一种PCB分板的控制系统及其方法与流程

本发明涉及pcb分板控制方法技术领域，尤其涉及一种pcb分板的控制系统及其方法。

背景技术：

为了提高印刷电路板(俗称pcb板)制造的产量和插件机生产线速度，pcb板通常被设计成多联的形式，将在最终产品中被分割成许多更小的单个pcb小板。

pcb板在分板的过程中，传统均用人工手动折板，虽然时效性较快，但往往因人工手折的力道不均及折板角度位置的差异，造成pcb电气回路及零件、锡道的破坏；且常规的分板机有定位误差大、对pcb分板效果差造成pcb报废率高、可兼容pcb板类型少、不能对pcb板上的ng模块进行分拣等缺点。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种pcb分板的控制系统及其方法，采用本发明提供的技术方案解决了现有的pcb分板中分板精度不高，且效率低下的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种pcb分板的控制系统，用于分割物料板，所述物料板包括物料框以及若干均匀排列连接的pcb板，所述pcb板与物料框通过水口料连接；包括物料通道，传送物料板至切割工位，并启动铣刀并切割所述水口料，令物料板分割为若干pcb板；

摄像头，用于捕捉所述物料板或pcb板的实时画面。

优选的，所述物料板上形成有mark点。

一种基于上述控制系统的pcb分板的控制方法，包括以下步骤：

步骤a100、获取待切割物料板的模板坐标系信息以及与所述模板坐标系信息对应的初始切割线信息；

步骤a200、检测判断物料通道内是否存在物料板；若存在，启动摄像头；

步骤a300、摄像头捕捉物料通道内的实时画面，记录物料板的mark点并与步骤a100中的模板坐标系信息进行比对；

步骤a400、根据步骤a300的比对结果进行反馈补偿，得到切割坐标系信息以及与其相对应的切割线信息，调整铣刀位置与所述切割线信息重叠，并完成分板切割形成pcb板；

步骤a500、获取分板后的pcb板的物料信息，并根据物料信息对pcb板进行分拣。

优选的，在步骤a100中，所述模板坐标系信息包括若干与待切割物料板上的mark点相对应的标识点。

优选的，所述初始切割线信息包括初始切割位置和切割方向。

优选的，在步骤a100中，所述初始切割信息的获取步骤包括：

a101、将待切割物料板沿正确切割方向放置于物料通道内；

a102、物料通道将物料板传送至切割工位后，摄像头捕捉物料板的mark点，并以mark点建立模板坐标系；

a103、人工调整铣刀位置和切割方向，以所述模板坐标系为标准，记录下初始切割位置和切割方向。

优选的，所述步骤a300中与模板坐标系的比对步骤为：

a301、记录物料板上的mark点之间的连线；

a302、以模板坐标系信息上的标识点之间的连线为标准，记录物料板上mark点连线的斜率，得到斜率信息。

优选的，在步骤a400中反馈补偿的步骤为：

a401、获取步骤a302中mark点连线的斜率信息；

a402、获取模板坐标系，并根据所述斜率信息偏转所述模板坐标系，得到切割坐标系；

a403、根据所述切割坐标系，代入初始切割线信息，得到与所述切割坐标系相对应的切割线信息。

优选的，在步骤a500中，所述物料信息包括pcb板的ng或ok标识以及坐标数据。

优选的，所述物料信息中的ng或ok标识以及坐标数据，通过物料通道前端的加工设备输入获取，或者通过物料通道后端的分拣设备检测获取。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的控制方法具有自动化程度高、生产效率高和生产精度高的优点，具体如下：

(1)较传统人工手折分板的方式，本发明提供的技术方案自动化程度更高，降低人力资源的使用，减少人工成本；另外，人工操作过程往往无法达到精确的统一标准，采用本发明提供的技术方案，避免了因人工操作而导致折板过程对产品的损耗；

(2)现有的pcb分板虽也有一部分采用自动分板机进行分板，但人存在一定的误差，无法十分精确的对pcb板进行分板操作；本发明采用视觉反馈调节的控制方法，通过摄像头实时扫描分板现场画面，及时对切割工具的位置进行调整，达到精准分板的效果；

