TWI828217B - 於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之系統及方法 - Google Patents
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Abstract
一種於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之系統及方法，其透過貼片裝置完成電路板的貼片作業而產生生產結束事件後，生產管控裝置儲存生產結束事件，並在接收到控制裝置所偵測到之電路板的識別資料後，以掃描儲存區儲存所接收到的識別資料為隊列識別資料，及判斷事件儲存區存在生產結束事件時，由掃描儲存區取出隊列識別資料以匹配完成貼片的電路板之技術手段，可以達成提高配對完成貼片之電路板的識別資料之正確性的技術功效。
Description
一種識別資料與電路板之匹配系統及其方法，特別係指一種於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之系統及其方法。
工業4.0(Industry 4.0)，又稱為第四次工業革命，其並不是單單創造新的工業技術，而是著重於將現有的工業技術、銷售流程與產品體驗統合，透過人工智慧技術建立具有適應性、資源效率和人因工程學的智慧工廠，並在商業流程及價值流程中整合客戶以及商業夥伴，以提供完善的售後服務，進而建構出一個有感知意識的新型智慧型工業世界。
隨著工業4.0的浪潮襲捲全球，製造業者無不以智能製造優化生產轉型，提升競爭力。智慧製造是架構在感測技術、網路技術、自動化技術、與人工智慧的基礎上，透過感知、人機互動、決策、執行、與回饋的過程，來實現產品設計與製造、企業管理與服務的智慧化。
而電子組裝業薄利多銷、產品價格競爭激烈的特性，讓業者追求對原物料及生產工具更有效的管控與最佳化，促使工廠生產資源效益最大化。
其中，在電子組裝業的生產線上，使用貼片裝置將電子元件貼放到電路板上為目前的主流方式之一。
貼片裝置可以實現高速、高精度的全自動貼放電子元件，是整個SMT生產中最關鍵、最複雜的設備，擁有組裝精度高、可靠性高、高頻特性、易於實現自動化、提高生產效率等優勢。目前貼片裝置大致工作過程為：貼片裝置載入貼片程式，貼片程式中會定義貼片裝置的每個貼片模組/貼片站位要貼在電路板上的電子元件及對應的坐標(位置)，每個貼片模組中有一個攝影鏡頭的Header，Header上具有用來吸電子元件的吸嘴(Nozzle)，電子元件被吸住後貼片裝置會與標準模板的圖像進行比對，比對成功後再將電子元件貼到貼片程式定義的座標。
然而，貼片裝置無法記錄電子元件被貼到電路板上的位置，因此與貼片裝置連接的生產管控裝置並無法確認完成貼片之電路板的序號。早期生產管控裝置是透過記錄電路板完成貼片的時間來推算匹配的序號，但若中途有人為處理異常狀況而拿走電路板，或電路板的序號被重複取得，這都將造成配對出來的電路板的序號都不正確。
綜上所述，可知先前技術中長期以來一直存在生產管控裝置於法有效確定完成貼片之電路板之序號的問題，因此有必要提出改進的技術手段，來解決此一問題。
有鑒於先前技術存在生產管控裝置於法有效確定完成貼片之電路板之序號的問題，本發明遂揭露一種於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之系統及方法，其中：本發明所揭露於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之系統，至少包含：貼片裝置，用以產生生產結束事件；控制裝置，用以偵測電路板通過預定位置時取得電路板之識別資料，預定位置位於生產線上貼片裝置之後；生產管控裝置，與貼片裝置及控制裝置電性連接，用以接收生產結束事件，並使用事件儲存區記錄生產結束事件，及接收電路板之識別資料，並使用掃描儲存區儲存識別資料為隊列識別資料，及用以判斷事件儲存區儲存生產結束事件時，由掃描儲存區取出隊列識別資料作為完成識別資料，並配對完成識別資料為電路板之識別資料。
