CN108161162A - Smt产线在线维修系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SMT产线在线维修系统在焊接流水线上设置焊点铺锡单元，补锡检修单元等单元部件。解决了现有检测设备功能单一的问题。通过独立的补锡检修单元等检测单元，可对焊接工艺中的各环节缺陷给予及时的补救。并且与多种自动化设备配套使用，同时，通过将多种检测头进行集成，可针对流水线不同阶段的“故障”进行维修，将检测、维修的功能进行集成，过去必须是人工完成的工作由较高的自动化功能代替，从而大幅度节省人力，实现了实时检测、实时维修，提高了生产效率，降低了产品的检测及维修成本。
Description
技术领域
本发明涉及电子元器件、线路板的自动化加工及固件(焊接)技术领域，尤其涉及SMT产线在线维修系统、维修机及其远程控制台。
背景技术
在电子器件的加工及焊接的过程中，需要自动光学检查使用机器视觉作为检测标准技术，大量应用于LCD/TFT、晶体管与PCB电子元件表面装配(SMT)(表面贴装技术)(Surface Mount Technology的缩写)工业制程上。自动光学检查采用高速高精度视觉处理技术来自动检测PCB板上各种不同贴装错误及焊接缺陷,并可提供在线检测方案,以提高生产效率及焊接质量。现有的自动光学检查中，PCB板放置在传送带上进行检查，每一台自动光学检测设备旁需安排一位操作员。当发现PCB板上存在缺陷时，需要暂停传送带，通过人工将缺陷板从传送带上取出，再将缺陷板放置在维修工作台上进行相应的维修。当缺陷板取出后，再启动传送带，对其他的PCB板进行检查。这种方式的维修效率低，且需要一对一配置相应的人力在输送带边提取缺陷板，人力成本高。
发明内容
本发明的目的是一种SMT产线在线维修系统、维修机及其远程控制台，解决了现有检测设备功能单一的问题。为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
SMT产线在线维修系统，包括，焊接流水线，在所述焊接流水线上设置焊点铺锡单元，其中，还包括，补锡检修单元；所述补锡检修单元包括：锡面图像采集摄像头、补锡头及补锡检修控制器；所述补锡头包括：喷锡头216及补锡水平、垂直移动机构，所述喷锡头216与所述补锡水平、垂直移动机构的活动端固定连接；所述锡面图像采集摄像头及补锡头的头部垂向设置，连接于所述焊接流水线的焊点铺锡单元的后道流水线上，位于所述焊接流水线的上方；所述锡面图像采集摄像头与所述补锡检修控制器的输入端连接，将采集到的当前线路板的焊点铺锡图像发送到补锡检修控制器，所述补锡检修控制器的驱动端与所述补锡头的补锡控制端连接，若接收到的焊点铺锡图像与设定焊点铺锡图像存在差异图像点，则驱动补锡头的补锡水平、垂直移动机构带动喷锡头216移动于所述差异图像点的上方后驱动所述补锡头的喷锡头216向所述差异图像点位置上的锡面进行补锡。
在本发明的一种实施方式中，所述补锡检修单元中还包括：补锡图像采集摄像头；所述补锡图像采集摄像头与所述喷锡头216同朝向，对当前的补锡图像进行采集，与所述补锡检修控制器的输入端连接，所述补锡检修控制器的输出端与显示器连接，在显示器上对所述当前的补锡图像进行显示。
在本发明的一种实施方式中，在焊接流水线的焊点铺锡单元的后道流水线上还设置器件位置摆放单元。
