CN1491078A - 保持贴片机供料器的信息一致性的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种保持贴片机供料器的信息一致性的装置包括：材料感应装置，具有感知材料放置与否的两个状态(位置)，存储装置，用于储存贴片材料的相关信息和根据设置的专有有效标志位，反映贴片材料信息可用与不可用；具有多态值的装置，其与材料感应装置联动，材料感应装置在因贴片材料取出或贴片材料用完而改变状态(位置)时，多态值装置的计数值自动加1；CPU，用于自动读取多态值装置的值和设定储存装置中的有效标志位，只要多态值装置数值变化，就将储存装置中有效标志位设定为零，并将该计数值存入储存装置中。

Description

保持贴片机供料器的信息一致性的装置和方法

技术领域

本发明涉及保持表面贴片机供料器的信息一致性的装置和方法，尤其是涉及供料器本身配有CPU及记忆装置的贴片机供料器及其供料方法，该供料器可记忆一定的工作参数和贴片材料的工作状况，使供料器记忆的信息与贴片材料在使用中保持一致性。

背景技术

通常的电子产品是通过把各种电子元器件焊接到电路板来实现预定的功能，一件电子产品从设计到完成大致经过如下流程：

-电路设计；

-根据所设计的逻辑电路制造印刷电路板；

-在印刷电路板的指定状态(位置)涂焊锡；

-通过表面贴片机在印刷电路板的指定状态(位置)上安装电子元器件；

-通过高温融化焊锡，将各种小型电子元器件固定在印刷电路板上；

-安装其它的元器件，安装产品外封装等。

在80年代，各种厘米级电子元器件是通过手工方式或自动插装到印刷电路板上的，随着大量电子元器件的尺寸达到毫米级以下后，手工操作方式所能安装的电子元器件越来越少，更多的电子元器件是依赖电子安装机械即自动贴片机来完成的，快速准确地将电子元器件安装到印刷电路板一直是表面贴片机所追求的目标，为完成一件产品比如一台手提电话的印刷电路板的贴片，贴片机通常要将数十乃至数百个形状大小及其相似的元器件安装到印刷电路板上，所以把这些材料准确地放置到指定的状态(位置)是非常重要的，让供料器准确地记忆所装材料的新信息并保持其信息的一致性的方案为此提供了最基本的保障。

目前，在电子制造领域中，表面贴片机(表面贴片装置)被用于往印刷电路板上安装元器件，其工作方式是利用表面贴片机上的吸附装置(如吸咀)将微小电子元器件吸附后，放到印刷电路板的指定状态(位置)处，然后再通过融化焊锡等工艺完成电子元器件在电路板上的安装。

在表面贴片机上，放置贴片材料以供贴片机使用的机械装置通称为供料器，现在已有在供料器本身配有CPU及存储记忆装置，用于记录一定的工作参数及所贴材料的各项数据，称之为智能供料器。在将贴片材料放入供料器的同时，通过与智能供料器相连接的写入装置将有关零部件材料信息写入智能供料器中；之后，在需要的时候从智能供料器将信息读出使用。比如，当把供料器连到贴片机上时，通过读取智能供料器上的材料信息来控制贴片动作，并记录实际贴片生产信息，由此可见在智能供料器中所保存的有关信息，特别是贴片材料的信息对于贴片机的正常工件是非常重要的。

然而，现有的供料器在写入信息后，当把与该写入信息对应的贴片材料从供料器取出，以及再放入其他贴片材料后，供料器本身不能感知并自动控测这些变化，所以，供料器中所记忆的信息是对应当前贴片之前的过时的信息。如果不能将过时的信息用新装入的贴片材料的信息更换而写入智能供料器，那么极有可能导致贴片材料的不能正确使用等致命错误。

发明内容

本发明的目的是克服公知表面贴片机供料器上述缺点，在供料器中装备自动感知贴片材料的换料情况的设施和相应的方法，当贴片材料发生变化时，自动将在此之前记忆的信息设定为无效状态，从而避免供料器中所放贴片与供料器中所记信息不一致的错误发生。

根据本发明的第一方面，本发明的保持贴片机供料器的信息一致性的装置包括：

一材料感应装置，其设置在供料器上，具有感知材料放置与否的两个状态(位置)，当供料器中放入贴片材料时，材料感应装置处于一个状态(位置)，当取出或贴片材料用完时，材料感应装置自动处于另一个状态(位置)；

一存储装置，用于存储储存贴片材料的相关信息和根据设置的专有有效标志位，反映贴片材料信息可用与不可用；

一具有多态值的装置，其与材料感应装置联动，材料感应装置在因贴片材料取出或贴片材料用完改变状态(位置)时，多态值装置的计数值自动加1；

一CPU，用于自动读取多态值装置的值和设定储存装置中的有效标志位，只要多态值装置的计数值变化，就将储存装置中有效标志位设定为零，并将该计数值存入储存装置中。

根据本发明的第二方面，在本发明的保持贴片机供料器的信息一致性的装置中，所述的储存装置中设置的有效标志位为1或零，当有效位为1时，信息可用，当有效位为零时，信息不可用。

