基于云计算平台的线路板生产线物联网系统的制作方法

文档序号:16132723发布日期:2018-12-01 00:30阅读:226来源:国知局

本发明属于生产制造技术领域,特别是涉及一种线路板生产线物联网系统。

背景技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段,顾名思义,物联网就是物物相连的互联网,物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮;

线路板使电路迷你化、直观化,对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用,线路板可称为印刷线路板或印刷线路板,但是线路板的生产制造工艺流程较为繁琐,以至于对线路板生产的过程控制,质量控制都较为困难,生产计划的安排难以控制,加上不良品的产生更加导致生产进度赶不上,影响出货和浪费各种资源成本;

目前,农业是应用物联网最深且最广的一个,其余行业,比如公开号为cn107756038a的中国发明专利,公开了一种基于物联网的制造生产线,包括熔铸流程、挤压流程和上色流程,所述熔铸流程、所述挤压流程和所述上色流程分别设有实时监控装置,所述实时监控装置内部设有无线传输模块,所述熔铸流程包括配料装置、装炉装置、铝合金熔炼装置、第一扒渣装置、静置装置、第二扒渣装置、炒灰装置、铝合金精炼装置、合金化设备、铸造装置和第一锯切装置使用生产线连接装置进行连接,所述炒灰装置位于所述第一扒渣装置和所述合金化设备与所述第二扒渣装置和所述铝合金精炼装置之间进行固定连接。通过增设的实时监控装置能够对整个制造生产线进行实时监控,通过无线传输模块进行传输方便于工作人员进行管理,提高生产效率,提高生产线的安全性;所以在生产制造业,物联网也是非常有助于提高生产效率以及质量的,而此专利只是公布了一种基于物联网的生产线,而整个生产过程都基于物联网通过云计算平台联合管理,对于生产效率以及质量的控制提升将是显而易见的。



技术实现要素:

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于云计算平台的线路板生产线物联网系统,结合实时的生产情况,再通过云计算分析生产进度和科学的安排,能够有效的控制生产制造的过程,以及提高良品率,提高生产的效率,节省资源和成本。

为解决上述技术问题,本发明的采用的一个技术方案如下:

一种基于云计算平台的线路板生产线物联网系统,包括主控中心、云计算平台、传输系统、感知系统和作业系统;

所述传输系统包括网络系统和流转系统,所述流转系统包括输送带、和人工流转车;

所述感知系统包括视频监控系统、生产感知系统和环境感知系统;

所述作业系统包括生产系统、辅材系统和检验系统,所述生产系统包括自动化生产线和人工应急作业系统,所述检验系统包括自动检验单元和人工检验单元;

所述主控中心通过网络系统连接并控制所述生产系统和辅材系统,所述生产系统和辅材系统通过所述流转系统相互连接,所述生产系统还通过所述流转系统连接有所述检验系统,所述检验系统还通过所述网络系统连接至所述主控中心和云计算平台,所述感知系统连接所述生产系统,所述视频监控系统通过所述网络系统连接至主控中心,所述生产感知系统和环境感知系统通过所述网络系统连接至云计算平台;

所述线路板生产线的生产流程依次包括:开料、打印刷定位孔、前处理、线路印刷、uv固化、印刷线路检验、蚀刻去墨、中处理、防焊印刷、uv固化、背文印刷、uv固化、前文印刷、uv固化、打冲切定位孔、二次裁切、冲切、针模、v-cut、终处理、自动电测、osp、成品检验、包装和入库。

进一步地说,所述自动化生产线包括按所述生产流程依次通过输送带连接的:第一裁切设备、第一打靶机、第一清洗处理装置、第一印刷设备、第一uv固化设备、蚀刻设备、第二清洗处理装置、第二印刷设备、第二uv固化设备、第三印刷设备、第三uv固化设备、第四印刷设备、第四uv固化设备、第二打靶机、第二裁切设备、冲切设备、v-cut分板机、第三清洗处理装置、osp设备和包装设备;

所述第一裁切设备、第一打靶机、第一清洗处理装置、第一印刷设备、第一uv固化设备、蚀刻设备、第二清洗处理装置、第二印刷设备、第二uv固化设备、第三印刷设备、第三uv固化设备、第四印刷设备、第四uv固化设备、第二打靶机、第二裁切设备、冲切设备、v-cut分板机,第三清洗处理装置、osp设备和包装设备皆通过网络系统连接至主控中心。