本發明所揭露之於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之方法，其步驟至少包括：貼片裝置於完成貼片作業時產生生產結束事件，生產管控裝置於事件儲存區記錄生產結束事件；控制裝置偵測電路板通過預定位置時取得電路板之識別資料，預定位置位於生產線上貼片裝置之後；生產管控裝置接收電路板之識別資料，並使用掃描儲存區儲存識別資料為隊列識別資料；當生產管控裝置判斷事件儲存區儲存生產結束事件時，生產管控裝置由掃描儲存區取出隊列識別資料作為完成識別資料；生產管控裝置配對完成識別資料為電路板之識別資料。
本發明所揭露之系統與方法如上，與先前技術之間的差異在於本發明透過貼片裝置完成電路板的貼片作業而產生生產結束事件後，生產管控裝置儲存生產結束事件，並在接收到控制裝置所偵測到之電路板的識別資料後，
以掃描儲存區儲存所接收到的識別資料為隊列識別資料，並判斷事件儲存區存在生產結束事件時，由掃描儲存區取出隊列識別資料以匹配完成貼片的電路板，藉以解決先前技術所存在的問題，並可以達成提高配對電路板之識別資料之正確性的技術功效。
110:軌道
130:控制裝置
131:掃碼模組
140:貼片裝置
150:生產管控裝置
151:掃描儲存區
152:事件儲存區
步驟210:貼片裝置於完成貼片作業時產生生產結束事件，生產管控裝置於事件儲存區記錄生產結束事件
步驟230:控制裝置偵測電路板通過位於貼片裝置後之預定位置時取得電路板之識別資料
步驟250:生產管控裝置接收電路板之識別資料，並使用掃描儲存區儲存電路板之識別資料為隊列識別資料
步驟251:生產管控裝置接收識別資料
步驟253:生產管控裝置判斷識別資料是否與貼片程式相符
步驟255:生產管控裝置判斷掃描儲存區是否包含相同隊列識別資料
步驟257:生產管控裝置判斷掃描儲存區中所有隊列識別資料之數量超過隊列數量值時刪除掃描儲存區中之最早被儲存之隊列識別資料
步驟259:生產管控裝置使用掃描儲存區儲存識別資料為隊列識別資料
步驟260:當生產管控裝置判斷事件儲存區儲存生產結束事件時，生產管控裝置由掃描儲存區取出隊列識別資料作為完成識別資料
步驟280:生產管控裝置配對完成識別資料為電路板之識別資料
第1圖為本發明所提之於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之系統架構圖。
第2A圖為本發明所提之於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之方法流程圖。
第2B圖為本發明所提之以掃描儲存區儲存隊列識別資料之方法流程圖。
以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明之特徵與實施方式，內容足以使任何熟習相關技藝者能夠輕易地充分理解本發明解決技術問題所應用的技術手段並據以實施，藉此實現本發明可達成的功效。
本發明可以在電路板進入貼片裝置後取得電路板的識別資料，並根據貼片裝置所產生的生產結束事件將電路板識別資料儲存在不同的事件儲存區，藉已透過事件儲存區所儲存之識別資料的順序確配對開貼片裝置之電路板的識別資料。
以下先以「第1圖」本發明所提之於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之系統架構圖來說明本發明的系統運作。如「第1圖」所示，本發明之系
統含有軌道110、控制裝置130、貼片裝置140、生產管控裝置150。其中，控制裝置130與生產管控裝置150可以是計算設備，且控制裝置130與生產管控裝置150間、貼片裝置140與生產管控裝置150間，可以透過有線或無線通訊方式相互傳遞資料或訊號。
軌道110負責運送電路板400，也就是負責讓電路板400通過控制裝置130取得識別資料的預定地點而移動到貼片裝置140。