在本发明的一种实施方式中，还包括，器件摆放位置调整单元；所述器件摆放位置调整单元包括：器件摆放图像采集摄像头、器件吸头及位置矫正控制器；所述器件吸头包括：吸嘴或电动夹钳及摆放水平、垂直移动机构，所述吸嘴与所述摆放水平、垂直移动机构的活动端固定连接；所述器件摆放图像采集摄像头及器件吸头的头部垂向设置，连接于所述焊接流水线的器件位置摆放单元的后道流水线上，位于所述焊接流水线的上方；所述器件摆放图像采集摄像头与所述位置矫正控制器的输入端连接，将采集到的当前线路板的器件位置图像发送到位置矫正控制器，所述位置矫正控制器的驱动端与所述器件吸头的补锡控制端连接，若接收到的器件位置图像与设定器件位置图像存在差异图像点，则驱动器件吸头的摆放水平、垂直移动机构带动吸嘴移动于所述差异图像点的上方后驱动所述器件吸头的吸嘴将所述差异图像点位置上的器件进行吸取，按所述设定器件位置图像进行位置调整。
在本发明的一种实施方式中，所述器件摆放位置调整单元中还包括：摆放图像采集摄像头；所述摆放图像采集摄像头与所述器件吸头同朝向，对当前的器件位置图像进行采集，与所述位置矫正控制器的输入端连接，所述位置矫正控制器的输出端与显示器连接，在显示器上对所述当前的器件位置图像进行显示。
在本发明的一种实施方式中，在焊接流水线的焊点铺锡单元的后道流水线上还设置器件焊接单元。
在本发明的一种实施方式中，还包括，焊接检修单元；所述焊接检修单元包括：焊面图像采集摄像头、焊接头及焊接检修控制器；所述焊接头包括：焊接嘴及焊接水平、垂直移动机构，所述焊接嘴与所述焊接水平、垂直移动机构的活动端固定连接；所述焊面图像采集摄像头及焊接头的头部垂向设置，连接于所述焊接流水线的器件焊接单元的后道流水线上，位于所述焊接流水线的上方；所述焊面图像采集摄像头与所述焊接检修控制器的输入端连接，将采集到的当前线路板的器件焊接点发送到焊接检修控制器，所述焊接检修控制器的驱动端与所述焊接头的焊接控制端连接，若接收到的器件焊接点与设定器件焊接点存在差异图像点，则驱动焊接头的焊接水平、垂直移动机构带动焊接嘴移动于所述差异图像点的上方后驱动所述焊接头的焊接嘴向所述差异图像点位置上的焊面进行熔锡、重焊。
在本发明的一种实施方式中，还包括：吸烟装置：所述吸烟装置设置于所述焊接检修单元的底部，与所述焊接检修单元固定连接。
在本发明的一种实施方式中，所述焊接检修单元中还包括：焊接图像采集摄像头；所述焊接图像采集摄像头与所述焊接嘴同朝向，对当前的器件的焊点图像进行采集，与所述焊接检修控制器的输入端连接，所述焊接检修控制器的输出端与显示器连接，在显示器上对所述当前的器件的焊点图像进行显示。
本发明的有益效果为：本发明中的SMT产线在线维修系统，通过独立的补锡检修单元等检测单元，可对焊接工艺中的各环节缺陷给予及时的补救。并且与多种自动化设备配套使用，同时，通过将多种检测头进行集成，可针对不同的“故障”进行维修，将检测、维修的功能进行集成，从而，可实现较高的自动化功能，实现了实时检测、实时维修，提高了生产效率，降低了产品的检测及维修成本。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种实施方式中，SMT产线在线维修系统中焊点铺锡单元的局部结构示意图；
图2为本发明的一种实施方式中，SMT产线在线维修系统中焊点铺锡单元的控制结构示意图；
图3为本发明的一种实施方式中，SMT产线在线维修系统中器件摆放位置调整单元的局部结构示意图；
图4为本发明的一种实施方式中，SMT产线在线维修系统中焊接维修单元的局部结构示意图；
图5为本发明的另一种实施方式中，SMT产线在线维修系统中焊接维修单元的局部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明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作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。
