RU214031U1 - Shelving for storage and automated accounting of coils with electronic components of an automated line for surface mounting of electronic boards - Google Patents
Shelving for storage and automated accounting of coils with electronic components of an automated line for surface mounting of electronic boards Download PDFInfo
- Publication number
- RU214031U1 RU214031U1 RU2022123572U RU2022123572U RU214031U1 RU 214031 U1 RU214031 U1 RU 214031U1 RU 2022123572 U RU2022123572 U RU 2022123572U RU 2022123572 U RU2022123572 U RU 2022123572U RU 214031 U1 RU214031 U1 RU 214031U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coils
- cells
- electronic components
- basket
- section
- Prior art date
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 239000000789 fastener Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 6
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 51
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 18
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 101700058925 yxdM Proteins 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000011031 large scale production Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004805 robotic Methods 0.000 description 1
- 210000000352 storage cell Anatomy 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к области электроники, к оборудованию для складского хранения, автоматизированного учета и выдачи катушек с электронными компонентами для автоматизированных линий поверхностного монтажа электронных плат (КЭК). Для повышения эффективности, хранения, автоматизированного учета и точной выдачи КЭК стеллаж для хранения и автоматизированного учета КЭК содержит по крайней мере одну корзину для хранения и автоматизированного учета КЭК, содержащую основание корзины с шиной и интерфейсом CAN с возможностью подключения к управляющей информационной сети и серверу предприятия и с крепежными элементами для установки на основание корзины секций с ячейками для хранения КЭК, по крайней мере одну устанавливаемую на основание корзины съемную секцию, содержащую плату секции с размещенными на плате секции ячейками для хранения КЭК и средствами присоединения платы секции к другим съемным секциям и к шине на основании корзины. Ячейки для хранения КЭК в съемных секциях корзин содержат средства контроля наличия/отсутствия КЭК в каждой из ячеек в виде емкостных датчиков, средства индикации наличия определенных катушек в ячейках, средства связи с платами секций и управляющей информационной сетью и сервером предприятия. Стеллаж может быть изготовлен в стационарном исполнении или в мобильном исполнении в виде тележки с возможностью ее перемещения. 8 з.п. ф-лы, 13 ил. The utility model relates to the field of electronics, to equipment for warehouse storage, automated accounting and issuance of coils with electronic components for automated lines for surface mounting of electronic boards (SEC). To increase the efficiency, storage, automated accounting and accurate issuance of CEC, the rack for storage and automated accounting of CEC contains at least one basket for storage and automated accounting of CEC, containing the base of the basket with a bus and a CAN interface with the ability to connect to a control information network and an enterprise server and with fasteners for installation on the base of the basket of sections with cells for storing CEC, at least one removable section installed on the base of the basket, containing a section board with cells for storing CEC placed on the section board and means for connecting the section board to other removable sections and to tire on the base of the basket. Cells for storing QEC in removable sections of the baskets contain means for monitoring the presence / absence of QEC in each of the cells in the form of capacitive sensors, means for indicating the presence of certain coils in the cells, means for communication with the section boards and the control information network and the enterprise server. The rack can be made in a stationary version or in a mobile version in the form of a trolley with the possibility of moving it. 8 w.p. f-ly, 13 ill.
Description
Область техникиTechnical field
Полезная модель относится к области электроники, к оборудованию для складского хранения, автоматизированного учета и выдачи катушек с электронными компонентами для автоматизированных линий поверхностного монтажа электронных плат и может быть использована для автоматизации складского хранения, автоматизированного учета и выдачи электронных компонентов (резисторов, конденсаторов, диодов, индуктивностей, интегральных микросхем и т.д.), поставляемых в лентах на стандартных катушках, широко используемых в настоящее время при современном производстве электронных плат на автоматизированных линиях поверхностного монтажа электронных плат.The utility model relates to the field of electronics, to equipment for warehouse storage, automated accounting and issuance of coils with electronic components for automated lines for surface mounting of electronic boards and can be used to automate warehouse storage, automated accounting and issuance of electronic components (resistors, capacitors, diodes, inductances, integrated circuits, etc.) supplied in tapes on standard coils, which are currently widely used in modern production of electronic boards on automated lines for surface mounting of electronic boards.
Уровень техникиState of the art
Технология поверхностного монтажа электронных плат, сокращенно SMT (от англ. Surface Mount Technology, или Технология монтажа на поверхность (по-русски, - ТМП), зародилась в 1960-х годах и спустя 20 лет стала широко применяться в производстве электроники.Surface mount technology for electronic boards, abbreviated as SMT (from the English. Surface Mount Technology, or Surface Mount Technology (in Russian, - TMP), originated in the 1960s and after 20 years became widely used in the electronics industry.
С развитием автоматизации (с 2000-х годов) поверхностный монтаж печатных плат стал доминировать в производстве электронной техники.With the development of automation (since the 2000s), surface mounting of printed circuit boards has come to dominate the production of electronic equipment.
В настоящее время технология поверхностного монтажа электронных плат является бесспорным лидером и трудно найти современное устройство, которое бы не было выполнено с применением этой технологии.Currently, the surface mount technology of electronic boards is the undisputed leader and it is difficult to find a modern device that would not be made using this technology.
Аббревиатура и термин SMD (от англ. - Surface Mount Device) означает компонент или устройство, монтируемое на поверхность.The abbreviation and term SMD (from English - Surface Mount Device) means a component or device mounted on a surface.
Таким образом, под SMD понимают именно электронные компоненты (электронные детали), а не технологию в целом.Thus, SMD is understood as electronic components (electronic parts), and not technology as a whole.
Суть технологии поверхностного монтажа электронных плат SMT заключается в том, чтобы точно устанавливать миниатюрные электронные компоненты SMD на поверхность печатной платы в соответствующих автоматизированных станках автоматизированных линий производства печатных плат.The essence of SMT electronic board surface mount technology is to accurately install miniature SMD electronic components on the surface of the printed circuit board in the corresponding automated machines of automated printed circuit board production lines.
По сравнению с технологией монтажа компонентов в отверстия (так называемой ТНТ-Through Hole Technology), технология поверхностного монтажа SMT печатных плат обладает рядом основных преимуществ:Compared to through-hole technology (the so-called TNT-Through Hole Technology), SMT surface mount technology of printed circuit boards has a number of main advantages:
отпадает надобность в сверлении отверстий в плате под выводы компонентов;there is no need to drill holes in the board for component leads;
есть возможность установки компонентов с двух сторон печатной платы;it is possible to install components on both sides of the printed circuit board;
обеспечивается высокая плотность монтажа электронных компонентов и, как следствие, экономия материалов и уменьшение габаритов готовых изделий;provides a high density of mounting of electronic components and, as a result, savings in materials and reducing the dimensions of finished products;
возможна более глубокая автоматизация массового сравнительно дешевого выпуска различных печатных плат;deeper automation of mass relatively cheap production of various printed circuit boards is possible;
обеспечивается снижение себестоимости и повышение качества и массовости производства электронных изделий.reduced costs and improved quality and mass production of electronic products.
Известно, что частично автоматизированный участок поверхностного монтажа электронных плат обычно обеспечивает производительность монтажа до 3.500 электронных компонентов /час, полностью автоматизированный сборочный участок с производительностью до 10.500 комп/час для выпуска мелких/средних серий продукции, а автоматизированная линия для крупносерийных производств с полностью автоматизированным сборочным участком обеспечивает производительность монтажа до 108.000 комп/час при выпуске крупных серий продукции.It is known that a semi-automated area for surface mounting of electronic boards usually provides assembly capacity of up to 3,500 electronic components / hour, a fully automated assembly area with a capacity of up to 10,500 sets / hour for the production of small / medium series of products, and an automated line for large-scale production with a fully automated assembly The site provides assembly productivity up to 108.000 comp/hour for the production of large series of products.