根据本发明的第三方面，本发明的保持贴片机供料器的信息一致性的装置中，所述的储存装置为闪存储存器。

根据本发明的第四方面，本发明的保持贴片机供料器的信息一致性的装置中，所述的多态值装置是与弹性装置联动的半机械式多态值装置，该多态值装置与一可调电阻相连并带动其转动，当所述的多态值装置的计数值加1时，其可调电阻改变一个单位值。

根据本发明的第五方面，本发明的保持贴片机供料器的信息一致性的装置中，所述的多态值装置是与联动装置相连的可变电容器，联动装置因贴片材料取出或贴片材料用完的状态(位置)的改变，使可变电容器的值加1个单位。

根据本发明的第六方面，本发明的保持贴片机供料器的信息一致性的装置中，在不考虑断电情况下材料的更换的话(即所有的材料卸下操作及材料装入操作都是在供料器上电时进行的话)，上述多态值装置及材料感应装置部分可用一传感器来代替，传感器探测供料器中材料的有否并传到CPU，当传感器探测不到材料时，有效标志位被设定为无效，这样在供料器供电状态期间，一但材料从供料器上取下后，供料器中所存信息就变为无效。

根据本发明的第七方面，在本发明的保持贴片机供料器的信息一致性的方法中，供料器的工作程序包括以下步骤：

步骤1)供料器通电起动，使CPU开始工作；

步骤2)CPU读取多态值装置的当前的计数值(多态值装置的初值设定为0)；

步骤3)CPU从储存装置中读出多态值装置的前次值(该值在出厂前设定为-1)；

步骤4)判断多态值装置当前值和前次值是否一致，如果不一致进入步骤5；如果在步骤4对两个计数值的判断是一致，则直接进入步骤6；

步骤5)根据步骤4判断出的两个计数值的不一致，判断出供料器是处于初始状态或者供料器中的材料被取出过，此时，CPU将储存装置中的有效标识位设置为0，进入步骤6；

步骤6)判断是否有信息写入信号，如果没有，则返回到步骤2，定时监测，直到供料器的信息写入***将贴片材料的相关信息写入储存装置中；如果有信息写入信号，将进入步骤7；

步骤7)将信息写入供料器的储存装置，然后，进入步骤8；

步骤8)读取多态值装置的当前值并存入储存装置中，将储存装置中的有效标识位设置为1，然后返回步骤2，使供料器是处于可工作状态；

根据本发明的第八方面，在本发明的保持贴片机供料器的信息一致性的方法中，贴片机使用供料器的工作程序包括以下步骤：

步骤1)贴片机启动，进入工作状态；

步骤2)读取供料机的有效标识位；

步骤3)判断有效标识位是否为1，如果有效标识位不为1，则进入步骤4，如果判断有效标识位为1，则进入步骤5；

步骤4)更换供料器中的材料并重新写入新材料的信息，同时改变有效标识为1；然后再回到步骤2；

步骤5)读取供料器中的材料信息；

步骤6)根据步骤5中读取的贴片材料信息和预期使用的贴片材料信息比较，判断已有的材料是否为预期使用的材料，如果不是预期使用的材料则转到步骤4；如果是预期使用的材料则进入步骤7；

步骤7)进入生产状态。

根据本发明的第九方面，本发明的保持贴片机供料器的信息一致性的方法中，在储存装置中设置的有效标志位为1和零两位，分别对应贴片信息可用和不可信两个状态，个人电脑将贴片信息通过通信线路写入供料器的储存装置中，同时将储存装置中的有效标志位设定为1。

根据本发明的第十方面，本发明的保持贴片机供料器的信息一致性的方法中，如果材料替换只在供料器工作时进行，可用一传感器代替材料感应装置和多态值装置并与CPU相连，用于感应供料器中是否有贴片材料，只要材料从供料器上取下，传感器就将该信息传给CPU，使储存装置的有效标志位为无效。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的贴片机供料器结构示意图；

图2是本发明的另一个实施例的贴片机供料器结构示意图；

图3是现有技术的贴片机供料器信息写入***示意图；

图4是本发明的贴片机供料器的工作程序流程图；

图5是本发明的贴片机的工作程序流程图。

图中

1  弹性装置                      6  供料器

2  多态值装置                    7  个人电脑

3  CPU                           8  无线接入装置

4  存储装置                      9  无线条码扫描仪

5  贴片材料                      10 联动杆

11 可变电容

具体实施方式

下文根据结合附图对本发明的贴片机中使供料器的信息保持一致的装置和方法详细说明。

图1是本发明一个实施例的贴片机供料器装置结构示意图，如图1所示，该装置是由供料器6，计数器2，CPU 3和存储装置4组成；供料器6上安装有弹性装置1，当贴片材料5放置于供料器6上时，弹性装置1即压下，处于如图1中实线所示状态(位置)，当贴片材料5从供料器上取下后，该弹性装置1自动弹起，如图1中虚线所示状态(位置)。