本发明的一种实施方式中，如图1、2所示，公开了一种SMT产线在线维修系统，包括，焊接流水线，在焊接流水线上设置焊点铺锡单元。在本发明的一种实施方式中还包括，补锡检修单元200。补锡检修单元200包括：锡面图像采集摄像头213、补锡头及补锡检修控制器220；补锡头包括：喷锡头216及补锡水平、垂直移动机构(水平移动机构即可以带动整体补锡头水平双向移动的驱动机构，该驱动机构通过电机带动，带动垂向移动机构在水平的双向移动。垂直移动机构即包括：伸缩驱动电机211、伸缩装置丝杠208，伸缩驱动电机211通过皮带传动机构209、210与伸缩装置丝杠208的一端连接，带动伸缩装置丝杠208的另一端补锡头垂向运动，同时，在补锡头处设置角度旋转电机215，带动补锡头旋转)，喷锡头216与补锡水平、垂直移动机构的活动端固定连接，通过夹钳伸缩杆214与上方的锡膏容纳器212连通，向喷锡头216提供焊锡。锡面图像采集摄像头213及补锡头的头部垂向设置，连接设置于焊接流水线的焊点铺锡单元的后道流水线上，位于焊接流水线的上方。锡面图像采集摄像头213与补锡检修控制器220的输入端连接，将采集到的11当前线路板的焊点铺锡图像发送到补锡检修控制器220，补锡检修控制器220的驱动端与补锡头的补锡控制端221连接，若接收到的焊点铺锡图像与设定焊点铺锡图像存在差异图像点，则驱动补锡头的补锡水平、垂直移动机构带动喷锡头216移动于差异图像点的上方后驱动补锡头的喷锡头216向差异图像点位置上的锡面进行补锡。
为便于对补锡时的操作图像进行采集，在本发明的一种实施方式中，如图1所示，补锡检修单元200中还包括：补锡图像采集摄像头217；补锡图像采集摄像头217与喷锡头216同朝向，对当。前的补锡图像进行采集，与补锡检修控制器220的输入端连接，补锡检修控制器220的输出端与显示器连接，在显示器上对当前的补锡图像进行显示。
为提高整体焊接流水线的自动化程度，在本发明的一种实施方式中，在焊接流水线的焊点铺锡单元的后道流水线上还设置器件位置摆放单元。即为对线路板上的焊点进行铺锡后，在铺锡的焊点上进行表贴器件的摆放。为对摆放后的表贴器件位置进行调整，以避免器件摆放偏移，在本发明的一种实施方式中，如图3所示，还包括，器件摆放位置调整单元。器件摆放位置调整单元包括：器件摆放图像采集摄像头313、器件吸头及位置矫正控制器；器件吸头包括：吸嘴或电动夹钳316及摆放水平、垂直移动机构(水平移动机构即可以带动整体器件吸头水平双向移动的驱动机构，该驱动机构通过电机带动，带动垂向移动机构在水平的双向移动。垂直移动机构即包括：伸缩驱动电机311、伸缩装置丝杠308，伸缩驱动电机311通过皮带传动机构309、310与伸缩装置丝杠308的一端连接，带动伸缩装置丝杠308的另一端器件吸头垂向运动，同时，在补锡头处设置角度旋转电机315，带动补锡头旋转)。或电动夹钳316与摆放水平、垂直移动机构的活动端固定连接；器件摆放图像采集摄像头313及器件吸头的头部垂向设置，连接于焊接流水线的器件位置摆放单元的后道流水线上，位于焊接流水线的上方；器件摆放图像采集摄像头313与位置矫正控制器的输入端连接，将采集到的当前线路板的器件位置图像发送到位置矫正控制器，位置矫正控制器的驱动端与器件吸头或电动夹钳316的补锡控制端连接，若接收到的器件位置图像与设定器件位置图像存在差异图像点，则驱动器件吸头的摆放水平、垂直移动机构带动吸嘴移动于差异图像点的上方后驱动器件吸头的吸嘴将差异图像点位置上的器件进行吸取，或带动或电动夹钳316对器件进行拾取，按设定器件位置图像进行位置调整。为对器件的调整过程进行监控，在本发明的一种实施方式中器件摆放位置调整单元中还包括：摆放图像采集摄像头317；摆放图像采集摄像头与器件吸头同朝向，对当前的器件位置图像进行采集，与位置矫正控制器的输入端连接，位置矫正控制器的输出端与显示器连接，在显示器上对当前的器件位置图像进行显示。