Таким образом, использование технологии поверхностного монтажа электронных плат SMT требует очень большое количество разнообразных электронных компонентов, что обуславливает высокие требования к условиям хранения, подбора и оперативной выдачи электронных компонентов.Thus, the use of SMT technology for surface mounting of electronic boards requires a very large number of various electronic components, which leads to high requirements for the conditions of storage, selection and prompt issuance of electronic components.
Так как SMD-электронные компоненты (резисторы, конденсаторы, микросхемы и т.п.) имеют весьма маленькие размеры (часто меньше размеров спичечной головки), то на подавляющее большинство SMD-компонентов не наносят маркировку, поэтому различные по назначению элементы легко спутать, поскольку все они внешне очень похожи друг на друга.Since SMD electronic components (resistors, capacitors, microcircuits, etc.) are very small (often smaller than the size of a match head), the vast majority of SMD components are not marked, so it is easy to confuse elements with different purposes, since they all look very similar to each other.
Электронные компоненты в станки автоматизированных линий поверхностного монтажа подают посредством пластиковых несущих лент стандартной шириной 8, 12, 16, 24 мм, в которых электронные компоненты размещаются в соответствующих выемках, а сами ленты сматываются в катушки обычно стандартным диаметром 178(7") мм, 381(15") мм и др., которые обычно размещаются непосредственно около автоматизированных линий поверхностного монтажа или расположенных вблизи линий поверхностного монтажа складах.Electronic components are fed into machines of automated surface mount lines by means of plastic carrier tapes with a standard width of 8, 12, 16, 24 mm, in which electronic components are placed in the corresponding recesses, and the tapes themselves are wound into coils, usually with a standard diameter of 178 (7 ") mm, 381 (15") mm, etc., which are usually placed directly next to automated surface mount lines or warehouses located near surface mount lines.
Производители электроники обычно используют тысячи различных деталей (компонентов), которые им необходимо хранить, учитывать и при необходимости оперативно точно выдавать обычно посредством множества различных катушек с требуемыми электронными компонентамиElectronics manufacturers usually use thousands of different parts (components) that they need to store, account for and, if necessary, promptly accurately issue, usually through many different coils with the required electronic components
Типичный комплект электронных деталей одной несложной печатной платы обычно состоит из множества (более 50) различных артикулов электронных компонентов, поэтому хранение, оперативное и точное извлечение различных требуемых компонентов из запасов для разнообразных печатных плат является технически весьма сложной и трудоемкой в решении задачей.A typical set of electronic parts of one simple printed circuit board usually consists of many (more than 50) different electronic component SKUs, so storing, promptly and accurately retrieving various required components from stocks for a variety of printed circuit boards is a technically very complex and time-consuming task.
Поэтому точность инвентаризации и учета, а также оперативность выдачи электронных компонентов с мест хранения имеет решающее значение и для качества печатных плат, и для эффективности их производства на автоматизированных линиях поверхностного монтажа.Therefore, the accuracy of inventory and accounting, as well as the speed of issuing electronic components from storage sites, is of decisive importance both for the quality of printed circuit boards and for the efficiency of their production on automated surface mount lines.
В связи с этим актуальна задача повышения эффективности складского хранения, автоматизированного учета и оперативной выдачи большого количества катушек с разнообразными электронными компонентами для автоматизированных линий поверхностного монтажа электронных плат.In this regard, the task of increasing the efficiency of warehouse storage, automated accounting and prompt issuance of a large number of coils with a variety of electronic components for automated lines for surface mounting of electronic boards is relevant.
Известен комплекс стеллажей для хранения и автоматизированного учета изделий, включающий n стеллажей, размещенных в закрытых шкафах и объединенных в единую информационную сеть, связанную с удаленным сервером, выполненным, например, в виде персонального компьютера. В стеллажах на полках размещены контейнеры для хранения различных изделий (например, запасных частей и материалов). Контейнеры снабжены электронными метками, которые идентифицируют тип изделий, находящихся в них. Каждый стеллаж снабжен пультом ввода информации, содержащим мобильный считыватель меток, и предназначенным для сбора данных о состоянии и движении изделий, находящихся в контейнерах. Передача информации на удаленный сервер осуществляется при помощи устройства передачи данных. Кроме того, каждый шкаф снабжен дверью, на наружной стороне которой установлен электромеханический замок и электронный считыватель контроля доступа к стеллажу. В состав комплекса также входит электронный ключ оператора [RU №65030, G06F 17/60, 2007 г.].Known complex racks for storage and automated accounting of products, including n racks placed in closed cabinets and combined into a single information network associated with a remote server, made, for example, in the form of a personal computer. The racks on the shelves contain containers for storing various products (for example, spare parts and materials). The containers are provided with electronic labels that identify the type of products contained in them. Each rack is equipped with an information input panel containing a mobile label reader and designed to collect data on the state and movement of products in containers. The transfer of information to a remote server is carried out using a data transfer device. In addition, each cabinet is equipped with a door, on the outer side of which there is an electromechanical lock and an electronic reader for access control to the rack. The complex also includes an operator's electronic key [RU No. 65030, G06F 17/60, 2007].
Недостатки этого устройства связаны с организацией сбора данных об идентифицируемых типах изделий, находящихся в контейнерах. Для сбора указанных данных и передаче их в пульт ввода информации оператор должен или ввести эти данные вручную с помощью клавиатуры пульта или также вручную посредством мобильного электронного считывателя считать код, записанный в электронных метках и идентифицирующий содержимое данного контейнера. В обоих случаях на эту операцию затрачивается достаточно много времени, что приводит к увеличению общего времени передачи информации на удаленный сервер и соответствующему снижению оперативности автоматизированного учета изделий. Кроме того, участие оператора в процедуре идентификации изделия с помощью мобильного электронного считывателя не исключает вероятности ошибки оператора, что снижает объективность автоматизированного учета изделий.The disadvantages of this device are associated with the collection of data on identifiable types of products in containers. To collect the specified data and transfer them to the information input panel, the operator must either enter this data manually using the remote control keyboard or also manually read the code recorded in the electronic tags and identifying the contents of this container using a mobile electronic reader. In both cases, this operation takes quite a lot of time, which leads to an increase in the total time of information transfer to a remote server and a corresponding decrease in the efficiency of automated product accounting. In addition, the participation of the operator in the product identification procedure using a mobile electronic reader does not exclude the possibility of operator error, which reduces the objectivity of automated product accounting.