进一步地说,所述自动检验单元包括aoi扫描设备,自动针模机和全自动电测机,所述aoi扫描设备位于所述第一uv固化设备和蚀刻设备之间且通过输送带连接,所述自动针模机位于所述冲切设备和v-cut分板机之间且通过输送带连接,所述全自动电测机位于所述第三清洗处理装置和osp设备之间且通过输送带连接,所述aoi扫描、自动针模机和全自动电测机皆通过网络系统连接至主控中心,所述人工检验单元位于osp设备和包装设备之间且通过输送带连接。

进一步地说,所述生产感知系统包括位于输送带的称重传感器和位移传感器,还包括位于自动化生产线的位置传感器,所述称重传感器、位移传感器和位置传感器皆通过所述网络系统连接至云计算平台。

进一步地说,所述环境感知系统包括设置于自动化生产线车间内的灰尘传感器、温度传感器和空气湿度传感器,所述灰尘传感器、温度传感器和空气湿度传感器皆通过所述网络系统连接至云计算平台。

进一步地说,所述视频监控系统设置于自动化生产线、人工应急作业系统和流转系统。

进一步地说,所述辅材系统包括印刷辅材制备车间和冲切模具制备车间,所述印刷辅材制备车间通过人工流转车连接至第一印刷设备、第二印刷设备、第三印刷设备和第四印刷设备,所述冲切模具制备车间通过人工流转车连接至冲切设备,所述印刷辅材制备车间和冲切模具制备车间还通过网络系统连接至主控中心。

进一步地说,所述人工应急作业系统包括:手动打靶机、手动印刷机、冲床和周转车间,所述手动打靶机、手动印刷机和冲床皆通过人工流转车连接至周转车间,所述周转车间通过人工流转车连接至自动化生产线,所述手动印刷机通过人工流转车还连接有印刷辅材制备车间,所述冲床通过人工流转车还连接有冲切模具制备车间,所述手动打靶机、手动印刷机和冲床皆通过网络系统连接至主控中心。

所述人工应急作业系统、人工流转车和人工检验单元皆配置有移动终端,所述移动终端通过网络系统连接至主控中心。

本发明的有益效果:

本发明的基于云计算平台的线路板生产线物联网系统,通过设置于生产系统和检验系统的传感器来获取实时的生产情况,再通过云计算平台的计算,此计算根据网络大数据以及历史生产的数据做背景数据库,能够有效的保证生产进度以及管控生产质量,简单的说,即,实时生产情况的数据,保证了生产过程中的问题都能在第一时间被管理人员获知,再通过云计算平台的计算给出最优解决方法来解决产生的问题;

另外,每道工序都会将本工序的加工数据通过网络系统传输给云计算平台,所述加工数据的获得包括感知系统和设备本身的传感器和控制器,另外还有视频监控系统传输实时的工作情况,其中,生产过程中的所有检验工序,皆由检验系统完成,且检验皆为全检,并将检验数据传输至主控中心和云计算平台,主控中心用于实时关注产品的质量情况反馈,云计算中心用于计算良品率,以此来计算此良品率给生产计划带来的影响以及做出推荐的解决办法,再通过网络系统传输至主控中心;

云计算平台的作用,当积累的生产数据越多,对于生产及质量的管理计算越是精确,云计算辅助人力管理,用以保证最佳的实行科学生产管理

另外,物物互联的结合,能够减少人工操作所带来的不确定性,也能有效的保证生产的质量。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的第一级的结构示意图;

图2是本发明的第二级和第三级的结构示意图;

图3是本发明的线路板的生产流程图;

图4是本发明的自动化生产线的结构示意图;

图5是本发明的自动检验单元的结构示意图;

图6是本发明的生产感知系统的结构示意图;

图7是本发明的环境感知系统的结构示意图;

图8是本发明的流转系统的结构示意图;

图9是本发明的辅材系统与生产系统的连接结构示意图;

图10是本发明的人工应急作业系统与自动化生产线的连接结构示意图;

附图中各部分标记如下:

主控中心1、云计算平台2;

传输系统3、网络系统3.1、流转系统3.2、输送带3.21、人工流转车3.22;

感知系统4、视频监控系统4.1、生产感知系统4.2、称重传感器4.21、位移传感器4.22、位置传感器4.23、环境感知系统4.3、灰尘传感器4.31、温度传感器4.32、空气湿度传感器4.33;

作业系统5、生产系统5.1、自动化生产线5.11、第一裁切设备5.111、第一打靶机5.112、第一清洗处理装置5.113、第一印刷设备5.114、第一uv固化设备5.115、蚀刻设备5.116、第二清洗处理装置5.117、第二印刷设备5.118、第二uv固化设备5.119、第三印刷设备5.120、第三uv固化设备5.121、第四印刷设备5.122、第四uv固化设备5.123、第二打靶机5.124、第二裁切设备5.125、冲切设备5.126、v-cut分板机5.127、第三清洗处理装置5.128、osp设备5.129、包装设备5.130、人工应急作业系统5.15、手动打靶机5.151、手动印刷机5.152、冲床5.153、周转车间5.154、辅材系统5.2、印刷辅材制备车间5.21、冲切模具制备车间5.22、检验系统5.3、自动检验单元5.31、aoi扫描设备5.311、自动针模机5.312、全自动电测机5.313和人工检验单元5.32。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例:一种基于云计算平台的线路板生产线物联网系统,如图1和图2所示:包括主控中心1、云计算平台2、传输系统3、感知系统4和作业系统5;

所述传输系统包括网络系统3.1和流转系统3.2,所述流转系统如图8所示:包括输送带3.21、和人工流转车3.22;

所述感知系统包括视频监控系统4.1、生产感知系统4.2和环境感知系统4.3;

所述作业系统包括生产系统5.1、辅材系统5.2和检验系统5.3,所述生产系统包括自动化生产线5.11和人工应急作业系统5.15,所述检验系统包括自动检验单元5.31和人工检验单元5.32;

所述主控中心通过网络系统连接并控制所述生产系统和辅材系统,所述生产系统和辅材系统通过所述流转系统相互连接,所述生产系统还通过所述流转系统连接有所述检验系统,所述检验系统还通过所述网络系统连接至所述主控中心和云计算平台,所述感知系统连接所述生产系统,所述视频监控系统通过所述网络系统连接至主控中心,所述生产感知系统和环境感知系统通过所述网络系统连接至云计算平台;

所述线路板生产线的生产流程如图3所示:依次包括:开料、打印刷定位孔、前处理、线路印刷、uv固化、印刷线路检验、蚀刻去墨、中处理、防焊印刷、uv固化、背文印刷、uv固化、前文印刷、uv固化、打冲切定位孔、二次裁切、冲切、针模、v-cut、终处理、自动电测、osp、成品检验、包装和入库。

上述uv固化的中文释义为紫外线固化,上述v-cut是指用v槽刀在线路板进行切v槽的作业,上述osp是指在线路板的裸铜表面上,以化学的方法镀一层有机保焊膜。

如图4所示:所述自动化生产线包括按所述生产流程依次通过输送带连接的:第一裁切设备5.111、第一打靶机5.112、第一清洗处理装置5.113、第一印刷设备5.114、第一uv固化设备5.115、蚀刻设备5.116、第二清洗处理装置5.117、第二印刷设备5.118、第二uv固化设备5.119、第三印刷设备5.120、第三uv固化设备5.121、第四印刷设备5.122、第四uv固化设备5.123、第二打靶机5.124、第二裁切设备5.125、冲切设备5.126、v-cut分板机5.127、第三清洗处理装置5.128、osp设备5.129和包装设备5.130;

所述第一裁切设备、第一打靶机、第一清洗处理装置、第一印刷设备、第一uv固化设备、蚀刻设备、第二清洗处理装置、第二印刷设备、第二uv固化设备、第三印刷设备、第三uv固化设备、第四印刷设备、第四uv固化设备、第二打靶机、第二裁切设备、冲切设备、v-cut分板机,第三清洗处理装置、osp设备和包装设备皆通过网络系统连接至主控中心。