在本发明的一种实施方式中，在焊接流水线的焊点铺锡单元的后道流水线上还设置器件焊接单元。为便于对焊点进行检测，如图4、5所示，还包括，焊接检修单元；焊接检修单元包括：焊面图像采集摄像头413、焊接头及焊接检修控制器；焊接头包括：焊接嘴513或电动夹钳416及焊接水平、垂直移动机构，(水平移动机构即可以带动整体焊接头水平双向移动的驱动机构，该驱动机构通过电机带动，带动垂向移动机构在水平的双向移动。垂直移动机构即包括：伸缩驱动电机411、伸缩装置丝杠408，伸缩驱动电机411通过皮带传动机构409、410与伸缩装置丝杠408的一端连接，带动伸缩装置丝杠408的另一端器件吸头垂向运动，同时，在补锡头处设置角度旋转电机415，带动补锡头旋转)。焊接嘴513与焊接水平、垂直移动机构的活动端固定连接。焊面图像采集摄像头及焊接头的头部垂向设置，连接于焊接流水线的器件焊接单元的后道流水线上，位于焊接流水线的上方；焊面图像采集摄像头与焊接检修控制器的输入端连接，将采集到的当前线路板的器件焊接点发送到焊接检修控制器，焊接检修控制器的驱动端与焊接头的焊接控制端连接，若接收到的器件焊接点与设定器件焊接点存在差异图像点，则驱动焊接头的焊接水平、垂直移动机构带动焊接嘴513移动于差异图像点的上方后驱动焊接头的焊接嘴513向差异图像点位置上的焊面进行熔锡、重焊。为便于对焊接中的图像进行采集，在本发明的一种实施方式中，焊接检修单元中还包括：焊接图像采集摄像头417；焊接图像采集摄像头与焊接嘴513同朝向，对当前的器件的焊点图像进行采集，与焊接检修控制器的输入端连接，焊接检修控制器的输出端与显示器连接，在显示器上对当前的器件的焊点图像进行显示。为提高对图像采集的精度，优选地，还包括，角度旋转相机511。同时，为保证图像采集的亮度，优选地，还包括45°激光发光器512。为便于对整体设备单元进行固定，在设备的后背板上开设多个螺栓安装孔514。
在本发明的一种实施方式中，为避免焊接时，排放有害气体对环境造成的污染，还包括：吸烟装置：吸烟装置设置于焊接检修单元的底部，与焊接检修单元固定连接。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.SMT产线在线维修系统，包括，焊接流水线，在所述焊接流水线上设置焊点铺锡单元，其特征在于，还包括，补锡检修单元；所述补锡检修单元包括：锡面图像采集摄像头、补锡头及补锡检修控制器；所述补锡头包括：喷锡头及补锡水平、垂直移动机构，所述喷锡头与所述补锡水平、垂直移动机构的活动端固定连接；所述锡面图像采集摄像头及补锡头的头部垂向设置，连接于所述焊接流水线的焊点铺锡单元的后道流水线上，位于所述焊接流水线的上方；所述锡面图像采集摄像头与所述补锡检修控制器的输入端连接，将采集到的当前线路板的焊点铺锡图像发送到补锡检修控制器，所述补锡检修控制器的驱动端与所述补锡头的补锡控制端连接，若接收到的焊点铺锡图像与设定焊点铺锡图像存在差异图像点，则驱动补锡头的补锡水平、垂直移动机构带动喷锡头移动于所述差异图像点的上方后驱动所述补锡头的喷锡头向所述差异图像点位置上的锡面进行补锡。