Известна интеллектуальная система хранения более 1100 7-дюймовых (178 мм) катушек SMT, которая оснащен датчиками и светодиодными индикаторами, а также программным обеспечением Locator, которая включает тележку; по меньшей мере один узел разделителя, установленный внутри тележки и обеспечивающий множество слотов для хранения, каждый из указанных слотов для хранения имеет размер, структуру и конфигурацию для размещения в нем по меньшей мере одной катушки SMT; множество световодов, каждый из которых поддерживается в соответствующем одном из множества пазов, и каждый из световодов включает в себя опорную конструкцию, которая сконструирована и расположена для удержания по меньшей мере одной из катушек SMT внутри опорной конструкции, и каждая из указанное множество световодов выполнено с возможностью перемещения между вложенным положением и положением высвобождения, что позволяет загружать катушку SMT в слот и извлекать катушку SMT из слота для хранения, когда он находится в положении освобождения; каждый из указанного множества световодов включает в себя первую точку входа света для обеспечения входа света от двухцветного светодиодного индикатора, когда световод находится в убранном положении, и вторую точку входа света для обеспечения входа света от двухцветного светодиода индикатор, когда световод перемещается в положение отпускания, и каждый из указанного множества световодов дополнительно включает в себя противоположный внешний конец, конструкция которого позволяет загораться, когда свет направляется либо через первую точку входа света, либо через вторую точку входа света, тем самым визуально указывающее местоположение и состояние катушки SMT. Оператор просто сканирует штрих-код на катушке и вставляет катушку в пустой слот внутри тележки, в которой световод используется в каждом слоте для индикации состояния каждого слота с использованием двухцветных светодиодов. Система автоматически сообщает о положении детали своему контроллеру, а затем на сервер через соединение Wi-Fi. Чтобы получить детали, пользователь быстро вводит номер детали или список нескольких деталей в компьютер, и загорается светодиод, указывающий расположение каждой детали в тележке. Когда пользователь выбирает детали, система определяет номера деталей, которые были удалены, на планшете или экране. Тележка мобильна, совместима с электростатическими разрядами, имеет высоту 5 1/2 футов и площадь основания менее 5% квадратных метров, что составляет небольшую долю от размера роботизированных башен, обычно используемых в промышленности, и при этом имеет в пять раз большую пропускную способность [WO 2016138523 (А1), B65G 1/137; G06Q 10/08; H05K 7/00, 2016.09.01, приоритет по US 201562121896 Р 2015.02.27].A smart storage system for over 1,100 7-inch (178 mm) SMT spools is known, which is equipped with sensors and LED indicators, as well as Locator software, which includes a trolley; at least one splitter assembly installed inside the cart and providing a plurality of storage slots, each of said storage slots is sized, structured and configured to accommodate at least one SMT coil; a plurality of light guides each supported in a respective one of the plurality of slots, and each of the light guides includes a support structure that is designed and positioned to hold at least one of the SMT coils within the support structure, and each of said plurality of light guides is configured to movement between the nested position and the release position, which allows you to load the SMT coil into the slot and remove the SMT coil from the storage slot when it is in the released position; each of said plurality of light guides includes a first light entry point for allowing light entry from the two-color LED indicator when the light guide is in the retracted position, and a second light entry point for allowing light entry from the two-color LED indicator when the light guide is moved to the released position, and each of said plurality of light guides further includes an opposite outer end configured to light up when light is directed through either the first light entry point or the second light entry point, thereby visually indicating the location and state of the SMT coil. The operator simply scans the bar code on the spool and inserts the spool into an empty slot inside the cart, which uses a light guide in each slot to indicate the status of each slot using dual color LEDs. The system automatically reports the position of the part to its controller and then to the server via a Wi-Fi connection. To obtain parts, the user quickly enters a part number or a list of several parts into the computer and an LED lights up to indicate the location of each part in the cart. When the user selects parts, the system determines the part numbers that have been removed on the tablet or screen. The cart is mobile, ESD-compatible, 5 1/2 feet tall and has a footprint of less than 5% square meters, a fraction of the size of robotic towers commonly used in the industry, while still having five times the throughput [WO 2016138523 (A1),
В этом устройстве световод имеет две точки входа света, одну, когда катушка находится в установленном положении, и другую точку входа света, когда световод перемещается, в положение освобождения, указывающее на то, что катушка SMT извлечена из паза в разделителе;In this device, the light guide has two light entry points, one when the coil is in the installed position, and another light entry point when the light guide is moved to the release position, indicating that the SMT coil is removed from the slot in the spacer;
тележка включает в себя множество дверей, которые могут перемещаться для блокировки катушек SMT и предотвращения извлечения катушек SMT из тележки, в то же время позволяя световоду функционировать, чтобы указывать состояние катушек SMT, причем двери имеют электронно/механические замки для блокировки дверей в закрытом положении;the cart includes a plurality of doors that can move to lock the SMT coils and prevent the removal of the SMT coils from the cart while allowing the light guide to function to indicate the status of the SMT coils, the doors having electronic/mechanical locks to lock the doors in the closed position;
тележка включает 14 рядов (по 7 с каждой стороны) для хранения бобин (катушек) поверхностного монтажа в одной упаковке;trolley includes 14 rows (7 on each side) for storing surface-mounted reels (spools) in one package;
тележка связана с контроллером компьютера и/или планшета, что позволяет компьютеру или планшету взаимодействовать с тележкой для целей выбора, детали/компоненты, которые необходимо извлечь из тележки, и для отслеживания запасов деталей/компонентов в тележке;the cart is connected to the controller of the computer and/or tablet, which allows the computer or tablet to interact with the cart for the purposes of selecting, parts/components to be removed from the cart, and for keeping track of stock of parts/components in the cart;
система вычисляет приблизительное количество деталей/компонентов, оставшихся на барабане SMT, исходя из диаметра ленты, оставшейся на барабане, шага компоненты на ленте, толщина ленты и предполагаемое использование на момент ее выпуска.the system calculates the approximate number of parts/components remaining on the SMT drum based on the diameter of the tape remaining on the drum, the pitch of the component on the tape, the thickness of the tape, and the intended usage at the time of release.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является комплекс стеллажей для хранения и автоматизированного учета изделий, содержащий стеллажи с полками, размещенные в закрытых шкафах и объединенные в информационную сеть, связанную с удаленным сервером, при этом каждый шкаф снабжен дверью с установленными на ней средствами контроля доступа к стеллажам, а на стеллажах размещены контейнеры с изделиями и пульт ввода информации, содержащий микроконтроллер, соединенный посредством устройства передачи данных с удаленным сервером, клавиатуру и дисплей; и электронный ключ оператора, для повышения оперативности и объективности автоматизированного учета находящихся на стеллажах изделий, стеллаж снабжен вертикальными перегородками с образованием матричной структуры ячеек, в которой каждый контейнер находится в одной ячейке, и оптическими средствами контроля доступа оператора к контейнерам, связанными с микроконтроллером, к которому подключены средства контроля доступа к стеллажам [RU 95318 B65G 1/02 Опубл/ 27.06.2010 Бюл. №18 (прототип)].The closest in technical essence and the achieved result (prototype) is a complex of racks for storage and automated accounting of products, containing racks with shelves placed in closed cabinets and united in an information network connected to a remote server, each cabinet is equipped with a door with installed on it means access control to the racks, and on the racks there are containers with products and an information input panel containing a microcontroller connected via a data transmission device to a remote server, a keyboard and a display; and an operator’s electronic key, in order to increase the efficiency and objectivity of automated accounting of products on the racks, the rack is equipped with vertical partitions with the formation of a matrix structure of cells, in which each container is in one cell, and optical means for controlling the operator’s access to containers connected to the microcontroller, to to which the means of access control to the racks are connected [RU 95318 B65G 1/02 Published / 06/27/2010 Bull. No. 18 (prototype)].
При этом оптические средства контроля доступа оператора к контейнерам выполнены в виде первого и второго световых барьеров, расположенных ортогонально относительно друг друга и содержащих излучатели и приемники излучения, размещенные на противоположных сторонах шкафа;At the same time, the optical means for controlling the operator's access to the containers are made in the form of the first and second light barriers located orthogonally relative to each other and containing emitters and radiation receivers located on opposite sides of the cabinet;
излучатели первого и второго световых барьеров размещены с возможностью генерирования соответственно первой и второй совокупностей лучей, расположенных в общей плоскости, которая находится перед контейнерами;emitters of the first and second light barriers are placed with the ability to generate, respectively, the first and second sets of beams located in a common plane, which is in front of the containers;
излучатели каждого светового барьера выполнены с возможностью генерации параллельных лучей;the emitters of each light barrier are configured to generate parallel beams;
лучи в первой и второй совокупностях лучей ориентированы ортогонально друг другу;the rays in the first and second sets of rays are oriented orthogonally to each other;
световые барьеры включают излучатели и приемники инфракрасного излучения; light barriers include emitters and receivers of infrared radiation;
устройство передачи данных размещено в пульте ввода информации.the data transmission device is located in the information input panel.
Недостатками RU 95318 (прототипа), WO 2016138523 и большинства известных аналогов является наличие на стеллажах продольных полок с ячейками для катушек со светодиодной индикацией и возможностью определения оператором ячейки хранения путем сканирования штрих-кода ячейки. При этом в большинстве аналогичных устройств отсутствует автоматизированный контроль и учет наличия катушки в ячейке, так как датчики наличия катушки в ячейках известных стеллажей и средств хранения обычно не связаны с системами учета.The disadvantages of RU 95318 (prototype), WO 2016138523 and most of the known analogues is the presence on the racks of longitudinal shelves with cells for coils with LED indication and the ability of the operator to determine the storage cell by scanning the barcode of the cell. At the same time, in most similar devices there is no automated control and accounting for the presence of a coil in a cell, since sensors for the presence of a coil in cells of known racks and storage facilities are usually not associated with accounting systems.
