一种激光指示PCBA板手工插件系统的制作方法

本实用新型主要涉及pcba板手工插件技术领域，特别是涉及一种激光指示pcba板手工插件系统。

背景技术：

手工插件是指产品pcba板在完成smt贴片、机（插件机）插等前工序之后，用手工插入其余元器件的工序过程。手工插件之后的工序是pcba板的焊接。因此手工插件的质量是产品制造质量的基础。在实际操作中要求检查元件插入数量、规格是否与工艺卡相符；是否有错孔、漏孔；有极性元件插入极性是否正确，极性是元器件的正负极或第一pin与pcba板上的正负极或第一pin在同一个方向。如果元器件与pcba板上的方向未对应时则会导致反向不良，当元器件出现反向时，即使准确的贴装pcba板焊盘上并且焊接良好，也不能满足有效的电气连接，而且还会造成测试时pcba烧板，功能不良，如果不能及时发现，就会造成生产工时以及成本的浪费；元件是否有浮起；所插入元件周围其它元件是否有歪斜、浮起、跳出；是否插入到位，符合插装要求，要保证插入质量，尽可能降低插入不良率。

然而在实际手工插件的过程中，经常发生一些漏插、错插的现象，插件时找不到正确的插件位置，或者拿错物料等现象。从而导致产品不良，造成损失。

技术实现要素：

本实用新型为了克服背景技术中的不足提供一种激光指示pcba板手工插件系统，通过显示屏将待插元件以图片及文字说明形式将元件信息全面、直观的呈现出来，方便工人核对所选取的元件与实际应插入元件是否匹配，全面对照，以防止差错，更防止插入时元件极性插反；通过震镜激光指引插入元件在pcba板的位置，方便工人准确找位，避免插错和漏插。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种激光指示pcba板手工插件系统，包括plc控制器、震镜、工控机和操作台，在plc控制器内录入震镜马达位置参数，工控机控制震镜马达移动，所述plc控制器与工控机通过串口通讯连接，所述工控机用于运行激光指示pcba板手工插件系统软件，所述工控机具有组态软件单元，在所述组态软件单元内录入各pcba板产品信息、插件坐标位置和插件元件信息，震镜设置在pcba板的正上方获取插件位置的激光指引。

所述的激光指示pcba板手工插件系统，所述工控机包括一显示屏，在工控机激光指示pcba板手工插件系统软件内调取待插件的pcba板产品信息及插件元件信息，根据显示屏显示插件元件信息选择对应物料。

所述的激光指示pcba板手工插件系统，所述的操作台包括显示区、物料存放区和操作区，震镜设置在轨道上，震镜内的光源照射到由震镜马达控制的镜面进行不同位置反射，在轨道正下方设置操作区，所述操作区包括操作板，pcba板放置在操作板上的工位内；在轨道和操作区之间设有显示区和物料存放区，在显示区内放置有与工控机电连接的显示屏，在物料存放区设有用于存放插件元件的物料架。

所述的激光指示pcba板手工插件系统，pcba板通过定位气缸控制定位夹具夹放在操作台操作板上的工位内。

所述的激光指示pcba板手工插件系统，在操作台下方设置置物板，在置物板上放置与震镜相连接的plc控制器和与显示屏相连接的工控机。

所述的激光指示pcba板手工插件系统，所述的震镜为数字激光震镜，包括定子，转子和检测传感器，采用闭环反馈控制，由位置传感器、误差放大器、功率放大器、位置区分器、电流积分器五大控制电路组成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种激光指示pcba板手工插件系统，通过显示屏将待插元件以图片及文字说明形式将元件信息全面、直观的呈现出来，方便工人核对所选取的插件元件与实际应插入插件元件是否匹配，从所插入元件的颜色、形状、大小、其上文字，有极性元件的特点、位置及插入方向等各个方面全面对照，以防止差错，更防止插入时元件极性插反，从而满足有效的电气连接，避免测试时pcba烧板，减少成本的浪费；通过震镜激光指引插入元件在pcba板的位置，方便工人准确找位，避免插错和漏插，对于作业不熟悉或经验不足者来说具有重要操作意义，避免实际工作中在工序之后还需安排作业熟练、经验丰富者检查作业，降低人力消耗。

本实用新型采用上位机软件控制，生产过程中，仅需调出对应产品名称即可使用，通过激光指引插件位置，方便操作、提高工作效率、避免质量事故发生，减少因插件不良而造成的品质问题；减少因插件不良造成的材料浪费；减少因插件不良造成的返工损失；提高插件员工的插件效率；保证插入质量，降低插入不良率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构原理图；

图2是本实用新型的操作台结构示意图；

图3是本实用新型方法流程图。

图中：1.震镜，2.轨道，3.显示屏，4.物料架，5.支杆，6.操作板，7.工位，8.支腿，9.置物板，10.工控机，11.plc控制器，12.定位气缸，13.定位夹具。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更加全面的描述，附图中给出了本实用新型的若干实施例，但是本实用新型可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本实用新型公开的内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型，本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例，请参照图1-3，一种激光指示pcba板手工插件系统，包括plc控制器、震镜、工控机和操作台，在plc控制器内录入震镜马达位置参数，工控机控制震镜马达移动，所述plc控制器与工控机通过串口通讯连接，所述工控机用于运行激光指示pcba板手工插件系统软件，所述工控机具有组态软件单元，在所述组态软件单元内录入各pcba板产品信息、插件坐标位置和插件元件信息，震镜设置在pcba板的正上方获取插件位置的激光指引。