(3)本发明对pcb进行切割分板后，通过摄像头扫描实时画面，后续还对切割好的pcb板进行分拣，将ng物料和ok物料快速的进行分类，自动化程度高，且进一步提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的方法流程示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

现有的pcb分板常采用两种方式，为人工折板或采用分板机分板；其中人工折板自动化程度低，且因人工操作误差对pcb板造成损坏；分板机分板虽自动化程度高，但现有的分板机分板仍存在一定误差，精度不高，导致产品报废率较高。

为了解决上述技术问题，本实施例提供以下技术方案：

本实施例提供一种pcb分板的控制系统，包括物料通道，摄像头。

具体的，本实施例中所加工的物料为物料板，其中物料板包括物料框以及若干均匀排列连接的pcb板，且pcb板之间以及pcb板于物料框之间通过水口料连接。

具体的，物料通道用于将物料板传送至切割工位，并启动铣刀切割水口料，令物料板内的pcb板被分割为若干pcb板。

具体的，摄像头用于捕捉物料板或pcb板的实时画面。

进一步的，物料板上形成有mark点；

更进一步的，mark点形成位置可为物料板的四角，也可形成在每个pcb上。

本实施例主要描述pcb分板中的主要设备，具体控制方法将从以下实施例进行具体描述。

实施例2

本实施例将具体描述如何通过实施例1中提供的pcb分板控制系统进行精确的分板。

具体的，本实施例提供一种pcb分板的控制方法，包括以下步骤：

步骤a100、获取待切割物料板的模板坐标系信息以及与所述模板坐标系信息对应的初始切割线信息；

步骤a200、检测判断物料通道内是否存在物料板；若存在，启动摄像头；

步骤a300、摄像头捕捉物料通道内的实时画面，记录物料板的mark点并与步骤a100中的模板坐标系信息进行比对；

步骤a400、根据步骤a300的比对结果进行反馈补偿，得到切割坐标系信息以及与其相对应的切割线信息，调整铣刀位置与所述切割线信息重叠，并完成分板切割形成pcb板；

步骤a500、获取分板后的pcb板的物料信息，并根据物料信息对pcb板进行分拣。

具体的，步骤a100中获取的信息有待切割物料板的模板坐标系信息，以及与模板坐标系信息对应的初始切割线信息；

其中，初始切割线信息具体包括初始切割位置和切割方向；

进一步的，可为铣刀的下刀点和直线点；

具体的，下刀点位铣刀移动至水口料一侧时的具体位置信息，可为坐标信息，并进入待切割状态；直线点为另一坐标信息，铣刀通过下刀点和直线点的坐标信息指引，从下刀点往直线点前进，即完成了水口料的切割，通过两点成线的方式，确定铣刀的初始切割位置以及切割方向。

具体的，在步骤a100中，模板坐标系信息包括若干与待切割物料板上mark点相对应的标识点。

实施例3

本实施例将对步骤a100中模板坐标系信息和初始切割线信息的具体获取方式进行描述。

具体的，模板坐标系信息和初始切割线信息的获取方式可为人工调节获取或从数据库中直接调取。

进一步的，人工调节获取的具体步骤为：

a101、将待切割物料板沿正确切割方向放置于物料通道内；

a102、物料通道将物料板传送至切割工位后，摄像头捕捉物料板的mark点，并以mark点建立模板坐标系；

a103、人工调整铣刀位置和切割方向，以所述模板坐标系为标准，记录下初始切割位置和切割方向。

在实际生产过程中，厂家生产的pcb板常具有多种型号，面对不同型号的pcb板在进行切割时则需要调整生产线参数，以适应不同型号大小的pcb板，为了进一步提高生产效率，减少更换不同型号的pcb板时所需调节的时间，本实施例提供以下技术方案。

具体的，在每次人工调节后，所记录的对应型号的模板坐标系以及初始切割线均可传输至统一的数据库中，在后续更换到同一型号的pcb板时，可通过调取数据库中的模板坐标系信息以及初始切割线信息进行使用。