Технический результатTechnical result
Техническим результатом, достигаемым при использовании полезной модели, является повышение эффективности, хранения, автоматизированного учета и точной выдачи катушек с электронными компонентами автоматизированной линии поверхностного монтажа электронных плат.The technical result achieved by using the utility model is to increase the efficiency, storage, automated accounting and accurate issuance of coils with electronic components of an automated line for surface mounting of electronic boards.
Сущность полезной моделиThe essence of the utility model
Поставленные задачи технически решаются и требуемый технический результат достигается тем, что стеллаж для хранения и автоматизированного учета катушек с электронными компонентами линии поверхностного монтажа электронных плат, согласно полезной модели содержит по крайней мере одну корзину для хранения и автоматизированного учета катушек с электронными компонентами линии поверхностного монтажа электронных плат, содержащуюThe tasks set are technically solved and the required technical result is achieved by the fact that the rack for storage and automated accounting of coils with electronic components of the surface mount line of electronic boards, according to the utility model, contains at least one basket for storage and automated accounting of coils with electronic components of the surface mount line of electronic board containing
основание корзины с шиной и интерфейсом CAN с возможностью подключения к управляющей информационной сети и серверу предприятия и с крепежными элементами для установки на основание корзины секций с ячейками для хранения катушек с электронными компонентами,base of the basket with a bus and CAN interface with the ability to connect to the control information network and the enterprise server and with fasteners for installation on the base of the basket of sections with cells for storing coils with electronic components,
по крайней мере одну устанавливаемую на основание корзины съемную секцию, содержащую плату секции с размещенными на плате секции ячейками для хранения катушек с электронными компонентами и средствами присоединения платы секции к другим съемным секциям и к и шине на основании корзины.at least one removable section installed on the base of the basket, containing a section board with cells placed on the section board for storing coils with electronic components and means for connecting the section board to other removable sections and to the bus on the base of the basket.
Ячейки для хранения катушек с электронными компонентами в съемных секциях корзин содержатStorage compartments for spools of electronic components in removable basket sections contain
средства контроля наличия/отсутствия катушек с электронными компонентами в каждой из ячеек в виде емкостных датчиков;means for monitoring the presence/absence of coils with electronic components in each of the cells in the form of capacitive sensors;
средства индикации наличия определенных катушек в ячейках;means for indicating the presence of certain coils in the cells;
средства связи с платами секций и управляющей информационной сетью и сервером предприятия.means of communication with the section boards and the control information network and the enterprise server.
Каждая из ячеек, располагаемых на плате корзин секций, выполнена с возможностью размещения в ней одной катушки с электронными компонентами и содержитEach of the cells located on the board of the section baskets is made with the possibility of placing one coil with electronic components in it and contains
боковые стенки, заднюю стенку и наклоненное к задней стенке основание,side walls, rear wall and base inclined towards the rear wall,
шарнирно закрепленный перед задней стенкой рычаг, выполненный с возможностью перемещения при нахождении катушки в ячейке с обеспечением воздействия на соответствующий электрод на плате секции и возвращения в исходное положение с изменением воздействия на емкостный электрод на плате секции при отсутствии катушки в ячейке и с возможностью фиксации посредством соответствующих емкостных датчиков событий наличия/отсутствия в соответствующих ячейках катушек с электронными компонентами и автоматизированного учета их местоположения и содержания электронных компонентов в ней.a lever pivotally fixed in front of the rear wall, made with the possibility of moving when the coil is in the cell, providing an impact on the corresponding electrode on the section board and returning to its original position with a change in the effect on the capacitive electrode on the section board in the absence of a coil in the cell and with the possibility of fixing by means of appropriate capacitive sensors of presence/absence events in the corresponding cells of coils with electronic components and automated recording of their location and the content of electronic components in it.
Ячейки для хранения катушек в секциях корзин закреплены на соединяемой с шиной корзины программируемой плате секции, содержащейCells for storing coils in basket sections are fixed on a programmable section board connected to the basket bus, containing
прикрепленные к плате упругие металлические пластины,elastic metal plates attached to the board,
подключенные к микроконтроллеру и соединенные с системой измерения емкостные электроды с возможностью измерения изменений емкости электродов при отклонениях упругих металлических пластин при нахождении катушек в ячейках,capacitive electrodes connected to the microcontroller and connected to the measurement system with the ability to measure changes in the capacitance of the electrodes due to deviations of the elastic metal plates when the coils are in the cells,
микроконтроллер с возможностью циклического измерения емкости всех электродов, над которыми расположены упругие металлические пластины,microcontroller with the ability to cyclically measure the capacitance of all electrodes, above which elastic metal plates are located,
Ячейки в секциях корзин оснащены RGB-светодиодом с возможностью индицирования различными цветами состояния ячеек, наличия в ячейках соответствующих катушек, необходимости определенных действий с ячейками, их аварийные и служебные состояния,The cells in the sections of the baskets are equipped with an RGB LED with the ability to indicate the state of the cells in different colors, the presence of the corresponding coils in the cells, the need for certain actions with the cells, their emergency and service conditions,
при этом RGB-светодиоды подключены к микроконтроллеру с возможностью управления командами информационной сети, гибкого изменения сценариев отображения информации как для каждой ячейки, так и для всей секции в целом.at the same time, RGB LEDs are connected to a microcontroller with the ability to control information network commands, flexible change of information display scenarios both for each cell and for the entire section as a whole.
Ширина ячеек для хранения катушек с электронными компонентами в секциях корзин выполнена соразмерной ширине катушек с электронными компонентами, например с размером 10, 15, 20, 25 или 35 мм, The width of the cells for storing coils with electronic components in the sections of the baskets is made in proportion to the width of the coils with electronic components, for example, with a size of 10, 15, 20, 25 or 35 mm,
высота ячеек для хранения катушек с электронными компонентами в съемных секциях выполнена соразмерной диаметру катушек с электронными компонентами, например с размером 178 или 381 мм.the height of the cells for storing coils with electronic components in removable sections is made commensurate with the diameter of the coils with electronic components, for example, with a size of 178 or 381 mm.
Стеллаж может быть оснащен звуковым оповещателем с возможностью привлечения внимания к конкретной секции при необходимости действий по установке/удалении катушек в ячейках или в аварийных ситуацияхThe rack can be equipped with a sound annunciator with the ability to draw attention to a specific section in case of need for actions to install / remove coils in cells or in emergency situations
расположенным над стеллажом маяком с возможностью привлечения внимания к отдельным зонам хранения для ускорения процесса поиска требуемой секции и ячеек, при необходимости действий по установке/удалении катушек в ячейках или в аварийных ситуацияхa beacon located above the rack with the ability to draw attention to individual storage areas to speed up the process of searching for the required section and cells, if necessary, actions to install / remove coils in the cells or in emergency situations
Стеллаж может быть изготовлен в стационарном исполнении или в мобильном исполнении в виде тележки с возможностью ее перемещения.The rack can be made in a stationary version or in a mobile version in the form of a trolley with the possibility of moving it.
При этом стеллаж может быть изготовлен с возможностью использования в программно-аппаратном комплексе для хранения и автоматизированного учета катушек с электронными компонентами линии поверхностного монтажа электронных плат, содержащемAt the same time, the rack can be made with the possibility of using it in a hardware-software complex for storing and automated accounting of coils with electronic components of a surface-mounted line of electronic boards, containing
управляющий модуль в виде программного продукта, располагающийся в управляющей информационной сети на сервере предприятия, обеспечивающий автоматизированный учет катушек с электронными компонентами и интеграцию комплекса с программами складского учета и ERP системами предприятия иa control module in the form of a software product located in the control information network on the enterprise server, which provides automated accounting of coils with electronic components and integration of the complex with warehouse accounting programs and ERP systems of the enterprise and
исполнительные модули в виде расположенных на стационарных или мобильных стеллажах корзин с катушками с электронными компонентами,executive modules in the form of baskets with coils with electronic components located on stationary or mobile racks,
которые содержатwhich contain
прикрепленные к основаниям корзин с шинами съемные секции, содержащие программируемые платы с возможностью подключения к управляющей информационной сети,detachable sections attached to the bases of the baskets with tires, containing programmable boards with the ability to connect to the control information network,
ячейки для хранения катушек с электронными компонентами иcompartments for storing coils with electronic components and
средства соединения секций с другими съемными секциями в корзине, шиной корзины и управляющей информационной сетью.means for connecting the sections to other detachable sections in the basket, the basket bus and the control information network.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Полезная модель иллюстрируется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.
