一种支持设有图案编码的PCB板的追溯系统技术方案

本实用新型专利技术涉及PCB制造技术领域，更具体地，涉及一种支持设有图案编码的PCB板的追溯系统。所述PCB板上设有一组由通孔组成的图案所形成的编码，不同所述图案分别对应不同的数字，一组所述编码由多个所述图案依次排列而成，所述通孔由激光打孔机加工而成。本实用新型专利技术提供了一种追溯系统，可以通过对上述图案编码的采集识别，实现对PCB板整个生产过程的信息的可靠追溯。

A Traceability System Supporting PCB Board with Pattern Coding

The utility model relates to the field of PCB manufacturing technology, in particular to a traceability system supporting PCB boards with pattern coding. The PCB board is equipped with a set of codes formed by a pattern composed of through holes, which correspond to different numbers respectively. A set of codes is arranged in sequence by a plurality of the patterns, and the through holes are processed by a laser drilling machine. The utility model provides a traceability system, which can realize the reliable traceability of the information of the whole production process of PCB board by collecting and identifying the above pattern codes.

【技术实现步骤摘要】
一种支持设有图案编码的PCB板的追溯系统
本技术涉及PCB制造
，更具体地，涉及一种支持设有图案编码的PCB板的追溯系统。
技术介绍
当前PCB的生产行业中，普遍存在有三个问题。1.对于PCB的生产过程希望能做到可追溯性，但因为PCB生产过程有钻孔，电镀，阻焊和大的工作班到小的交货成品板，所以目前世界上还没有办法做到真正的追溯，特别随着汽车电子的高速发展，对什么时候生产的，是那一条生产线生产的，生产线的状态等等要素需要追溯和分析，特别对于安全件的召回制度的有效实施必须把不良频次控制在最小范围等等的诸多条件使得PCB行业必须要做到生产和每片产品可以追溯。2.对于PCB的生产过程追溯的完整性基本是缺失，包括生产用的原材料追溯和对应的供应商信息等。当产品出现问题时，不能很明确哪个批次出现的，这样需要召回所有相关的产品，这样就无形中增加了企业的损失。3.目前，PCB行业产量大，加工设备种类繁多，生产时要利用多种设备依次进行加工，导致生产流水线较长，加工过程也会涉及多次搬运、腐蚀和清洗工艺。随着行业的发展，市场对PCB板的质量要求越来越高，对管理的可控性要求也越来越高，特别在工业4.0和物联网时代，对产品的可靠、唯一标识是所有产品信息化的基础。在现有的PCB板标识技术中，由于PCB板上很难进行标识，所以通常利用纸质的流程卡记载PCB板的相关信息，但是在腐蚀和清洗过程中，容易腐蚀或洗掉相关信息，导致PCB板的相关信息难以完成保存，进而影响识别、分类和使用，无法满足市场要求。
技术实现思路
本技术解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种支持设有图案编码的PCB板的追溯系统，能够支持对设有图案编码的PCB板生产过程的信息的可靠追溯。本技术目的通过以下技术方案实现：提供一种支持设有图案编码的PCB板的追溯系统，包括两个层级的网络：以太网网络和PLC设备网络，所述以太网网络里包括管理模块、PLC网关模块、人员管理模块和数据看板模块，其中，管理模块，用于收集和处理整个系统的PCB板追溯数据并发送到ERP系统和云服务器，包括PLC设备网络的数据，人员记录信息和数据看板的信息显示，同时也维护和ERP系统的接口，便于ERP系统将PCB板生产的数据导入，及根据所述PCB板生产的数据生成对应的生产命令发送到PLC网关模块；PLC网关模块，用于PLC设备网络和以太网网络的转换，PLC网关模块将所述管理模块的生产命令转发到PLC设备网络中，同时PLC设备网络中的设备也会将对应于所述生产命令的设备状态、产线的环境情况和当前在生产的PCB板的信息通过PLC网关模块上报至所述管理模块中；所述PLC设备网络中的设备包括：PCB板制造设备，用于制造PCB板；PCB板编码设备，用于在PCB板上编码；所述PCB板编码设备包括激光打孔机，所述PCB板上设有一组由通孔组成的图案所形成的编码，不同所述图案分别对应不同的数字，一组所述编码由多个所述图案依次排列而成，所述通孔由激光打孔机加工而成；PCB板编码识别设备，用于对PCB板上编码进行识别；所述PCB板编码识别设备包括：设置于所述PCB板编码上方的接触式图像传感器和处理器；在所述PCB板的编码的下方、并对应于所述接触式图像传感器的位置设置的LED光源，用于照射所述LED光源上方的、PCB板的编码，供所述接触式图案传感器扫描出由所述PCB板上的通孔所形成的透光图案；所述处理器用于从所述接触式图像传感器接收所述透光图案，并识别出对应于所述透光图案的编码；数据采集设备，用于通过所述PLC网关模块从所述管理模块接收生产命令，数据采集设备根据所述生产命令来监控生产情况，并通过PLC网关模块上报至所述管理模块中；人员管理模块，用于对PCB板在生产过程中的相关操作人员或在产线现场的人员进行管理和信息记录，生成人员记录信息并发送到所述管理模块；数据看板模块，用于从所述管理模块接收显示数据，以对PCB板生产的现场情况实时显示，包括显示产线相关人员信息、产线环境情况、设备状态和生产进度、设备能效、操作指引、品质看板、工艺要求。