軌道110與控制裝置130可以透過軌道控制電路(圖中未示)連接，軌道110可以透過軌道控制電路接收控制裝置130所發出的軌道控制訊號，並可以依據所接收到的軌道控制訊號控制軌道110運轉或停止，使得電路板400向貼片裝置140移動或停止在軌道110上。
控制裝置130負責偵測電路板400是否通過軌道110上的預定位置，並負責在電路板400通過預定位置時，取得通過預定位置之電路板400的識別資料。
一般而言，控制裝置130可以包含掃碼模組131，或可以透過有線或無線通訊之方式與掃碼模組131連接，藉以相互傳遞資料或訊號。掃碼模組131可以取得通過預定位置之電路板400的識別資料。更詳細的，掃碼模組131可以掃描印刷在電路板400上的識別資料(例如透過攝影鏡頭擷取包含印刷在電路板400上之識別資料的影像並透過文字辨識軟體或硬體對所擷取到的影像進行文字辨識以取得印刷在電路板400上的識別資料)，掃碼模組131也可以透過讀取器讀取設置於電路板400上之電子標籤中所儲存的識別資料，但掃碼模組131取得電路板400之識別資料的方式並不以上述為限。
控制裝置130也將所取得的識別資料傳送給生產管控裝置150。其中，控制裝置130通常可以主動的將所取得的識別資料傳送給生產管控裝置150，但本發明並不以此為限，控制裝置130也可以被動等待生產管控裝置150下載識別資料。
貼片裝置140為習知之裝置，可以包含一個或多個貼片機(Machine)，每一個貼片機可以包含一個或多個貼片模組(Module)，每個貼片模組可以包含多個貼片站位(Slot)，每個貼片站位包含一個供料器，供料器可以提供欲貼上電路板400的電子元件。
貼片裝置140負責產生生產結束事件。其中，貼片裝置140可以在電路板400離開貼片裝置140中對電路板400貼上電子元件之貼片機的最後一個貼片模組時產生生產結束事件。
生產管控裝置150包含掃描儲存區151與事件儲存區152，其中掃描儲存區151可以儲存軌道110上之電路板的識別資料，事件儲存區152可以儲存貼片裝置140所產生的生產結束事件，其中，掃描儲存區151所儲存的識別資料也被稱為隊列識別資料。掃描儲存區151可以儲存的識別資料與事件儲存區152可以儲存的生產結束事件通常有數量的限制，在本發明中，掃描儲存區151可以儲存之電路板的識別資料的數量上限被稱為隊列數量值，事件儲存區152可以儲存之生產結束事件的數量上限被稱為作業數量值，其中，隊列數量值與作業數量值可以是預設值或設定值，例如，隊列數量值可以是使用者的設定值，作業數量值可以與貼片裝置中所包含之貼片機及/或各貼片機所包含之貼片模組的數量相關，例如貼片裝置140中第一個貼片機之最後一個貼片模組後的貼片模組總數加上使用者設定值等，舉例來說，若貼片裝置140包含三個貼片機，第一個貼
片機包含14個貼片模組，第二、第三個貼片機分別包含3個貼片模組與1個貼片模組，且使用者設定值為2，則作業數量值可以是6(3+1+2)，但本發明所提之隊列數量值與作業數量值都不以上述為限。
生產管控裝置150負責接收控制裝置130所傳送的識別資料，並負責使用掃描儲存區151儲存所接收到的識別資料。
生產管控裝置150也可以取得貼片裝置140所執行之貼片程式的相關資訊，例如取得貼片程式的檔案名稱、檔案表頭等，但本發明並不以此為限。
生產管控裝置150也可以判斷所接收到的識別資料是否與所取得之貼片裝置140所執行的貼片程式相符，並可以在判斷所接收到的識別資料與貼片程式相符時，才使用掃描儲存區151儲存隊列識別資料，否則可以丟棄所接收到的識別資料，即不儲存所接收到的識別資料。在部分的實施例中，生產管控裝置150可以比對所取得之貼片程式之相關資訊中是否包含所接收到的識別資料，例如，比對貼片程式之檔案名稱或檔案表頭中的特定位置是否與所接收到的識別資料一致，又如，生產管控裝置150可以依據所接收到的識別資料查詢與電路板400的關聯資料，例如型號、版本、序號等，並比對所取得之貼片程式之相關資訊是否與所查詢到的關聯資料相符，但判斷識別資料是否與貼片程式相符的方式並不以上述為限。