На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого стеллажа для хранения и автоматизированного учета катушек с электронными компонентами в корзинах 1, которые могут располагаться как на подвижном основании (на тележке), так и могут быть установлены на полках стационарного стеллажа или на тележке с устройствами индикации 2, соединенные шиной 5 интерфейсом CAN 5 через шлюз 3 с протоколом Ethernet 4 с управляющей информационной сетью предприятия 6.In FIG. 1 shows a block diagram of the proposed rack for storage and automated accounting of coils with electronic components in
Каждая тележка или каждый стационарный стеллаж может содержать в себе n корзин хранения и учета электронных компонентов 11..1n, m и дополнительных устройств индикации (маяков) 21..2m, объединенных линиями связи и информационного обмена 5 посредством промышленной шины CAN, обеспечивающей связь и информационный обмен с управляющей информационной сетью предприятия 6 посредством шлюза 3, преобразующего протокол CAN шины 5 в протокол Ethernet 4, а также позволяющий использовать беспроводное подключение по протоколу WiFi.Each trolley or each stationary rack can contain n baskets for storing and accounting
На фиг. 2 представлена структурная блок-схема подключаемой к шине 5 с протоколом CAN корзины 1, которая состоит преимущественно из четырех секций 7, соединенных между собой по внутренней SPI шине 12 через установленные в каждой секции разъемы 8.In FIG. 2 shows a block diagram of a
На фиг. 3 представлена структурная блок- схема секции, входящей в состав корзины и выполняемой в двух вариантах, ведущих и ведомых секций.In FIG. 3 shows a structural block diagram of a section that is part of the basket and is performed in two versions, leading and driven sections.
В каждой корзине могут содержаться преимущественно три ведомые секции и одна ведущая. Печатные платы - основания ведомых и ведущих секций исполняются одинаково, но на платах ведущих секций дополнительно монтируются преобразователи интерфейсов (трансиверы) 9 шины 5 CAN и вторичные источники электропитания 10.Each basket can contain mainly three slave sections and one leading one. Printed circuit boards - the bases of the slave and master sections are made in the same way, but interface converters (transceivers) 9 of the
В каждой из секций установлен микроконтроллер 11, обеспечивающий управление логикой работы устройства. Встроенное программное обеспечение микроконтроллеров ведомых и ведущих секций одинаково, при запуске устройства вариант исполнения (функциональность) каждой секции в корзине определяется автоматически.Each section has a
В каждой секции 7 предусмотрены k мест хранения стандартных катушек с электронными компонентами, снабженных емкостными датчиками наличия катушек 141..14k, а так же RGB-светодиодами со световодами 151..15k, обеспечивающими индикацию в процессе работы устройства. Кроме того, в каждой секции устанавливается пьезоизлучатели 13, обеспечивающие при необходимости звуковую сигнализацию.Each
На фиг. 4-7 показаны общие виды конструкции секции, входящей в состав корзины.In FIG. 4-7 show general views of the design of the section that is part of the basket.
На фиг. 8-13 представлены фото разных видов натурных образцов заявляемых секций корзин, стационарных и мобильных стеллажей для хранения и автоматизированного учета катушек с электронными компонентами линии поверхностного монтажа электронных плат.In FIG. 8-13 shows photos of different types of full-scale samples of the claimed sections of baskets, stationary and mobile racks for storage and automated accounting of coils with electronic components of the line of surface mounting of electronic boards.
Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model
Предлагаемые по заявляемой полезной модели программно-аппаратный комплекс, корзина и стеллаж для хранения и автоматизированного учета катушек с электронными компонентами линии поверхностного монтажа электронных плат предназначены для использования в программно-аппаратных комплексах хранения учета и выдачи электронных компонентов (резисторов, конденсаторов, диодов, индуктивностей, интегральных микросхем и т.д.) поставляемых в лентах на стандартных катушках (tape and reel) для линий поверхностного монтажа электронных плат.Proposed according to the claimed utility model, a hardware-software complex, a basket and a rack for storing and automated accounting of coils with electronic components of a surface-mounted line of electronic boards are intended for use in hardware-software systems for storing accounting and issuing electronic components (resistors, capacitors, diodes, inductances, integrated circuits, etc.) supplied in tapes on standard reels (tape and reel) for lines of surface mounting of electronic boards.
Программно-аппаратный комплекс, состоит из двух основных функциональных частей (блоков):The software and hardware complex consists of two main functional parts (blocks):
управляющего модуля в виде программного продукта, развернутого в локальной управляющей информационной сети на сервере предприятия, который обеспечивает интеграцию комплекса с программами складского учета электронных компонентов, а также ERP системами предприятия (например 1С) и управляет исполнительным модулем,a control module in the form of a software product deployed in a local control information network on an enterprise server, which provides integration of the complex with electronic components warehouse accounting programs, as well as enterprise ERP systems (for example, 1C) and controls the executive module,
и исполнительных модулей хранения катушек электронных компонентов (объектов хранения), непосредственно в которых располагаются катушки с электронными компонентами в соответствующих ячейках соответствующих секций корзин, располагаемых на стационарных или мобильных стеллажах.and executive modules for storing coils of electronic components (storage objects), directly in which coils with electronic components are located in the corresponding cells of the corresponding sections of the baskets located on stationary or mobile racks.
В исполнительных модулях размещены предлагаемой конструкции корзины - средства хранения катушек в соответствующих ячейках со средствами контроля наличия/отсутствия и идентификации катушек в ячейках, информационными индикаторами, управляющей электроникой и линиями информационной связи с управляющей информационной сети управляющего модуля.The executive modules contain the proposed design of the basket - means of storing coils in the corresponding cells with means for monitoring the presence / absence and identification of coils in the cells, information indicators, control electronics and information communication lines with the control information network of the control module.
Посредством соответствующего программного обеспечения информация о каждом учитываемом объекте хранения (наименование, дата производства, вид и количество компонентов на каждой катушке и т.п.), собирается, обрабатывается и хранится в базах данных программно-аппаратного комплекса на сервере предприятия с обеспечением обмена данными с системами учета предприятия (ERP системами).By means of the appropriate software, information about each accounted storage object (name, production date, type and number of components on each coil, etc.) is collected, processed and stored in the databases of the software and hardware complex on the enterprise server with data exchange with enterprise accounting systems (ERP systems).
Применение программно-аппаратного комплекса в целом с использованием предлагаемых конструктивных решений исполнительных модулей обеспечивает оптимизацию работы склада предприятия в части автоматизированного учета и выдачи электронных компонентов в процессе производства электронных плат на линиях поверхностного монтажа электронных плат с использованием большой номенклатуры применяемых электронных компонентов, облегчая поиск необходимых единиц хранения, минимизируя риск ошибок из-за влияния человеческого фактора.The use of the software and hardware complex as a whole, using the proposed design solutions for executive modules, ensures the optimization of the enterprise warehouse in terms of automated accounting and issuance of electronic components in the process of manufacturing electronic boards on the lines of surface mounting of electronic boards using a large range of electronic components used, facilitating the search for the necessary units storage, minimizing the risk of errors due to human error.
Вся логика работы программно-аппаратного комплекса в целом обеспечивается управляющим модулем, исполнительные модули выполняют базовые функции автоматизированного учета, хранения и выдачи катушек с электронными компонентами линии поверхностного монтажа печатных плат в корзинах и на стеллажах предлагаемой конструкции.The entire logic of the operation of the hardware-software complex as a whole is provided by the control module, the executive modules perform the basic functions of automated accounting, storage and issuance of coils with electronic components of the line for surface mounting of printed circuit boards in baskets and on racks of the proposed design.