进一步地，代表数字的所述图案是由田字形阵列的九个端点中的多个点组合而成。进一步地，将所述九个端点的中心点设为直角坐标系的原点，剩余八个点的坐标分别为（2,0）、（2,2）、（0,2）、（-2，2）、（-2,0）、（-2，-2）、（0，-2）、（2，-2）。进一步地，代表数字1的图形的坐标分别为（-2，2）、（0，2）、（2，2）；代表数字2的图形的坐标分别为（0，2）、（0，0）、（0，-2）；代表数字3的图形的坐标分别为（-2，-2）、（0，0）、（2，-2）；代表数字4的图形的坐标分别为（2，2）、（0，0）、（-2，-2）；代表数字5的图形的坐标分别为（2，2）、（0，2）、（-2，2）、（-2，-2）、（0，-2）；代表数字6的图形的坐标分别为（2，2）、（2，0）、（2，-2）、（0，-2）；代表数字7的图形的坐标分别为（0，2）、（-2，2）、（-2，0）、（-2，-2）；代表数字8的图形的坐标分别为（-2,-2）、（0,0）、（2,-2）、（0，-2）；代表数字9的图形的坐标分别为（-2，2）、（0，0）、（2，0）、（-2，-2）；代表数字0的图形的坐标分别为（-2，0）、（0，0）、（2，2）、（2，-2）。进一步地，一组所述图案为10个。进一步地，每两个所述图案的距离为3mm。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：1.能够对PCB生产过程的信息进行记录，包括生产相关人员，生产所使用的原材料和供应商，生产用的设备和车间环境等，解决PCB生产过程中所有信息记录的问题，让每一片PCB在生产过程中的所有相关信息都能够被跟踪到，同时该系统可以将现有的ERP和本技术的系统进行整合，将ERP数据和PCB生产过程中的数据进行大数据分析，为后续的生产工艺和成本优化提供数据基础。2.本技术克服了现有技术中,PCB板上的编码易被清洗或腐蚀掉的问题，使编码在PCB板加工的过程中不会被损坏，可以完整保存PCB板的相关信息，提高成品率。3.为每个数字和字母对应设置特定的图案，每个图案由多个通孔组成，每个数字和字母不会因为多或少一个或几个通孔与其他数字或字母相同，提高了编码的准确性和识别率。4.每一个PCB板上设置唯一对应的编码，通过识别PCB板的编码可以解读PCB板的相关信息，促使PCB板加工行业更加信息化、智能化。5.可以通过图像识别设备对编码进行验证、采集和识别，解码过程简单、可靠，易于实现。6.通孔由激光打孔设备加工而成，避免通孔的孔内残留有毛刺进而影响透光效果，提高了通孔的透光性，同时提高图案编码的成功率和准确性。附图说明图1为本技术的一种支持设有图案编码的PCB板的追溯系统的模块图；图2为设有识别编码的PCB板的结构示意图；图3为位于直角坐标系中田字形阵列的九个端点的结构示意图；图4为位于直角坐标系中数字1的结构示意图；图5为位于直角坐标系中数字2的结构示意图；图6为位于直角坐标系中数字3的结构示意图；图7为位于直角坐标系中数字4的结构示意图；图8为位于直角坐标系中数字5的结构示意图；图9为位于直角坐标系中数字6的结构示意图；图10为位于直角坐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支持设有图案编码的PCB板的追溯系统，其特征在于，包括两个层级的网络：以太网网络和PLC设备网络，所述以太网网络里包括管理模块、PLC网关模块、人员管理模块和数据看板模块，其中，管理模块，用于收集和处理整个系统的PCB板追溯数据并发送到ERP系统和云服务器，包括PLC设备网络的数据，人员记录信息和数据看板的信息显示，同时也维护和ERP系统的接口，便于ERP系统将PCB板生产的数据导入，及根据所述PCB板生产的数据生成对应的生产命令发送到PLC网关模块；PLC网关模块，用于PLC设备网络和以太网网络的转换，PLC网关模块将所述管理模块的生产命令转发到PLC设备网络中，同时PLC设备网络中的设备也会将对应于所述生产命令的设备状态、产线的环境情况和当前在生产的PCB板的信息通过PLC网关模块上报至所述管理模块中；所述PLC设备网络中的设备包括：PCB板制造设备，用于制造PCB板；PCB板编码设备，用于在PCB板上编码；所述PCB板编码设备包括激光打孔机，所述PCB板上设有一组由通孔组成的图案所形成的编码，不同所述图案分别对应不同的数字，一组所述编码由多个所述图案依次排列而成，所述通孔由激光打孔机加工而成；PCB板编码识别设备，用于对PCB板上编码进行识别；所述PCB板编码识别设备包括：设置于所述PCB板编码上方的接触式图像传感器和处理器；在所述PCB板的编码的下方、并对应于所述接触式图像传感器的位置设置的LED光源，用于照射所述LED光源上方的、PCB板的编码，供所述接触式图像传感器扫描出由所述PCB板上的通孔所形成的透光图案；所述处理器用于从所述接触式图像传感器接收所述透光图案，并识别出对应于所述透光图案的编码；数据采集设备，用于通过所述PLC网关模块从所述管理模块接收生产命令，数据采集设备根据所述生产命令来监控生产情况，并通过PLC网关模块上报至所述管理模块中；人员管理模块，用于对PCB板在生产过程中的相关操作人员或在产线现场的人员进行管理和信息记录，生成人员记录信息并发送到所述管理模块；数据看板模块，用于从所述管理模块接收显示数据，以对PCB板生产的现场情况实时显示，包括显示产线相关人员信息、产线环境情况、设备状态和生产进度、设备能效、操作指引、品质看板、工艺要求。...