所述自动检验单元如图4和图5所示:包括aoi扫描设备5.311,自动针模机5.312和全自动电测机5.313,所述aoi扫描设备位于所述第一uv固化设备5.115和蚀刻设备5.116之间且通过输送带连接,所述自动针模机位于所述冲切设备5.126和v-cut分板机5.127之间且通过输送带连接,所述全自动电测机位于所述第三清洗处理装置5.128和osp设备5.129之间且通过输送带连接,所述aoi扫描、自动针模机和全自动电测机皆通过网络系统连接至主控中心,所述人工检验单元位于osp设备和包装设备之间且通过输送带连接。

所述生产感知系统如图6所示:包括位于输送带的称重传感器4.21和位移传感器4.22,还包括位于自动化生产线的位置传感器4.23,所述称重传感器、位移传感器和位置传感器皆通过所述网络系统连接至云计算平台。

所述环境感知系统如图7所示:包括设置于自动化生产线车间内的灰尘传感器4.31、温度传感器4.32和空气湿度传感器4.33,所述灰尘传感器、温度传感器和空气湿度传感器皆通过所述网络系统连接至云计算平台。

所述视频监控系统设置于自动化生产线、人工应急作业系统和流转系统。

所述辅材系统如图9所示:包括印刷辅材制备车间5.21和冲切模具制备车间5.22,所述印刷辅材制备车间通过人工流转车连接至第一印刷设备、第二印刷设备、第三印刷设备和第四印刷设备,所述冲切模具制备车间通过人工流转车连接至冲切设备,所述印刷辅材制备车间和冲切模具制备车间还通过网络系统连接至主控中心。

所述人工应急作业系统如图10所示:包括手动打靶机5.151、手动印刷机5.152、冲床5.153和周转车间5.154,所述手动打靶机、手动印刷机和冲床皆通过人工流转车连接至周转车间,所述周转车间通过人工流转车连接至自动化生产线,所述手动印刷机通过人工流转车还连接有印刷辅材制备车间,所述冲床通过人工流转车还连接有冲切模具制备车间,所述手动打靶机、手动印刷机和冲床皆通过网络系统连接至主控中心。

所述人工应急作业系统、人工流转车和人工检验单元皆配置有移动终端,所述移动终端通过网络系统连接至主控中心。

本发明的工作过程和工作原理如下:

生产流程如图3所示:主控中心按照计划安排,先通过第一裁切设备来开料,然后依次经过第一打靶机打印刷定位孔、第一清洗处理装置的前处理、第一印刷设备线路印刷、第一uv固化设备进行uv固化、aoi扫描设备进行印刷线路检验、蚀刻设备进行蚀刻去墨、第二清洗处理装置进行中处理、第二印刷设备进行防焊印刷、第二uv固化设备进行uv固化、第三印刷设备进行背文印刷、第三uv固化设备进行uv固化、第四印刷设备进行前文印刷、第四uv固化设备进行uv固化、第二打靶机进行打冲切定位孔、第二裁切设备进行二次裁切、冲切设备进行冲切、自动针模机进行针模检验、v-cut分板机进行v-cut、第三清洗处理装置进行终处理、全自动电测机进行自动电测检验、osp设备进行osp、成品的人工检验、包装设备进行包装和入库;主控中心根据计划任务,另外再安排辅材系统的制造安排,辅材通过人工流转车流转到生产系统的自动化生产线和人工应急作业系统,人工应急作业系统按主控中心的安排完成一些补错或追加订单的任务,通过人工流转车流转到周转车间,周转车间再统一调配至自动化生产线;

每道工序都会将本工序的加工数据通过网络系统传输给云计算平台,所述加工数据的获得包括感知系统和设备本身的传感器和控制器,另外还有视频监控系统传输实时的工作情况,其中,生产过程中的所有检验工序,皆由检验系统完成,且检验皆为全检,并将检验数据传输至主控中心和云计算平台,主控中心用于实时关注产品的质量情况反馈,云计算中心用于计算良品率,以此来计算此良品率给生产计划带来的影响以及做出推荐的解决办法,再通过网络系统传输至主控中心;

云计算平台的作用,当积累的生产数据越多,对于生产及质量的管理计算越是精确,云计算辅助人力管理,用以保证最佳的实行科学生产管理。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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