实施例，请参照图1-3，所述工控机包括一显示屏，在工控机激光指示pcba板手工插件系统软件内调取待插件的pcba板产品信息及插件元件信息，根据显示屏显示插件元件信息选择对应物料，显示屏显示插件元件的图片、料号、极性等各个方面信息。

实施例，请参照图1-3，所述的操作台包括显示区、物料存放区和操作区，震镜1设置在轨道2上，震镜1内的光源照射到由震镜马达控制的镜面进行不同位置反射，在轨道正下方设置操作区，所述操作区包括操作板6，pcba板放置在操作板6上的工位7内；在轨道和操作区之间设有显示区和物料存放区，在显示区内放置有与工控机10电连接的显示屏3，在物料存放区设有用于存放插件元件的物料架4，物料架4放置在操作板6后侧两支杆5之间的台面上，在所述操作板6底部设有数根支腿8。

实施例，请参照图1-3，pcba板通过定位气缸12控制定位夹具13夹放在操作台操作板6上的工位7内。

实施例，请参照图1-3，在操作台下方设置置物板9，在置物板9上放置与震镜1相连接的plc控制器11和与显示屏3相连接的工控机10。

所述的震镜1为数字激光震镜，包括定子，转子和检测传感器，采用闭环反馈控制，由位置传感器、误差放大器、功率放大器、位置区分器、电流积分器五大控制电路组成；所述激光震镜内发射的激光为波长是473nm的纯蓝色激光或波长是405nm的纯紫色激光或波长是445nm的深蓝色激光。

所述的激光指示pcba板手工插件系统操作方法为：包括如下步骤：

s1，pcba板待插件位置录入：在工控机的震镜控制程序界面，插入一个激光点，通过键盘上下左右键移动激光点位置，使激光对应pcba板上的指定位置，记录位置坐标，依次进行下一个插入点的位置坐标录入，当所有位置全部设定完成后，依次排列相应点位的位置，开始激光标记，每标记一个位置，震镜控制程序相应以4位2进制数给plc控制器一个反馈；

s2，pcba板产品信息及插件元件信息录入：在组态程序内建立软件变量，与plc控制器软元件设定一致，新建画面并编辑画面，插入需要插件的pcba板产品图片以及插件元件图片，定义图片属性变量，编辑需要插件的坐标位置并以醒目的方式标记，录入插件元件料号、极性信息，定义每个插件的时间变量，所述的时间变量可外部修改，以该pcba板产品编号为名称保存信息，继续新建其他产品信息；

s3，设定plc控制器与工控机com通信参数，编辑plc控制器程序，plc控制器与上位机内部软元件逻辑控制，写入未知参数；

s4，pcba板通过定位气缸控制定位夹具夹放在操作台操作板上的工位内，使pcba板产品限位，在显示屏上输入pcba板产品名称，调取产品信息，操作台上方震镜内的区域传感器检测到工位内产品到位，1s后震镜激光指示待插件的第一位置；

s5，当震镜激光运行到指定位置时，plc控制器接收信号，并激活组态程序内的相关变量，使组态程序显示当前位置插件元件图片以及插件元件料号、极性信息；

s6，根据显示屏显示的待插插件元件的物料信息在物料存放区的物料架内选择正确的物料，目测插件元件是否正确，若不正确3s内更换插件元件，若正确，根据激光指示位置及显示屏所显示的物料插放位置、料号、极性插入对应插件元件，完成第一位置处元件插件；

s7，1s后震镜激光指示待插件的第二位置，根据显示屏显示的待插插件元件的物料信息在物料存放区的物料架内选择正确的物料，目测插件元件是否正确，若不正确3s内更换插件元件，若正确，根据激光指示位置及显示屏所显示的物料插放位置、料号、极性插入对应插件元件，完成第二位置处元件插件；

s8，重复s6及s7，完成pcba板上所有插件元件的安装；

s9，2s后操作台操作板上的定位气缸下降，已完成所有插件元件安装的pcba板进入下一个工位。

所述的激光指示pcba板手工插件方法，s2中定义每个插件的时间变量包括mark点标记时间和插件间隔时间。

其中，组态程序内所录入的各pcba板待插件元件信息如下表1：

表1

表1所示为实际应用时特定pcba板的待插件信息及时间设置，其中时间设置可调整。

依次将各个pcba板的待插件元件信息录入，并插入各个插件的图片信息，方便作业时与实物对照，以防拿错插件，以该pcba板的产品编号为名称保存信息，继续新建其他pcba板的产品信息。

在工控机的震镜控制程序界面所录入的激光运动信息如下表2：

表2

依次将各个pcba板的待插件元件对应的激光点信息录入工控机的震镜控制程序内。

其中，所述的plc控制器为三菱fx3u-16mr，定位气缸为smccjp2f10-15d。

本实用新型通过显示屏将待插元件以图片及文字说明形式将元件信息全面、直观的呈现出来，方便工人核对所选取的元件与实际应插入元件是否匹配，从所插入元件的颜色、形状、大小、其上文字，有极性元件的特点、位置及插入方向等各个方面全面对照，以防止差错，更防止插入时极性弄错；通过震镜激光指引插入元件在pcba板的位置，方便工人准确找位，避免插错和漏插，对于作业不熟悉或经验不足者来说具有重要操作意义，避免实际工作中在工序之后还需安排作业熟练、经验丰富者检查作业，降低人力消耗。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定，因此本实用新型的实施例只是针对本实用新型的一个说明示例，无论从哪一点来看本实用新型的实施例都不构成对本实用新型的限制。