TW202041444A - 基於印刷電路板成品外觀影像挑揀的倉儲系統 - Google Patents

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Abstract

一種基於印刷電路板成品外觀影像挑揀的倉儲系統，包括：一進棧作業單元，供印刷電路板送入且能進行翻轉及移載作業；一光學取像單元，拍攝該印刷電路板兩面影像且將影像資料送出；一堆棧單元，具有多個儲放位置，每個儲放位置儲放一個由該進棧作業單元移載過來的該印刷電路板；一資料儲存單元，記錄每一個該印刷電路板的該影像資料及該儲放位置；一計算單元，根據該影像資料進行影像分析及運算處理，取得該印刷電路板的辨識資訊；一人機介面選擇單元，供使用者選擇挑揀條件，由該計算單元比對運算後輸出目標儲位資訊；一出棧作業單元，依從目標儲位資訊於該堆棧單元之該儲存位置移載出該印刷電路板。

Description

基於印刷電路板成品外觀影像挑揀的倉儲系統
本發明一種基於印刷電路板成品外觀影像挑揀的倉儲系統，尤其一種以倉儲方式儲放被拍攝外觀影像的印刷電路板，以利後續依挑揀項目，快速獲得所需之印刷電路板。
電子工業中，印刷電路板等電子元件於製造過程中會利用自動光學檢查系統（Automatic Optical Inspection, AOI）進行檢查，檢查該印刷電路板表面的疑似缺陷。之後良品將繼續進行後續檢測作業，存在著疑似缺陷之不良品及相關檢測結果則傳送至複檢站，由複檢站操作員以光學顯微鏡或電子顯微鏡放大辨識，確認檢查結果是否為真實缺陷或者是該自動光學檢查系統的誤判。
在自動光學檢查系統中，辨識方式是依據基準板影像及參數設定。辨識條件太嚴會導致疑似不良品過多，增加後續人員複檢時間及作業量。辨識條件太鬆恐怕影響出貨品質。再者，所有印刷電話板若經AOI檢查後，發現原先設定錯誤，並無補求辦法，除非所有印刷電路板重新複檢，不僅非常麻煩且費時費力。另外此類外觀檢查作業，經挑揀後並非完全為不良品，正確說法有些應為堪用品。例如焊點位置略偏，外型有小缺口，此不影響功能但不符此廠商要求。但是運用習用方式檢查後，僅區分為良品及不良品，若部份不良品希望有效再利用，就必須將所有不良品重新再次篩選，此會浪費過多工時不符經濟效益。再者，也有應終端客戶要求，進行二維碼，生產週期，缺陷分布位置等外觀資訊進行分類的出貨管理需求。如何更為有效地運用印刷電路板外觀資訊，獲得更正確及所需之印刷電路板，則為本發明研究的課題。
本發明之主目的係提供一種基於印刷電路板成品外觀影像挑揀的倉儲系統，主要是拍攝所有印刷電路板兩面外觀影像且儲存，並將該印刷電路板儲放於相對應倉儲空間，之後進行大數據分析或選擇，就能挑揀出最適當之印刷電路板出貨。
為達上述之目的，本發明為一種基於印刷電路板成品外觀影像挑揀的倉儲系統，包括：一進棧作業單元，包括一滑台及至少一進棧機械手臂組。該滑台供印刷電路送入工作區內。該進棧機械手臂組負責該印刷電路板翻轉及移載至一堆棧單元。一光學取像單元，位於該工作區內，藉由該進棧機械手臂組輔助拍攝該印刷電路板兩面影像，並將影像資料輸出。一堆棧單元，具有多個儲放位置，每個儲放位置儲放一個由該進棧機械手臂組移載過來的該印刷電路板；一資料儲存單元，連接該光學取像單元及該堆棧單元，記錄每一個該印刷電路板的該影像資料及儲放於該堆棧單元的該儲放位置；一計算單元，連接於該資料儲存單元，根據該影像資料進行影像分析及運算處理，取得該印刷電路板的辨識資訊；一人機介面選擇單元，為一顯示螢幕，連接於該計算單元，供使用者選擇挑揀條件，再由該計算單元依挑揀條件及該辨識資訊進行比對運算而輸出目標儲位資訊；一出棧作業單元，包括一出棧機械手臂組，該出棧機械手臂組依該目標儲位資訊於該堆棧單元之該儲存位置移載出該印刷電路板。
在本發明的實施例中，該辨識資訊包括該印刷電路板的料號、生產週期、二維碼、疑似缺陷處影像等其中至少一種。
在本發明的實施例中，該挑揀條件包括料號、生產週期、二維碼、外觀缺陷種類或辨識參數等其中至少一種。
在本發明的實施例中，該光學取像單元包括多組數位照相機，能依需求提供不同的影像資料。例如不同解析度的數位照相機、能提供不同光源的數位照相機、3D數位照相機等。
在本發明的實施例中，該資料儲存單元為電腦或伺服器，能記錄所有印刷電路板的該影像資料及對應於該堆棧單元之該儲放位置的資訊。
在本發明的實施例中，該計算單元為電腦。
以下配合圖式及元件符號對本發明之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。
每一個生產製造完成的印刷電路板皆會以雷射或其他標示工具於表面繪製料號、生產週期、二維碼等身份識別資料，更於日後管理及記錄。本發明基於印刷電路板成品外觀影像挑揀的倉儲系統，就是採用倉儲管理的概念，同時儲放及記錄該印刷電路板及其外觀影像，在日後就能根據影像資料進行篩選，進而選出最適當之印刷電路板出貨。另外外觀影像挑揀也能一併涵蓋印刷電路板的外觀檢查作業。
