专利名称：自动标示及判读的复合机的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种自动复合机(多机一体)，且特别是有关于一种自动标示及判读印刷电路板(PCB)的复合机。
背景技术：
按，目前的印刷电路板(PCB，printed circuit board)生产过程中，特别是针对复杂、微小间距元件及需量产的印刷电路板，在表面黏著元件(SMD，surface mounted devices)经过回焊时，品管及工程人员需一一检视每元件接脚上吃锡状况，每一成员都需要详细纪录被动元件及多脚数元件的对位状况、焊锡的均匀性以及由于脚距或元件相距太近可能会使焊点产生缺陷等瑕疵品。因此，每一制程需要工程人员不断地监控、视检，为了达到全面品管及日后追踪控管的目的，相关印刷电路板业者会在生产前将印刷电路板刻印上二维条码(bar_code)，即使发现瑕疵品流入客户端，只要判读印刷电路板上的条码，即可轻易检测出当时该批产品的制造环境。
于台湾专利公告第536104号的新型专利“自动激光条码刻印机的影像补正装置”已经揭露了使用一激光条码刻印器6及一CCD(电荷耦合装置)/条码读取机4的技术，如图1所示，该创作主要是针对已知一片印刷电路板7定位后所产生的偏差量由一输送装置8补正到欲刻印的位置，且只能单板单面加工，又当条码无法辨识时，是以一警报器发出警告，停机后以人工方式标示该不良的印刷电路板，再向一侧输送。
由于激光刻印二维条码尚需一CCD(电荷耦合装置)/条码读取机来判读，上述创作的设备除了改进印刷电路板Z轴高度的偏差量外，还是无法解决经过许多制程工作环境后，条码可能被污染、破损或当时刻印的瑕疵及误差等影响，最后还是造成判读二维条码符号不清楚或无法判读的情况，如此不仅失去了当初刻印条码的意义，也无法厘清咎竟是激光刻印设备的问题、亦是条码读取机的问题或是其它问题...。
发明内容
有鉴于此，本发明为解决上述问题点，精心设计出一种以一机台制作一资料标记、判读该资料标记及双工作面加工的装置及方法，在制程的最前线即确认所产生的资料标记是可以被判读的，乃本发明主要的目的，除此之外，也能自动地将不无判读的印刷电路板取出/迳行回收，而不会跑到下个制程去。
因此，本发明提供一种自动标示及判读的复合机构，是由电脑程序化控制至少一印刷电路板的输送，其包含一工作台，具有一第一工作区及一第二工作区；一资料标记产生器，装置相对于该第一工作区适当位置，供在该第一工作区的该印刷电路板上产生一资料标记；至少一翻板机构，位于该工作台下方，具有一旋转部及至少一组夹具；以及一影像判读装置，设置相对于该第二工作区位置位置，判读该第二工作区的该印刷电路板的该资料标记。
本发明另一目的是提供一种电路布线更趋复杂的印刷电路板，例如双面板(Double-Sided Boards)或多层板(Multi-Layer Boards)的双面(两工作面)刻印及判读的复合机。
更特别地，本发明提供一种翻板机构，利用汽(液)压缸带动至少一组夹具旋转印刷电路板180°，进行另一工作面的资料标示及判读的检验工作。
另外，一种自动标示及判读印刷电路板的方法，由一电脑程序化控制，其包含提供至少一印刷电路板，输送至一工作台；定位该工作台的一第一工作区的该印刷电路板，并于该印刷电路板上产生一资料标记；定位该工作台的一第二工作区的该印刷电路板，并判读该印刷电路板上的该资料标记；翻转位于该第一工作区的该印刷电路板；以及翻转位于该第二工作区的该印刷电路板。
本发明的复合机通常摆放在所有制程设备的最前端，供后续表面黏著设备生产管控及协助品管单位的追踪管理的用，由确认二维条码的可读取性，如此可以达到提高生产效率以及物件管理的效果。
为进一步说明本发明的具体技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中图1是已知的“自动激光条码刻印机的影像补正装置”立体外观图。
图2是本发明自动标示及判读的复合机立体外观图。
图3是本发明印刷电路板输送至工作台的示意图。
图4是本发明同时标记及判读的示意图。
图5是本发明吸板机构回收标示有记号的印刷电路板示意图。
图6是本发明X-Y向位移的平台支撑及固定印刷电路板的示意图。
图7是本发明翻板机构的较佳实施例图。
图8是本发明清洁印刷电路板的立体示意图。
图9是本发明较佳实施例的简易流程图。
图10是本发明较佳实施例的翻板步骤图。
具体实施例方式
请同时参考本发明图2～图4，其是绘示本发明印刷电路板产生资料标记、影像判读及翻板状态的较佳实施例图。本发明是提供一种自动标示及判读的复合机构，是由电脑12程序化控制多个印刷电路板14的输送，一般控制程序为VB、C++、PLC等程序语言组合写成，此机构10外观还包含一机台122及一供板箱18供板，其主要的结构为一工作台20，具有一第一工作区22及一第二工作区24；一资料标记产生器30，装置相对于该第一工作区22适当位置，在此实施例为机台122上的悬臂16或可以是工作台20的相对下方的位置，可供在第一工作区22上的该印刷电路板14上产生一资料标记32。