生產管控裝置150負責使用事件儲存區152儲存貼片裝置140所產生的生產結束事件，生產管控裝置150也可以在將貼片裝置140所產生的生產結束事件儲存到事件儲存區152前，先判斷事件儲存區152中已儲存之所有生產結束事件的數量是否達到作業數量值，即判斷事件儲存區152中之生產結束事件的
數量是否大於等於作業數量值，若是，則生產管控裝置150可以刪除事件儲存區152中最早被儲存的生產結束事件，否則，生產管控裝置150可以將生產結束事件儲存到事件儲存區152。
生產管控裝置150也負責在取得(接收到控制裝置130所傳送的)電路板的識別資料時，由掃描儲存區151取出隊列識別資料(即由掃描儲存區151讀出最早被儲存的隊列識別資料，並將所讀出的隊列識別資料由掃描儲存區151中移除)，並負責將所取出的隊列識別資料作為完成識別資料，及定義由掃描儲存區151中取出之完成識別資料(隊列識別資料)為電路板400的識別資料，藉以確認完成貼片離開貼片裝置140的電路板400的識別資料為完成識別資料。
生產管控裝置150也可以在取得電路板的識別資料時，判斷事件儲存區152是否為空，即判斷事件儲存區152是否有儲存任何生產結束事件。當生產管控裝置150判斷事件儲存區152為空時，也就是事件儲存區152沒有儲存任何生產結束事件時，開始計算等待時間，並持續等待接收貼片裝置140所產生的生產結束事件，及持續判斷所計算之等待時間是否達到累積門檻值。若生產管控裝置150在等待時間達到累積門檻值前接收到貼片裝置140所產生的生產結束事件，則生產管控裝置150可以將所接收到的識別資料儲存到掃描儲存區151中而成為隊列識別資料；而若在等待時間達到累計門檻值時，生產管控裝置150仍未接收到貼片裝置140所產生的生產結束事件，生產管控裝置150可以丟棄所取得之電路板的識別資料並結束識別資料與電路板的配對。
生產管控裝置150也可以在取得電路板的識別資料時，判斷掃描儲存區151中是否存在與所接收到之識別資料相同的隊列識別資料，若否，則生產管控裝置150可以儲存所接收到的識別資料，而當生產管控裝置150判斷掃描
儲存區151中包含與所接收到之識別資料相同的隊列識別資料時，可以不儲存所接收到的隊列識別資料。
生產管控裝置150也可以在將所接收到的識別資料儲存到掃描儲存區151前，先判斷掃描儲存區151中已儲存之所有隊列識別資料的數量是否達到隊列數量值，即判斷掃描儲存區151中之隊列識別資料的數量是否大於等於隊列數量值，若是，則生產管控裝置150可以刪除掃描儲存區151中最早被儲存的隊列識別資料，否則，生產管控裝置150可以將所接收到的識別資料儲存到掃描儲存區151。
接著以一個實施例來解說本發明的運作系統與方法，並請參照「第2A圖」本發明所提之於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之方法流程圖。
首先，在貼片裝置140完成對電路板400的貼片作業而產生生產結束事件時，生產管控裝置150可以由事件儲存區152中儲存生產結束事件(步驟210)。
之後，控制裝置130可以偵測電路板400通過軌道110上設置於貼片裝置後方之預定位置時取得電路板400的識別資料(步驟230)，並可以將所取得之電路板400的識別資料傳送給生產管控裝置150。在本實施例中，假設控制裝置130可以使用條碼掃描器、攝影鏡頭、或讀取器等掃碼模組131取得電路板400的識別資料。
在生產管控裝置150接收到控制裝置130所傳送的識別資料後，可以使用掃描儲存區151儲存所接收到的識別資料，使得所接收到的識別資料成為隊列識別資料(步驟250)。在本實施例中，假設生產管控裝置150可以如「第2B圖」之流程所示，在接收到電路板400的識別資料(步驟251)後，可以判斷