2.根据权利要求1所述的SMT产线在线维修系统，其特征在于，所述补锡检修单元中还包括：补锡图像采集摄像头；所述补锡图像采集摄像头与所述喷锡头同朝向，对当前的补锡图像进行采集，与所述补锡检修控制器的输入端连接，所述补锡检修控制器的输出端与显示器连接，在显示器上对所述当前的补锡图像进行显示。
3.根据权利要求1所述的SMT产线在线维修系统，其特征在于，在焊接流水线的焊点铺锡单元的后道流水线上还设置器件位置摆放单元。
4.根据权利要求3所述的SMT产线在线维修系统，其特征在于，还包括，器件摆放位置调整单元；所述器件摆放位置调整单元包括：器件摆放图像采集摄像头、器件吸头及位置矫正控制器；所述器件吸头包括：吸嘴或电动夹钳及摆放水平、垂直移动机构，所述吸嘴与所述摆放水平、垂直移动机构的活动端固定连接；所述器件摆放图像采集摄像头及器件吸头的头部垂向设置，连接于所述焊接流水线的器件位置摆放单元的后道流水线上，位于所述焊接流水线的上方；所述器件摆放图像采集摄像头与所述位置矫正控制器的输入端连接，将采集到的当前线路板的器件位置图像发送到位置矫正控制器，所述位置矫正控制器的驱动端与所述器件吸头的补锡控制端连接，若接收到的器件位置图像与设定器件位置图像存在差异图像点，则驱动器件吸头的摆放水平、垂直移动机构带动吸嘴移动于所述差异图像点的上方后驱动所述器件吸头的吸嘴将所述差异图像点位置上的器件进行吸取，按所述设定器件位置图像进行位置调整。
5.根据权利要求4所述的SMT产线在线维修系统，其特征在于，所述器件摆放位置调整单元中还包括：摆放图像采集摄像头；所述摆放图像采集摄像头与所述器件吸头同朝向，对当前的器件位置图像进行采集，与所述位置矫正控制器的输入端连接，所述位置矫正控制器的输出端与显示器连接，在显示器上对所述当前的器件位置图像进行显示。
6.根据权利要求1或4所述的SMT产线在线维修系统，其特征在于，在焊接流水线的焊点铺锡单元的后道流水线上还设置器件焊接单元。
7.根据权利要求4所述的SMT产线在线维修系统，其特征在于，还包括，焊接检修单元；所述焊接检修单元包括：焊面图像采集摄像头、焊接头及焊接检修控制器；所述焊接头包括：焊接嘴及焊接水平、垂直移动机构，所述焊接嘴与所述焊接水平、垂直移动机构的活动端固定连接；所述焊面图像采集摄像头及焊接头的头部垂向设置，连接于所述焊接流水线的器件焊接单元的后道流水线上，位于所述焊接流水线的上方；所述焊面图像采集摄像头与所述焊接检修控制器的输入端连接，将采集到的当前线路板的器件焊接点发送到焊接检修控制器，所述焊接检修控制器的驱动端与所述焊接头的焊接控制端连接，若接收到的器件焊接点与设定器件焊接点存在差异图像点，则驱动焊接头的焊接水平、垂直移动机构带动焊接嘴移动于所述差异图像点的上方后驱动所述焊接头的焊接嘴向所述差异图像点位置上的焊面进行熔锡、重焊。
8.根据权利要求5所述的SMT产线在线维修系统，其特征在于，还包括：吸烟装置：所述吸烟装置设置于所述焊接检修单元的底部，与所述焊接检修单元固定连接。
9.根据权利要求7或8所述的SMT产线在线维修系统，其特征在于，所述焊接检修单元中还包括：焊接图像采集摄像头；所述焊接图像采集摄像头与所述焊接嘴同朝向，对当前的器件的焊点图像进行采集，与所述焊接检修控制器的输入端连接，所述焊接检修控制器的输出端与显示器连接，在显示器上对所述当前的器件的焊点图像进行显示。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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