应5mm，当该次流程中放板的次数达到N时，机械手放板机重新从初始位置开始放板，并重复以上循环，能够保证相邻板件的间距是固定的，使得后端设备的磨损均匀，设备研磨均匀性稳定，不需要频繁的停线来对刷辊进行整刷；
感应电子推臂Y感应检测完成的研磨工艺的板材，将经过的板材推向输送轨道的一侧，使研磨完成的板材都在输送轨道的同一直线上，最终运动到输送轨道的下料点，再通过机械手从输送轨道的下料点将板材取下。
步骤a、设定感应器P中S1长度的一个端点为输送轨道输送起点，另一个端点为输送起点到终点之间任意的一点，保证可以根据需要调整S1长度合适的长度，S1的两个端点组成的线段与输送轨道边平行，能够精准的设定感应器P的位置；
感应器P的位置为输送轨道上满足S1长度的任意一点，感应器Q的位置为输送轨道上满足S2长度的任意一点，X为12cm，避免放板密集或倾斜而导致的卡板报废，X长度可以通过调整感应器P和Q感应器的位置进行调整。
步骤c、自动放板中第一块板从输送轨道的最右端开始放置，放置完成并完全通过感应器P，后续每次放置板材均向左偏移相应5mm；
当偏移次数达到N时机械手放板机重新从初始位置开始新一轮的放板放板，重复以上循环，中N取整数，保证每一轮中放板次数相同在板材偏移的过程中每次偏移5mm；
本方法步骤d、自动调位中感应电子推臂Y具有红外线感应功能，当板材经过感应电子推臂Y得到感应位置时，感应电子推臂Y可以快速相应，将板材推动到制定输送位置上，感应电子推臂Y的输出端与输送轨道的上端面平行且间距为0.5-1.5cm，保证感应电子推臂Y可以有效地推送不同厚度的板材。
本发明增加感应器Q，采取两种不同的放板方式：板长A≤L，则横向放板，感应器Q工作，第一块板从输送轨道的一侧开始，每次向另一侧移5mm，当偏移次数达到N时机械手放板机重新从初始一侧开始放板，重复以上循环；
A＞L，则纵向放板，感应器P工作，第一块板从输送轨道的一侧开始，每次向另一侧移移5mm，当偏移次数达到N时机械手放板机重新从初始一侧开始放板，重复以上循环，实现任何尺寸的PCB在水平传送线上移动时都可以按前后固定间距生产，提高放板效率，针对小尺寸PCB板采取分段偏移放置方式，无需人工干预，精准度高，防止出现后段研磨工艺中部分砂轮频繁使用，提升设备的损耗均匀性，后端设备的磨损均匀，设备研磨均匀性稳定，不需要频繁的停线来对刷辊进行整刷，生产效率高，刷辊使用周期变长，节约成本，同时感应电子推臂Y感应检测完成的研磨工艺的板材，将经过的板材推向输送轨道的一侧，使研磨完成的板材都在输送轨道的同一直线上，最终运动到输送轨道的下料点，再通过机械手从输送轨道的下料点将板材取下，能够实现精准定点下料，可以减少下料机械手的运行轨迹，便于机械手可以精准快速的抓料和下料，提高产能，更好地满足了实际生产过程的需求。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性地包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种优异的PCB自动化放板方法，其特征在于：本放板方法包括以下步骤：a、设定感应器P、Q；b、读取PCB信息；c、自动放板和d、自动调位；其中：
a、设定感应器P、Q：设定感应器P的位置S1，感应器P的位置：S1=厂内PCB最大尺寸板长+X，感应器Q的位置：S2=输送轨道水平线宽度L+X，其中X>10cm，避免放板密集或倾斜而导致的卡板报废；
b、读取PCB信息：机械手放板机根据工单来料信息，自动读取PCB板长A，板宽B信息；
c、自动放板：计算放板方式,机械手程序根据获得的板长A值与L对比；
若A≤L，则横向放板，感应器Q工作，机械手根据获得的PCB板长A值和板宽B值进行计算放板位置S，S=S2-X-B，偏移次数N=（L-A）/5mm，5mm为板材偏移的过程中每次偏移距离，第一块板从输送轨道的一侧开始，每次向另一侧移相应距离，当偏移次数达到N时机械手放板机重新从初始一侧开始放板，重复以上循环；
若A＞L，则纵向放板，感应器P工作，机械手根据获得的PCB板长A值和板宽B值进行计算放板位置S，S=S1-X-A，偏移次数N=（L-B）/5mm，5mm为板材偏移的过程中每次偏移距离，第一块板从输送轨道的一侧开始，每次向另一侧移相应距离，当偏移次数达到N时机械手放板机重新从初始一侧开始放板，重复以上循环；
d、自动调位：设置感应电子推臂Y，感应电子推臂Y位于输送轨道的一侧且在研磨设备远离感应器P的一端，感应电子推臂Y感应检测完成的研磨工艺的板材，将经过的板材推向输送轨道的一侧，使研磨完成的板材都在输送轨道的同一直线上，最终运动到输送轨道的下料点，再通过机械手从输送轨道的下料点将板材取下。
2.根据权利要求1所述的优异的PCB自动化放板方法，其特征在于：本方法步骤a、设定感应器P、Q中S1和S2长度的一个端点为输送轨道输送起点，另一个端点为输送起点到终点之间任意的一点。
3.根据权利要求2所述的优异的PCB自动化放板方法，其特征在于：本方法步骤a、设定感应器P、Q中S1和S2的两个端点组成的线段与输送轨道边平行。
4.根据权利要求3所述的优异的PCB自动化放板方法，其特征在于：本方法步骤a、设定感应器P、Q中感应器P的位置为输送轨道上满足S1长度的任意一点，感应器Q的位置为输送轨道上满足S2长度的任意一点。
5.根据权利要求1所述的优异的PCB自动化放板方法，其特征在于：本方法中步骤a、设定感应器P、Q中X长度可以通过调整感应器P和Q感应器的位置进行调整。
6.根据权利要求1所述的优异的PCB自动化放板方法，其特征在于：本方法步骤c、自动放板中第一块板从输送轨道的最右端开始放置，每次向左偏移相应长度，当偏移次数达到N时机械手放板机重新从初始一侧开始放板，重复以上循环。
7.根据权利要求1所述的优异的PCB自动化放板方法，其特征在于：本方法步骤c、自动放板中N取整数。
8.根据权利要求1所述的优异的PCB自动化放板方法，其特征在于：本方法步骤d、自动调位中感应电子推臂Y具有红外线感应功能，所述感应电子推臂Y的输出端与输送轨道的上端面平行且间距为0.5-1.5cm。
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