Программно-аппаратный комплекс в целом может гибко настраиваться под потребности конкретного предприятия без необходимости перепрограммирования исполнительных модулей, а только путем модификации программного обеспечения системы управления.The software and hardware complex as a whole can be flexibly adjusted to the needs of a particular enterprise without the need to reprogram executive modules, but only by modifying the control system software.
Программно-аппаратный комплекс легко масштабируется благодаря применению стандартного интерфейса CAN (от англ. Controlier Area Network - сеть контроллеров), который является стандартом промышленных сетей, ориентированных, прежде всего, на объединение в единую сеть различных исполнительных устройств и датчиков посредством последовательного, широковещательного, пакетного режима передачи данных.The software and hardware complex is easily scalable due to the use of the standard CAN interface (from the English Controlier Area Network - a network of controllers), which is a standard for industrial networks focused primarily on combining various actuators and sensors into a single network through serial, broadcast, packet data transfer mode.
Основными конструктивными единицами исполнительных модулей являются заявляемые стеллажи с оригинальной конструкции корзинами для хранения катушек с электронными компонентами линий поверхностного монтажа электронных плат, в которых образованы места хранения катушек с электронными компонентами в соответствующих ячейках секций оригинальной конструкции, а также оригинальной конструкции стационарные и/или мобильные стеллажи, на которых располагаются указанные корзины.The main structural units of the executive modules are the inventive racks with an original design, baskets for storing coils with electronic components for surface-mounted lines of electronic boards, in which storage places for coils with electronic components are formed in the corresponding cells of sections of the original design, as well as stationary and / or mobile racks of the original design. , on which the specified baskets are located.
Каждая корзина для хранения катушек с электронными компонентами посредством расположенной в основании корзины шины с интерфейсом CANEach basket for storing coils with electronic components via a bus with a CAN interface located at the base of the basket
подключается к единой управляющей информационной сети и серверу предприятия;connects to a single control information network and enterprise server;
периодически автоматически опрашивается сервером и сообщает свое текущее состояние, что позволяет оперативно получать информацию о занятых/свободных отделениях для хранения катушек с компонентамиperiodically automatically polled by the server and reports its current state, which allows you to quickly receive information about the occupied / free compartments for storing coils with components
при необходимости получает команды от сервера на включение в определенных местах светодиодов соответствующего цвета и на генерацию звуковых сообщенийif necessary, receives commands from the server to turn on LEDs of the corresponding color in certain places and to generate sound messages
Корзины для хранения катушек с электронными компонентами могут располагаться на стационарных стеллажах или на мобильных стеллажах в виде подвижных тележек.Baskets for storing coils with electronic components can be placed on stationary racks or on mobile racks in the form of movable carts.
Подвижные тележки могут получать питание от перезаряжаемых аккумуляторов, емкости которых подбирают достаточными как минимум на две рабочие смены, и оснащаются беспроводным интерфейсом WiFi с возможностью подключения к серверу через локальную сеть.Mobile trolleys can be powered by rechargeable batteries, the capacities of which are selected sufficient for at least two work shifts, and are equipped with a wireless WiFi interface with the ability to connect to a server via a local network.
В процессе эксплуатации каждая корзина посредством соответствующих линий связи периодически опрашивается сервером и сообщает серверу свое текущее состояние, что позволяет оперативно получать информацию о занятых/свободных отделениях для хранения катушек с компонентами и при необходимости выдачи определенных требуемых катушек подавать в соответствующие корзины команды от сервера на включение светодиодов соответствующего цвета и/или на генерацию звуковых сообщений о месте нахождения корзины с требуемыми электронными компонентами.During operation, each basket is periodically interrogated by the server through the corresponding communication lines and informs the server of its current state, which allows you to quickly receive information about the occupied / free compartments for storing coils with components and, if necessary, issue certain required coils, send commands to the corresponding baskets from the server to turn on LEDs of the corresponding color and / or to generate sound messages about the location of the basket with the required electronic components.
Характерной особенностью предлагаемой конструкции корзин для хранения катушек с электронными компонентами линии поверхностного монтажа электронных плат является размещение катушек в ячейках секций с наклонной поверхностью основания и возможностью надавливания своим весом на закрепленные в основании ячеек подвижные, шарнирно закрепленные рычаги, преимущественно вертикально ориентированные в свободных ячейках с возможностью механического сопряжения с упругими металлическими пластинами на печатных платах оснований секций при наличии катушек в соответствующих ячейках.A characteristic feature of the proposed design of baskets for storing coils with electronic components of a surface-mounted line of electronic boards is the placement of coils in cells of sections with an inclined surface of the base and the possibility of pressing with their weight on movable, hinged levers fixed at the base of the cells, mainly vertically oriented in free cells with the possibility mechanical interface with elastic metal plates on the printed circuit boards of the bases of the sections in the presence of coils in the corresponding cells.
При размещении катушек с электронными компонентами в ячейках секции корзины соответствующие рычаги отклоняются от преимущественно вертикального положения и воздействуют на металлические пластины на печатных платах оснований секций с образованием зазоров между металлическими пластинками и расположенными на печатных платах секций емкостными электродами, подключенными к системам измерения, подключенными в свою очередь к микроконтроллерам.When placing coils with electronic components in the cells of the basket section, the corresponding levers deviate from a predominantly vertical position and act on the metal plates on the printed circuit boards of the sections' bases with the formation of gaps between the metal plates and the capacitive electrodes located on the printed circuit boards of the sections connected to measurement systems connected to their own turn to microcontrollers.
Микроконтроллеры секций корзины циклически измеряют емкости всех электродов, над которыми расположены металлические пластиныBasket section microcontrollers cyclically measure the capacitance of all electrodes over which metal plates are located
При отсутствии катушек с электронными компонентами в ячейках секций рычаги ячеек в секциях не меняют своего первоначального преимущественно вертикального положения и, соответственно, не отклоняют металлические пластины, что приводит к увеличению емкости электродов.In the absence of coils with electronic components in the cells of the sections, the levers of the cells in the sections do not change their initial predominantly vertical position and, accordingly, do not deflect the metal plates, which leads to an increase in the capacitance of the electrodes.
При наличии катушек с электронными компонентами в ячейках рычаги отклоняют металлические пластины, что приводит к уменьшению емкости соответствующих электродов.In the presence of coils with electronic components in the cells, the levers deflect the metal plates, which leads to a decrease in the capacitance of the corresponding electrodes.
Превышение измеренной емкости электродов над заданными порогами означает отсутствие катушек с электронными компонентами в ячейках секций.The excess of the measured capacitance of the electrodes above the specified thresholds means the absence of coils with electronic components in the cells of the sections.
Снижение емкости электродов ниже заданных порогов означает наличие катушек с электронными компонентами в соответствующих ячейках секций корзины.A decrease in the capacitance of the electrodes below the specified thresholds means the presence of coils with electronic components in the corresponding cells of the sections of the basket.
Применением емкостных датчиков наличия/отсутствия катушек в ячейках секций обеспечивается пониженное энергопотребление, а так же повышается устойчивость к факторам внешней среды.The use of capacitive sensors for the presence / absence of coils in the cells of the sections provides reduced power consumption, as well as increased resistance to environmental factors.
Благодаря тому, что все управление обеспечивается программными средствами управляющего модуля, расположенного в локальной сети предприятия, программно-аппаратный комплекс обладает гибкими возможностями адаптации под конкретные задачи предприятия.Due to the fact that all control is provided by the software of the control module located in the local network of the enterprise, the software and hardware complex has the flexibility to adapt to specific tasks of the enterprise.
Использование - (от англ. Red - красный, Green - зеленый, Blue - синий) световодов позволяет индицировать различными цветами состояние конкретных ячеек в корзине, необходимость действия с конкретными ячейками, аварийные и служебные состояния.The use of - (from the English. Red - red, Green - green, Blue - blue) light guides allows you to indicate the state of specific cells in the basket in different colors, the need to act with specific cells, emergency and service conditions.