如圖1及圖2所示，為基於印刷電路板成品外觀影像挑揀的倉儲系統之方塊圖及立體示意圖。本發明基於印刷電路板成品外觀影像挑揀的倉儲系統包括一進棧作業單元11、一光學取像單元12、一堆棧單元13、一資料儲存單元14、一計算單元15、一人機介面選擇單元16、以及一出棧作業單元17。該進棧作業單元11依序將該印刷電路板送入，由該光學取像單元12拍攝所有印刷電路板兩面外觀影像。該資料儲存單元14儲存影像。該堆棧單元13儲放所有該印刷電路板。後續由該計算單元15進行影像處理及大數據分析。經由該人機介面選擇單元16輸入挑揀選項，經該計算單元15篩選比對後，該出棧作業單元17由該堆棧單元13取出該印刷電路板。藉此能挑揀出最適當之印刷電路板出貨。另外倉儲管理也可能提早發現印刷電路板生產問題，例如不良品之疑似缺陷位置過於集中、或是特定週期不良品數目過多等，進而發現製程問題，以便提出改良及注意事項。
接著就各構件之結構作一詳細的說明。該進棧作業單元11，包括滑台111及至少一進棧機械手臂組112。該滑台111為一輸送機構，讓印刷電路板穩定經過該光學取像單元12下方。機送機構中間位置為工作區。該光學取像單元12可先拍攝該印刷電路板第一面影像，之後由該進棧機械手臂組112進行翻面，再拍攝該印刷電路板第二影像。在圖2中，該進棧機械手臂組112僅以單軸式的簡單結構示意，實際上該進棧機械手臂組112指任何可以做三維以上搬運運動的機電結構，可使用目前現有的機械設備。之後該進棧機械手臂組112並負責移載該印刷電路板至該堆棧單元13。
該堆棧單元13為倉儲櫃，具有多個儲放位置。每個儲放位置儲放一個由該進棧機械手臂組112移載過來的該印刷電路板。該堆棧單元13連接於該資料儲存單元14，輸出該印刷電路板的該儲放位置。
該光學取像單元12包括多組數位照相機，能依需求提供不同的影像資料。例如不同解析度的數位照相機、能提供不同光源的數位照相機、3D數位照相機等。藉此拍攝印刷電路板外觀影像，並將兩面的影像資料輸出至該資料儲存單元14。由於該光學取像單元12具有多組不同功能的數位照相機，就能依不同印刷電路板檢查標準，獲得最適合的影像資料，以利後續影像資料比對及分析。
該資料儲存單元14為電腦或伺服器，具備大量資料儲存庫。該資料儲存單元14連接該光學取像單元12及該堆棧單元13，記錄著每一個該印刷電路板的該影像資料及儲放於該堆棧單元13的該儲放位置。
該計算單元15為電腦，連接於該資料儲存單元14。該計算單元15根據所有印刷電路板的該影像資料進行影像分析及運算處理，取得該印刷電路板的辨識資訊。該辨識資訊包括印刷電路板的料號、生產週期、二維碼、疑似缺陷影像。其中該疑似缺陷影像可經由輸入一基準板影像進行比對，出現差異處定義為疑似缺陷影像。或是採用多達至少數百片或所有該印刷電路板外觀影像相互比對，發現差異位置出現較多之處為疑似缺陷影像。該疑似缺陷影像亦可經由人工辨識確認是否為真正缺陷。
該人機介面選擇單元16，為顯示螢幕，連接於該計算單元15，供使用者選擇挑揀條件。該挑揀條件包括料號、生產週期、二維碼、外觀缺陷種類或辨識參數等其中至少一種。再由該計算單元15依挑揀條件及該辨識資訊進行比對及篩選，取得所需之目標儲位資訊。該目標儲位資料包括所有相對之印刷電路板及其於該堆棧單元14的儲放位置。
該出棧作業單元17，包括一出棧機械手臂組171。該出棧機械手臂組171指任何可以做三維以上搬運運動的機電結構，圖2該出棧機械手臂組17也僅以簡單圖式示意。該出棧機械手臂組171依該目標儲位資訊於該堆棧單元13之該儲存位置移載出該印刷電路板。
接著就本發明運作流程作一說明：該進棧作業單元11依序將該印刷電路板送入，由該光學取像單元12拍攝所有印刷電路板兩面外觀影像。該資料儲存單元14儲存影像。該堆棧單元13儲放該印刷電路板且所在儲放位置也由該資料儲存單元14記錄。後續該計算單元15進行影像處理及大數據分析而獲得該辨識資訊。經由該人機介面選擇單元16輸入挑揀選項，由該計算單元15與該該辨識資訊篩選比對後就得獲目標儲位資料。該出棧作業單元17依該目標儲位資料自該堆棧單元13取出該印刷電路板出貨。
綜合以上所述，本發明基於印刷電路板成品外觀影像挑揀的倉儲系統，主要是拍攝所有印刷電路板兩面外觀影像且記錄儲存，該印刷電路板儲放於相對應倉儲空間，之後能進行大數據分析或選擇，最後再依挑揀條件篩選出最適當之印刷電路板出貨，如此能滿足廠商希望有效管理及精準出貨之目的，符合專利之申請要件。
以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。
11:進棧作業單元 111:滑台 112:進棧機械手臂組 12:光學取像單元 13:堆棧單元 14:資料儲存單元 15:計算單元 16:人機介面選擇單元 17:出棧作業單元 171:出棧機械手臂組
圖1為本發明基於印刷電路板成品外觀影像挑揀的倉儲系統之方塊圖。 圖2為本發明基於印刷電路板成品外觀影像挑揀的倉儲系統之立體示意圖。
11:進棧作業單元
111:滑台
112:進棧機械手臂組
12:光學取像單元
13:堆棧單元
14:資料儲存單元
15:計算單元
16:人機介面選擇單元
17:出棧作業單元
171:出棧機械手臂組