【技术特征摘要】
1.一种支持设有图案编码的PCB板的追溯系统，其特征在于，包括两个层级的网络：以太网网络和PLC设备网络，所述以太网网络里包括管理模块、PLC网关模块、人员管理模块和数据看板模块，其中，管理模块，用于收集和处理整个系统的PCB板追溯数据并发送到ERP系统和云服务器，包括PLC设备网络的数据，人员记录信息和数据看板的信息显示，同时也维护和ERP系统的接口，便于ERP系统将PCB板生产的数据导入，及根据所述PCB板生产的数据生成对应的生产命令发送到PLC网关模块；PLC网关模块，用于PLC设备网络和以太网网络的转换，PLC网关模块将所述管理模块的生产命令转发到PLC设备网络中，同时PLC设备网络中的设备也会将对应于所述生产命令的设备状态、产线的环境情况和当前在生产的PCB板的信息通过PLC网关模块上报至所述管理模块中；所述PLC设备网络中的设备包括：PCB板制造设备，用于制造PCB板；PCB板编码设备，用于在PCB板上编码；所述PCB板编码设备包括激光打孔机，所述PCB板上设有一组由通孔组成的图案所形成的编码，不同所述图案分别对应不同的数字，一组所述编码由多个所述图案依次排列而成，所述通孔由激光打孔机加工而成；PCB板编码识别设备，用于对PCB板上编码进行识别；所述PCB板编码识别设备包括：设置于所述PCB板编码上方的接触式图像传感器和处理器；在所述PCB板的编码的下方、并对应于所述接触式图像传感器的位置设置的LED光源，用于照射所述LED光源上方的、PCB板的编码，供所述接触式图像传感器扫描出由所述PCB板上的通孔所形成的透光图案；所述处理器用于从所述接触式图像传感器接收所述透光图案，并识别出对应于所述透光图案的编码；数据采集设备，用于通过所述PLC网关模块从所述管理模块接收生产命令，数据采集设备根据所述生产命令来监控生产情况，并通过PLC网关模块上报至所述管理模块中；人员管理模块，用于对PCB板在生产过程中的相关操作人员或在产线现场的人员进行管理...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭名鹏，雷绍伟，梁宇，郭馨予，雷谨铭，杨延泽，
申请(专利权)人：湖南莱塞智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43