实施例4

本实施例具体描述步骤a300中与模板坐标系的具体比对过程以及在步骤a400中根据步骤a300的比对结果进行反馈补偿的具体过程。

具体的，在步骤a300中与模板坐标系的比对步骤为：

a301、记录物料板上的mark点之间的连线；

a302、以模板坐标系信息上的标识点之间的连线为标准，记录物料板上mark点连线的斜率，得到斜率信息。

具体的，在步骤a400中反馈补偿的步骤为：

a401、获取步骤a302中mark点连线的斜率信息；

a402、获取模板坐标系，并根据所述斜率信息偏转所述模板坐标系，得到切割坐标系；

a403、根据所述切割坐标系，代入初始切割线信息，得到与所述切割坐标系相对应的切割线信息。

具体的，一般物料板均设置为矩形，且其内部通过水口料连接的pcb板也为均匀排列，故仅需将物料板和pcb板的长度、宽度信息输入，在已知切割pcb板的坐标信息换算为其余多个pcb板的坐标信息，即可得到其余多个pcb板的切割线信息，

实施例5

在pcb板的生产过程中，因为生产工艺或操作误差等原因，存在于同一物料板上的pcb板会出现一些不合格品，一般称为ng物料，本发明为了进一步提高整体的工作效率，将视觉控制方法应用于pcb板分板后的分拣工序中，具体如下：

具体的，在步骤a500中，物料信息包括pcb板的ng或ok标识以及坐标数据；

进一步的，物料信息中的ng或ok标识，通过物料通道前端加工设备获取，或者通过物料通道后端的分拣设备获取。

具体的，通过物料通道前端加工设备获取的具体方式可为：

其中，物料通道的前端加工设备为上料机或其他物料板加工设备；

进一步的，在物料板进入物料通道进行分板切割前，可由前端的设备提前检测出ng物料或ok物料的信息，再将信息传输至分拣设备，分拣设备再将ng和ok物料进行分拣。

更进一步的，也可为人工检测物料板，再将ng或ok物料信息输入，传输至分拣设备中。

物料信息中的ng或ok标识以及坐标数据还可通过物料通道后端的分拣设备获取，具体如下：

ok物料和ng物料表面可通过覆盖区别标识进行区分，如屏蔽盖等；具体检测步骤为：

a501、摄像头采集pcb板表面图像；

a502、对a501中获取的pcb板表面图像进行灰度化处理，根据黑白像素面积判定为ng物料还是ok物料并进行分拣。

具体的，在实际生产中，ok物料需要进行进一步的保护包装，故会在表面覆盖一端盖，由于一般采用同一的端盖，故其黑白像素面积在意固定阈值，因此，可作为其与ng物料之间的区分点。当摄像头采集的pcb板画面信息其黑白像素面积处在指定的阈值时，即可判定为ok物料；反之亦然。

进一步的，摄像头捕捉物料板上的mark点或其他标识点，以此建立坐标系，根据物料板及pcb板的长度和宽度信息，得到每一pcb板的具体坐标数据，并结合所识别出的ng或ok标识，分拣设备根据坐标数据进行逐一分拣。

实施例6

在实际生产过程中，物料的传输速度往往要大于其切割分板的速度，因此，为进一步提高实际生产过程中的生产效率，本实施例提供以下技术方案：

具体的，物料通道的数量至少为两条；利用多条物料通道同时运作以及多条物料通道间的信息交流反馈，以提高生产效率，具体工作原理为：

当物料通道的前端机器准备上料至物料通道时，物料通道内部判定是否存在物料正在进行切割，若有物料正在进行切割，则前端机器不进行送料，反之，则送料；如此即可使多条物料通道同时运转，最大化的匹配物料的传输速率。

现有的铣刀在切割物料板时往往都仅采用一面刀面进行切割，当使用到一定程度后，铣刀的锋利程度降低，影响切割效果，此时则需要更换铣刀，使得铣刀的整体利用率不高，为了解决该技术问题，本实施例提供以下技术方案：

具体的，铣刀可自动更换刀面；可通过设置铣刀切割刀一定次数后进行自动更换刀面，更加充分有效的利用铣刀，同时，保证了产品切割的品质。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围。