識別資料是否與貼片程式相符(步驟253)，若否，則生產管控裝置150可以丟棄所接收到的識別資料，並等待接收控制裝置130重新取得並傳送之電路板400的識別資料(步驟230)，若是，則可以進一步判斷掃描儲存區151中是否包含相同的隊列識別資料(步驟255)，若是，生產管控裝置150可以丟棄所接收到的識別資料，並等待接收控制裝置130重新取得並傳送之電路板400的識別資料(步驟230)，若否，則可以判斷掃描儲存區151中之所有隊列識別資料的數量是否超過隊列數量值(步驟257)，若是，則刪除掃描儲存區151中最早被儲存的隊列識別資料，直到掃描儲存區151中所儲存之隊列識別資料的數量小於隊列數量值，當掃描儲存區151中所儲存之隊列識別資料的數量小於隊列數量值時，生產管控裝置150可以將所接收到的識別資料儲存到掃描儲存區151中(步驟259)。
在生產管控裝置150使用掃描儲存區151儲存生產識別資料成為隊列識別資料後，若生產管控裝置150判斷事件儲存區152儲存有生產結束事件時，可以由掃描儲存區151中取出最早被儲存的隊列識別資料作為完成識別資料(步驟260)。
在生產管控裝置150由掃描儲存區151取得隊列識別資料並將所取得之隊列識別資料作為完成識別資料後，生產管控裝置可以配對完成識別資料為電路板400的識別資料(步驟280)。如此，透過本發明，生產管控裝置150便可以有效的確定通過貼片裝置140的電路板400的識別資料。
綜上所述，可知本發明與先前技術之間的差異在於具有貼片裝置完成電路板的貼片作業而產生生產結束事件後，生產管控裝置儲存生產結束事件，並在接收到控制裝置所偵測到之電路板的識別資料後，以掃描儲存區儲存
所接收到的識別資料為隊列識別資料，並判斷事件儲存區存在生產結束事件時，由掃描儲存區取出隊列識別資料以匹配完成貼片的電路板之技術手段，藉由此一技術手段可以來解決先前技術所存在生產管控裝置於法有效確定完成貼片之電路板之序號的問題，進而達成提高配對電路板之識別資料之正確性的技術功效。
再者，本發明之依事件移動識別資料儲存區以匹配電路板之方法，可實現於硬體、軟體或硬體與軟體之組合中，亦可在電腦系統中以集中方式實現或以不同元件散佈於若干互連之電腦系統的分散方式實現。
雖然本發明所揭露之實施方式如上，惟所述之內容並非用以直接限定本發明之專利保護範圍。任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明所揭露之精神和範圍的前提下，對本發明之實施的形式上及細節上作些許之更動潤飾，均屬於本發明之專利保護範圍。本發明之專利保護範圍，仍須以所附之申請專利範圍所界定者為準。
步驟210:貼片裝置於完成貼片作業時產生生產結束事件，生產管控裝置於事件儲存區記錄生產結束事件
步驟230:控制裝置偵測電路板通過位於貼片裝置後之預定位置時取得電路板之識別資料
步驟250:生產管控裝置接收電路板之識別資料，並使用掃描儲存區儲存電路板之識別資料為隊列識別資料
步驟260:當生產管控裝置判斷事件儲存區儲存生產結束事件時，生產管控裝置由掃描儲存區取出隊列識別資料作為完成識別資料
步驟280:生產管控裝置配對完成識別資料為電路板之識別資料
Claims (10)
- 一種於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之方法，該方法至少包含下列步驟：一貼片裝置於完成貼片作業時產生一生產結束事件，一生產管控裝置於一事件儲存區記錄該生產結束事件；一控制裝置偵測一電路板通過一預定位置時取得該電路板之識別資料，該預定位置位於生產線上該貼片裝置之後；該生產管控裝置接收該電路板之識別資料，並使用一掃描儲存區儲存該識別資料為一隊列識別資料；該生產管控裝置判斷該事件儲存區儲存該生產結束事件時，該生產管控裝置由該掃描儲存區取出該隊列識別資料作為一完成識別資料；及該生產管控裝置配對該完成識別資料為該電路板之識別資料。