RGB-светодиоды подключаются к микроконтроллерам и управляются командами от сервера, что позволяет гибко менять сценарии отображения информации как по каждой ячейке для хранения компонентов, так и в соответствующей секции и для всей корзины.RGB LEDs are connected to microcontrollers and controlled by commands from the server, which allows you to flexibly change the scenarios for displaying information both for each cell for storing components, and in the corresponding section and for the entire basket.
Дополнительно к RGB-светодиодам в ячейках каждая корзина может оснащаться звуковыми оповещателями для привлечения внимания к конкретной корзине в случае необходимости действий по установке/снятию катушек с компонентами, либо в аварийных ситуациях.In addition to the RGB LEDs in the cells, each basket can be equipped with audible alarms to draw attention to a specific basket in case of need for actions to install / remove coils of components, or in emergency situations.
Дополнительно к отдельным RGB-светодиодам и звуковым оповещателям группа корзин может оснащаться маяками, расположенным над корзинами и предназначенными для привлечения внимания к отдельным зонам хранения для ускорения процесса поиска требуемых корзин и соответствующих ячеек, а случае необходимости и действий по установке/снятию конкретных катушек с электронными компонентами, либо соответственно требуемых действий в аварийных ситуацияхIn addition to separate RGB LEDs and sounders, a group of baskets can be equipped with beacons located above the baskets and designed to draw attention to individual storage areas to speed up the process of finding the required baskets and corresponding cells, and, if necessary, actions to install / remove specific coils with electronic components, or, respectively, the required actions in emergency situations
Обычно часть ячеек в корзинах исполнительных модулей свободна, часть ячеек-заполнена охранением информации о имеющихся в наличии электронных компонентах во внешней базе данных управляющего модуля.Usually, some of the cells in the baskets of the executive modules are free, some of the cells are filled with storing information about the available electronic components in the external database of the control module.
При необходимости извлечь катушку с конкретным электронным компонентом (или комплект катушек с требуемыми компонентами) из места (мест) хранения, управляющий модуль выдает команду конкретному исполнительному модулю, при этом место хранения требуемой катушки подсвечивается светодиодным индикатором, а также подсвечивается зона хранения, что целесообразно при наличии большого числа мест хранения.If it is necessary to remove a coil with a specific electronic component (or a set of coils with the required components) from the storage location(s), the control module issues a command to a specific executive module, while the storage location of the required coil is highlighted by an LED indicator, and the storage area is also highlighted, which is advisable when a large number of storage spaces.
Решение о том, какой конкретно компонент необходимо извлекать может приниматься системами складского учета, ERP системами и/или оператором.The decision as to which particular component to retrieve may be made by inventory control systems, ERP systems, and/or the operator.
При необходимости поместить какой-либо электронный компонент на хранение, оператор сканирует штрих-код его катушки, после чего помещает катушку в любую свободную ячейку с автоматическим запоминанием места хранения.If it is necessary to place any electronic component for storage, the operator scans the barcode of its coil, after which it places the coil in any free cell with automatic storage storage.
Основной конструктивной единицей исполнительных модулей является корзина для хранения и автоматизированного учета катушек с электронными компонентами.The main structural unit of the executive modules is a basket for storage and automated accounting of coils with electronic components.
Корзина изготавливается с преимущественной шириной в 1 м и преимущественно набирается из 4 секций преимущественной шириной 250 мм.The basket is made with a predominant width of 1 m and is mainly recruited from 4 sections with a predominant width of 250 mm.
Секции могут быть как одного, так и разных типов, но - каждая под катушки одного диаметра.Sections can be either of the same or different types, but - each for coils of the same diameter.
Под секции каждого типа (предназначенных для катушек конкретного типоразмера) используются отдельные электронные платы секций (section board, SB).Under the sections of each type (designed for coils of a specific size), separate electronic section boards (section board, SB) are used.
Платы секций соединяются разъемными соединениями и фиксируются на основании корзины крепежными элементами.Section boards are connected by detachable connections and fixed on the base of the basket with fasteners.
Одна из плат секции в корзине (левая фиг. 2) содержит схему питания, трансивер шины системы CAN и разъемы для подключения к ней. Данная плата называется ведущей платой в корзине и отвечает за обмен информацией через шину корзины и управление как датчиками и индикаторами данной секции, так и датчиками/индикаторами других ведомых секций. Эта же плата отвечает за низковольтное питание остальных плат секций в корзинеOne of the section boards in the basket (left Fig. 2) contains a power supply circuit, a CAN bus transceiver and connectors for connecting to it. This board is called the master board in the basket and is responsible for communicating through the basket bus and controlling both the sensors and indicators of this section and the sensors / indicators of other slave sections. The same board is responsible for the low-voltage power supply of the remaining section boards in the basket.
Остальные платы секции в корзине являются ведомыми и не имеют смонтированного интерфейса с шиной CAN. Датчики и индикаторы этих плат управляются своей электроникой по командам электроники ведущей платы. Команды поступают через внутреннюю шину корзины, которая построена на стандартном интерфейсе SPI.The rest of the section boards in the basket are slave boards and do not have a mounted interface to the CAN bus. The sensors and indicators of these boards are controlled by their electronics according to the commands of the electronics of the master board. Commands are received through the internal bus of the basket, which is built on a standard SPI interface.
Блок-схема платы секции показана на чертежах. Под каждый тип секции сообразно разным размерам катушек создается отдельная топология печатной платы. Схемотехника плат секций всех типономиналов катушек одинакова.The block diagram of the section board is shown in the drawings. A separate PCB topology is created for each type of section according to different sizes of coils. The circuitry of the circuit boards of the sections of all coil ratings is the same.
Характерной особенностью предлагаемых решений является применение в качестве датчиков наличия/отсутствия катушек в ячейках секций распределенных емкостных датчиков.A characteristic feature of the proposed solutions is the use of distributed capacitive sensors as sensors for the presence/absence of coils in cells of sections.
В отличие от обычно применяемых датчиков Холла или оптических датчиков использование распределенных емкостных датчиков для фиксации наличия/отсутствия катушек в ячейках секций обеспечивает более низкое энергопотребление и не подверженность негативному воздействию электромагнитных полей, внешней засветки и пыли.Unlike commonly used Hall sensors or optical sensors, the use of distributed capacitive sensors to detect the presence / absence of coils in the cells of the sections provides lower power consumption and is not susceptible to the negative effects of electromagnetic fields, ambient light and dust.
Программное обеспечение управляющего и исполнительных модулей выполняется с возможностью использования для обеспечения реализации обычно требуемых функций автоматизированного хранения, учета и выдачи электронных компонентов на линиях поверхностного монтажа электронных плат, включающих, в частности:The software of the control and executive modules is designed to be used to ensure the implementation of the commonly required functions of automated storage, accounting and issuance of electronic components on the lines of surface mounting of electronic boards, including, in particular:
отслеживание местоположения всех катушек с SMD компонентами;tracking the location of all coils with SMD components;
адресное местоположение хранения каждой катушки;address storage location of each coil;
автоматическое подсвечивание сектора, в котором располагается нужная катушка;automatic highlighting of the sector in which the desired coil is located;
подсвечивание секторов в правильной последовательности, согласно очередности установки в SMD автомат;highlighting sectors in the correct sequence, according to the sequence of installation in the SMD machine;
отслеживание количества электронных компонентов в каждой катушке;keeping track of the number of electronic components in each coil;
анализ каждого производственного заказа и соответствующий подбор катушек (одной или нескольких) с достаточным количеством компонентов для выполнения текущей задачи;analysis of each production order and the appropriate selection of coils (one or more) with a sufficient number of components to complete the current task;
планирование ресурсов в соответствии с производственными планами (на неделю, на месяц, на год), контроль остаточного количества катушек и компонентов, а также уведомление о необходимости пополнения запасов;planning resources in accordance with production plans (for a week, for a month, for a year), control of the residual number of coils and components, as well as notification of the need to replenish stocks;
анализ доступности катушек компонентов (для нескольких производственных линий). Если, например, катушка с компонентами, а в системе на нее поступило несколько заказов одновременно, то программа выдает уведомление об этом, предлагая выбрать очередность выполнения задач.analysis of the availability of component coils (for several production lines). If, for example, a reel with components, and the system received several orders for it at the same time, the program issues a notification about this, prompting you to select the order in which the tasks are to be performed.