至少一翻板机构40，位于该工作台20下方，具有一旋转部402及至少一组夹具406，该组夹具406是设置于该旋转部402两侧端，并包装有类似塑胶或止滑垫(图未绘示)等足以夹持印刷电路板14而不致掉落的物品，在本发明较佳实施例中是设置二翻板机构40，这里以图7作进一步的说明，其是由一马达或汽(油)压缸及活塞杆404控制旋转部402恰好旋转180°，详细的两个工作区22、24的翻板顺序容后再详述；以及一影像判读装置50，设置相对于该第二工作区24适当位置，判读该第二工作区24的该印刷电路板14的该资料标记32，这里的影像判读装置50亦为CCD，固定于悬臂16或可以是工作台20下方相对位置，其工作原理是属已知，在此不多加赘述。
特别需说明的是，本发明的资料标记产生器30可为一激光条码标示器或一喷印式条码器，只要适当地调整他们操作的距离就可以达成。在图3中，当每个印刷电路板14输送至该可X-Y向位移的平台时，设置在每各位置的感测器204侦测印刷电路板14位在该工作区时，电脑12会启动皮带带动至下一操作，并透过对角线设置的两个孔142以支撑元件202定位并撑起固定，若此时印刷电路板14在Z轴高度上有偏差，即可调整该支撑元件202的高度或平台的高度；而控制X-Y向位移平台的位移量是由一传动机构来达成，一般是由一马达206及一导螺杆208的组合即可达成。又，请同时参考图6所示，其是绘示X-Y向位移的平台支撑及固定元件的示意图。本发明的输送装置由此图可简要看出其输送方式，其是由至少一皮带102、轴承106及一马达104所带动，当然电脑12是控制核心。当感测器204侦测到第一工作区22有印刷电路板14时，一定位元件(图未绘示)从该平台升起，挡住该印刷电路板14的继续输送，两支撑元件202同一时间升出，如此以定位即将工作的印刷电路板14，这就是本发明工作台20的控制原理，同理，第二工作区24也是如此操作，另外，这些支撑元件202是由一汽(液)压缸2022及一呈圆锥状头部的活塞杆2024所组成。
本发明除上述三种功能外，更具有一标示器62，用以标示无法判读资料标记32的印刷电路板14，请参考图5，当影像判读装置50无法读取该资料标记32时，固定在工作台20旁的标示器60会立即被启动并标示一记号62于该印刷电路板14上，下一步骤即会由与上板相同原理的吸板机构182将该标示有记号62的印刷电路板14回收至一回收区，使的不进入下一制程。又，请参考图8，本发明在两工作区22、24的间提供有多个清洁滚轮26，透过其上的黏性将刻印后的资料标记32清洁干净，以利后续影像判读装置50判读。
然而，本发明更提供一种自动标示及判读印刷电路板14的方法，请参考图9，其由一电脑12程序化控制印刷电路板14的输送，其包含提供至少一印刷电路板502，输送至一工作台20；判断该印刷电路板14的Z值是否正确510，若不正确，则调整Z轴高度512，调整方式如支撑元件的调整或X-Y向位移的平台的调整，若Z轴高度无误则继续进行下一步骤；定位该工作台20的一第一工作区22的该印刷电路板14，并于该印刷电路板14上产生一资料标记于该印刷电路板504；翻转该印刷电路板506，在资料标记于该印刷电路板(另一工作面)508，在翻转印刷电路板回原工作面509；经过多个清洁滚轮清洁印刷电路板514；
定位该工作台20的一第二工作区24的该印刷电路板14，并判读该印刷电路板14上的该资料标记520；判断是否标记记号522，若否则翻转印刷电路板524，再一次判读该印刷电路板的资料标记520，再一次判断是否标记记号522，若同样可以读取，则再翻回原载入印刷电路板的工作面526；承载/迳行通过532上述该双面的印刷电路板；其中，电脑透过设置在每一位置，当然包含第一工作区及第二工作区的感测器侦测印刷电路板置入状态，以回覆给电脑是否作下一步骤的进行。
在此需特别强调者是，在第二工作区24只要第一面，也就是第一次无法判读该资料标记时，即刻会被不承载/迳行回收530，也就是说不管另一面是否被判读，都会被回收。另外，值得一提的是，输送印刷电路板的顺序状况，当一印刷电路板通过清洁滚轮时，下一欲刻印的印刷电路板即被取上输送装置上，如此设计，可以使得印刷电路板同一时间被一资料标记以及判读该先前刻印上资料标记。