- 如請求項1所述之於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之方法，其中該方法於該生產管控裝置使用該掃描儲存區儲存該電路板識別資料之步驟前，更包含該生產管控裝置判斷該掃描儲存區中包含與該電路板之識別資料相同之隊列識別資料時不儲存該識別資料，及/或判斷該掃描儲存區中之所有隊列識別資料之數量超過一隊列數量值時刪除該掃描儲存區中之最早被儲存之隊列識別資料之步驟。
- 如請求項1所述之於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之方法，其中該方法於該生產管控裝置使用該事件儲存區儲存該生產結束事件之步驟前，更包含該生產管控裝置判斷該事件儲存區中之所有生產結束事件的數量 超過一作業數量值時，刪除該事件儲存區中之最早被儲存之生產結束事件之步驟。
- 如請求項1所述之於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之方法，其中該方法於該生產管控裝置使用該掃描儲存區儲存該電路板之識別資料之步驟前，更包含該生產管控裝置判斷該電路板之識別資料是否與該貼片裝置所執行之貼片程式相符之步驟。
- 如請求項1所述之於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之方法，其中該方法於該生產管控裝置接收該識別資料之步驟前，更包含該生產管控裝置判斷該事件儲存區為空時，計算一等待時間，並判斷該等待時間達到一累計門檻值仍未接收到該電路板之識別資料時結束配對之步驟。
- 一種於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之系統，該系統至少包含：一貼片裝置，用以產生一生產結束事件；一控制裝置，用以偵測一電路板通過一預定位置時取得該電路板之一識別資料，該預定位置位於生產線上該貼片裝置之後；及一生產管控裝置，與該貼片裝置及該控制裝置電性連接，用以接收該生產結束事件，並使用一事件儲存區記錄該生產結束事件，及接收該電路板之識別資料，並使用一掃描儲存區儲存該識別資料為一隊列識別資料，及用以於判斷該事件儲存區儲存該生產結束事件時，由該掃描儲存區取出該隊列識別資料作為一完成識別資料，並配對該完成識別資料為該電路板之識別資料。
- 如請求項6所述之於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之系統，其中該生產管控裝置更用以判斷該掃描儲存區中包含與該識別資料相同之隊列識別資料時不儲存該識別資料，及/或判斷該掃描儲存區中之所有隊列識別資料之數量超過一隊列數量值時刪除該掃描儲存區中之最早被儲存之隊列識別資料。
- 如請求項6所述之於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之系統，其中該生產管控裝置更用以判斷該事件儲存區中之所有生產結束事件的數量超過一作業數量值時，刪除該產生儲存區中之最早被儲存之生產結束事件。
- 如請求項6所述之於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之系統，其中該生產管控裝置更用以判斷該電路板之識別資料是否與該貼片裝置所執行之一貼片程式相符，及於該識別資料與該貼片程式相符時，使用該掃描儲存區儲存該電路板之識別資料為該隊列識別資料。
- 如請求項6所述之於貼片後掃描識別資料以匹配電路板之系統，其中該生產管控裝置更用以於判斷該事件儲存區為空時，計算一等待時間，並判斷該等待時間達到一累計門檻值仍未接收到該電路板之識別資料時結束配對。
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-
2022
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