Claims (6)

  1. 一種基於印刷電路板成品外觀影像挑揀的倉儲系統，包括： 一進棧作業單元，包括滑台及至少一進棧機械手臂組，該滑台供印刷電路送入工作區內，該進棧機械手臂組負責該印刷電路板翻轉及移載至一堆棧單元； 一光學取像單元，位於該工作區內，由該進棧機械手臂組輔助對該印刷電路板拍攝兩面影像，並將影像資料輸出； 一堆棧單元，具有多個儲放位置，每個儲放位置儲放一個由該進棧機械手臂組移載過來的該印刷電路板； 一資料儲存單元，連接該光學取像單元及該堆棧單元，記錄每一個該印刷電路板的該影像資料及儲放於該堆棧單元的該儲放位置； 一計算單元，連接於該資料儲存單元，根據該影像資料進行影像分析及運算處理，取得該印刷電路板的辨識資訊； 一人機介面選擇單元，為顯示螢幕，連接於該計算單元，供使用者選擇挑揀條件，再由該計算單元依該挑揀條件及該辨識資訊進行比對運算而輸出目標儲位資訊；以及 一出棧作業單元，包括至少一出棧機械手臂組，該出棧機械手臂組依該目標儲位資訊於該堆棧單元之該儲存位置移載出該印刷電路板。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之基於印刷電路板成品外觀影像挑揀的倉儲系統，其中該辨識資訊包括該印刷電路板的料號、生產週期、二維碼、疑似缺陷影像等其中至少一種。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之基於印刷電路板成品外觀影像挑揀的倉儲系統，其中挑揀條件包括料號、生產週期、二維碼、外觀缺陷種類或辨識參數等其中至少一種。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之基於印刷電路板成品外觀影像挑揀的倉儲系統，其中該光學取像單元包括多組數位照相機。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之基於印刷電路板成品外觀影像挑揀的倉儲系統，其中該資料儲存單元為電腦或伺服器，能記錄所有印刷電路板的該影像資料及對應於該堆棧單元之該儲放位置的資訊。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之基於印刷電路板成品外觀影像挑揀的倉儲系統，其中該計算單元為電腦。
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