请参考图10，其是本发明较佳实施例的翻板步骤图。刚开始是有先后顺序的，也就是一个板子一个板子刻印后再判读的顺序，是故，第1～3步骤是第一个刷电路版(编号001)，进行完资料标示L后，第3步骤即翻回原工作面A(B表示印刷电路板的背面，也称另一工作面)；如上所述，经过清洁滚轮时另一印刷电路板又会被取出(上板)，这里是编号002、A面，当正式进入工作区时，由于编号001、A面已进入第二工作区，因此，从这里开始本发明同步进行标号002、A面的资料标记L及标号001、A面的资料/影像判读R，再同步翻面，亦即标号001、002的B面同时资料标记L及资料判读R，再同步翻回A面，以这样的顺序进行同步的标记L与判读R，以下相同，不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的实质技术内容的范围，若任何他人所完成的技术实体或方法与下述的申请专利范围所定义者为完全相同、或是为一种等效的变更，均将被视为涵盖于此专利范围中。
权利要求
1.一种自动标示及判读的复合机构，是由电脑程序化控制至少一印刷电路板的输送，其特征在于，其包含一工作台，具有一第一工作区及一第二工作区；一资料标记产生器，装置相对于该第一工作区适当位置，供在该第一工作区的该印刷电路板上产生一资料标记；至少一翻板机构，位于该工作台下方，具有一旋转部及至少一组夹具；以及一影像判读装置，设置相对于该第二工作区适当位置，判读该第二工作区的该印刷电路板的该资料标记。
2.如权利要求1所述的机构，其特征在于，其中该第二工作区还包含一标示器，位在该第二工作台旁，标示无法判读该资料标记的印刷电路板。
3.如权利要求2所述的机构，其特征在于，其中进一步包含一真空吸板机供回收标示有记号的印刷电路板。
4.如权利要求1所述的机构，其特征在于，其中该工作台是包含一可X-Y位移的平台。
5.如权利要求4所述的机构，其特征在于，其中该可X-Y位移的平台还包含至少一支撑元件，设置于每一工作区；一定位元件，设置于每一工作区；以及一传动机构，控制该可X-Y位移平台的位移量。
6.如权利要求5所述的机构，其特征在于，其中该传动机构包含一马达及一导螺杆。
7.如权利要求5所述的机构，其特征在于，其中该支撑元件进一步包含一汽压缸及一活塞杆。
8.如权利要求7所述的机构，其特征在于，其中该活塞杆形状为一圆锥形。
9.如权利要求1所述的机构，其特征在于，其中该第一工作区及该第二工作区间是包含多个清洁滚轮。
10.如权利要求1所述的机构，其特征在于，其中该翻板机构包含一气/液压缸及一活塞杆。
11.如权利要求1所述的机构，其特征在于，其中该至少一组夹具是包含一对夹具，且分别成形于该旋转部的两端部。
12.如权利要求1所述的机构，其特征在于，其中进一步包含一感测装置供侦测该印刷电路板的置入状态。
13.如权利要求1所述的机构，其特征在于，其中该条码产生器包含一激光条码标示器。
14.如权利要求1所述的机构，其特征在于，其中该条码产生器包含一喷/印式条码器。
15.一种自动标示及判读印刷电路板的方法，由一电脑程序化控制，其特征在于，其包含提供至少一印刷电路板，输送至一工作台；定位该工作台的一第一工作区的该印刷电路板，并于该印刷电路板上产生一资料标记；定位该工作台的一第二工作区的该印刷电路板，并判读该印刷电路板上的该资料标记；翻转位于该第一工作区的该印刷电路板；以及翻转位于该第二工作区的该印刷电路板。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，其中进一步包含标示该资料标记无法判读的该印刷电路板。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，其中进一步包含将该印刷电路板完成该资料标记产生或影像判读的工作面同步再翻转回原载入工作面。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，其中进一步包含将标示为无法判读的印刷电路板透过一真空吸板机回收。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，其中该工作台是包含一可X-Y位移平台，以定位该印刷电路板。
20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，其中该各工作区间是包含多个清洁滚轮，以清洁该资料标记产生的污染。
21.如权利要求15所述的方法，其特征在于，其中进一步包含侦测该第一工作区及该第二工作区的该印刷电路板置入状态。
全文摘要
一种自动标示及判读的复合机构，是由电脑程序化控制至少一印刷电路板的输送，其包含一工作台，具有一第一工作区及一第二工作区，分别在上述的第一工作区及第二工作区相应位置处设置有一资料标记产生器及一影像判读装置，使得在这些工作区的印刷电路板上产生一资料标记以及判读该资料标记的正确性与否；利用至少一翻板机构，具有一旋转部及至少一组夹具，再将这些资料标示好或判读无误的印刷电路板翻转，进行双面(工作面)的标示及影像的判读，十分适合现今复杂、微小元件间距的表面黏著元件设备的生产管理及日后物件的追踪控管效果。
文档编号H05K3/00GK1828633SQ20051005269
公开日2006年9月6日 申请日期2005年3月3日 优先权日2005年3月3日
发明者简岳祥 申请人:欧颖国际有限公司