В качестве отдельных программных и конструктивных решений заявляемых программно-аппаратного комплекса, корзины и стеллажей для хранения и автоматизированного учета катушек с электронными компонентами автоматизированной линии поверхностного монтажа электронных плат могут использоваться известные в электронной промышленности решения, материалы и технологии.Solutions, materials and technologies known in the electronics industry can be used as separate software and design solutions for the proposed hardware-software complex, baskets and racks for storing and automated accounting of coils with electronic components of an automated line for surface mounting of electronic boards.
Подробное раскрытие конструктивных особенностей и функционирования в описании и на чертежах предлагаемых программно-аппаратного комплекса, корзины и стеллажа для хранения и автоматизированного учета катушек с электронными компонентами линии поверхностного монтажа электронных плат показывает реальное достижение технического результата, а именно при использовании полезной модели обеспечивается повышение эффективности, хранения, автоматизированного учета и точной выдачи катушек с электронными компонентами линии поверхностного монтажа электронных плат.A detailed disclosure of the design features and operation in the description and drawings of the proposed hardware and software system, a basket and a rack for storing and automated accounting of coils with electronic components of a surface-mounted electronic board line shows a real achievement of a technical result, namely, when using a utility model, an increase in efficiency is provided, storage, automated accounting and accurate issuance of coils with electronic components of the line for surface mounting of electronic boards.
Натурные испытания предлагаемых технических решений в реальных производственных условиях производства электронных изделий показали уверенное решение поставленной задачи и достижение технического результата.Full-scale tests of the proposed technical solutions in real production conditions for the production of electronic products showed a confident solution to the problem and the achievement of a technical result.
Таким образом, в реальных производственных условиях доказано, что все существенные признаки полезной модели находятся в причинно-следственной связи с техническим результатом, получаемым от использования изобретения.Thus, in real production conditions, it has been proved that all the essential features of the utility model are in a causal relationship with the technical result obtained from the use of the invention.
Конкретные конструктивные особенности предлагаемых корзины и стеллажа определены экспериментально, реализованы в виде показанных на фото фигур чертежей реальных конструкций и практически проверены в процессе натурных испытаний в реальных производственных условиях, что подтверждает возможность реализации полезной модели промышленным способом прилагаемыми чертежами.The specific design features of the proposed basket and rack were determined experimentally, implemented in the form of drawings of real structures shown in the photo, and practically verified during full-scale tests in real production conditions, which confirms the possibility of industrial implementation of the utility model by the attached drawings.
Натурные испытания предлагаемых корзин и стеллажей в реальных производственных условиях подтверждают уверенное решение поставленной задачи и достижения требуемого технического результата.Full-scale tests of the proposed baskets and racks in real production conditions confirm the confident solution of the task and the achievement of the required technical result.
Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки полезной модели находятся в причинно-следственной связи с требуемым техническим результатом и являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения технического результата, но и позволяют реализовать полезную модель промышленным способом.The analysis also shows that all general and particular features of the utility model are in a causal relationship with the required technical result and are significant, since each of them is necessary, and together they are not only sufficient to achieve the technical result, but also allow to implement utility model industrially.
Учитывая новизну совокупности существенных признаков, техническое решение поставленной задачи и существенность всех общих и частных признаков полезной модели, доказанных в разделе «Уровень техники» и «Раскрытие полезной модели», доказанную в разделе «Осуществление полезной модели» техническую осуществимость и промышленную применимость полезной модели, успешное решение поставленной задачи и уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании полезной модели, заявленное техническое решение удовлетворяют всем требованиям охраноспособности, предъявляемым к полезным моделям.Given the novelty of the set of essential features, the technical solution of the task and the materiality of all general and particular features of the utility model, proven in the "Prior Art" and "Disclosure of the utility model" section, the technical feasibility and industrial applicability of the utility model, proven in the "Implementation of the utility model" section, successful solution of the task and confident achievement of the required technical result in the implementation and use of the utility model, the claimed technical solution satisfies all the requirements of patentability for utility models.
Claims (10)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU214031U1 true RU214031U1 (en) | 2022-10-10 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69205217T2 (en) * | 1991-06-05 | 1996-03-14 | At & T Corp | Device and method for assembling circuit structures. |
RU95318U1 (en) * | 2010-02-12 | 2010-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "АГРОЭЛ" | COMPLEX OF STORAGE RACKS AND AUTOMATED ACCOUNTING OF PRODUCTS |
WO2016138523A1 (en) * | 2015-02-27 | 2016-09-01 | Bahman Khoshnood | Intelligent inventory storage system |
EP3217183B1 (en) * | 2016-03-07 | 2019-05-01 | Multitest elektronische Systeme GmbH | A positioning device and a system for determining a site of a wear part of a handler |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69205217T2 (en) * | 1991-06-05 | 1996-03-14 | At & T Corp | Device and method for assembling circuit structures. |
RU95318U1 (en) * | 2010-02-12 | 2010-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "АГРОЭЛ" | COMPLEX OF STORAGE RACKS AND AUTOMATED ACCOUNTING OF PRODUCTS |
WO2016138523A1 (en) * | 2015-02-27 | 2016-09-01 | Bahman Khoshnood | Intelligent inventory storage system |
EP3217183B1 (en) * | 2016-03-07 | 2019-05-01 | Multitest elektronische Systeme GmbH | A positioning device and a system for determining a site of a wear part of a handler |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107535086B (en) | Method, system and device for providing information on a display arranged on a carrier in a surface mount technology system | |
CN107703943A (en) | A kind of method and its system that control multiple mobile robots concurrently to run | |
CN109447550A (en) | Materiel warehouse-in method, system and electronic equipment | |
CN112365327B (en) | State detection method, equipment, server and system for ordered item | |
JP4853386B2 (en) | Article storage support system | |
CN106971284A (en) | Warehoused cargo managing device and method based on CSS micro-base stations and RFID | |
CN110733824A (en) | AGV task generation method based on WMS system, AGV warehouse-in and warehouse-out method and storage device | |
CN110705323A (en) | Intelligent compact shelf and confidential file cabinet control method based on RFID box positioning technology | |
CN113159636A (en) | Internet of things fixed asset management system based on accurate positioning | |
RU214031U1 (en) | Shelving for storage and automated accounting of coils with electronic components of an automated line for surface mounting of electronic boards | |
RU213934U1 (en) | Basket for storage and automated accounting of coils with electronic components of an automated line for surface mounting of electronic boards | |
RU2796169C1 (en) | Software and hardware complex, basket and rack for storage and automated accounting of coils with electronic components of an automated line for surface mounting of electronic boards | |
CN116596436A (en) | Intelligent warehouse management method of metering appliance based on RFID | |
JP4775966B2 (en) | Assembly support system in a heterogeneous simultaneous production line | |
CN109214754A (en) | A kind of intelligent warehousing system | |
TWI748814B (en) | Intelligent tool changing system with dual intelligent tool rests and tool changing method thereof | |
JP5340825B2 (en) | Article collection device control method | |
Vujosevic et al. | Lean kitting: A case study | |
CN217674767U (en) | Intelligent induction rack | |
CN214691543U (en) | RFID-based stereoscopic warehouse checking equipment | |
JP5467988B2 (en) | Parts arrangement and assembly system | |
CN113104467A (en) | RFID-based stereoscopic warehouse checking system and checking method | |
CN116739473B (en) | Article positioning and management method based on big data | |
KR101083924B1 (en) | A logistics information exchanging method using wireless communication | |
CN111204541A (en) | Intelligent storage module |