本发明的贴片机供料器装置的储存装置4中设置一专用的有效标志位，用于标志供料器6中信息的有效性。当有效标志位为1时，表明供料器6中有关贴片材料5的信息可以使用。当有效标志位为零时，表明供料器6中，有关贴片材料5的信息不可信。供料器6的初始状态是将有效标志设置为零，表示尚未写入任何有效信息。

本发明的贴片机供料器装装置的存储装置4可以采用闪存储存器，使该装置即使断电后，仍能长期保存其储存的内容。

图2是本发明的另一个实施例的贴片机供料器装置结构示意图，如图2所示，该装置是由供料器6，计数器2，CPU 3和存储装置4组成；所述的供料器6上安装有联动杆10，当贴片材料5放置于供料器6上时，联动杆10即压下，处于如图1中实线所示的水平状态(位置)，当贴片材料5从供料器上取下后，该联动杆10由于重力作用下垂，如图2中虚线所示状态(位置)，从而完成图1中的弹性装置的功能。

图3是现有技术的贴片机供料器信息写入***示意图；如图2所示，该智能供料器信息写入***包括个人电脑7，无线接入器8，无线条码扫描仪9和通讯线路；贴片材料5装入供料器6之前，由无线条码扫描仪9读入贴片材料5的条形码上的有关信息并由无线网络传经过无线接入器8进入个人电脑7，个人电脑7和供料器6之间有通信线路，通过该通信线路将条形码信息写入供料器6的存储装置4中。

贴片材料4装入供料器6时，在贴片材料5的有关信息利用上述的条形码写入装置经通信线路输入供料器的储存装置4中的同时，个人电脑7将储存装置4中的有效标志位设定为1，表明贴片材料5和存入的有关信息一致，贴片材料处于可使用状态。

当贴片材料4装入供料器6时，供料器6中的弹性装置1被压下或联动杆10处于水平状态(位置)，此时计数器2或可变电容11的计数值不变，在这种条件下，表面贴片机正常工作。

当贴片材料4使用完，或因某种原因需从供料器6取下时，该弹性装置1弹起或联动杆10自然下垂，引发连动的计数器2或可变电容11自动加1，另一方面，供料器6的CPU 3在工作中一直监视计数器2或可变电容11的状况，只要计数器2或可变电容11的数值发生变化，马上把储存装置4中的有效标志位设定为零。

供料器6的CPU 2在工作状态时，每当读取到计数器2或可变电容11的一个新的计数(表示弹性装置1被弹起一次或联动杆10下垂一次)，就将该计数值存入储存装置4中的特定的区域内。在该存储区内的内容在供料器6断电时也不会消失。供料器6每次起动时，自动读取计数器2或可变电容11的值，并将此值与存储区中保存值比较，如果二者一致的话，表明供料器6断电期间材料未被更换，供料器6中保存的贴片信息可用，反之，如果读取的计数器2或可变电容11的值与存储区中保存值不一致的话，说明供料器6在断电期间，贴片材料5曾经从供料器6上取下或者更换了材料，供料器6自动将所存的贴片信息设置为无效。

此时，通过信息写入装置再次将贴片信息5的相关信息写入供料器6，有效标志位再次自动被设为1(表示信息有效)，否则，有效标志位一直保持为0(信息无效)。

每次当贴片机在进入生产状态之前，首先从供料器6中读取有效标志位，如果有效标志位为1的话，再读取有关所装载材料信息并与预期材料信息相比较，如果二者一致的话，说明所装载材料正确无误，否则(当有效标志位为无效或有效标志位虽然有效但所装载材料信息与预期材料信息不一致时)则表明所装载材料发生差错，这时贴片机自动停止生产，从而有效地避免用料错误。

图4是本发明的贴片机供料器的工作程序流程图，如图3所示，本发明的供料器的工作流程开始以后，执行下面步骤：

在步骤101，供料器通电起动，使CPU开始工作；

在步骤102，CPU读取多态值装置的当前的计数值(多态值装置的初值设定为0)，然后进入步骤103；

在步骤103，CPU从储存装置中读出多态值装置的前次值(该值在出厂前设定为-1)，因储存装置采取如闪存储存装置等永久储存装置，因此关机断电后，多态值装置所记录的断电前的计数值保留在储存装置中；

步骤104，CPU判断多态值装置当前值和前次值是否一致，如果不一致进入步骤105，如果在步骤104对两个计数值的判断是一致，则直接进入步骤106；

在步骤105，根据两个计数值的不一致，判断出供料器是处于初始状态或者供料器中的材料被取出过，此时，供料器中的贴片信息不可信，或者供料器是处于初始状态尚未写入任何有效信息，CPU将储存装置中的有效标识位设置为0，再转入步骤106；

在步骤106，判断是否有信息写入信号，如果没有，则返回到步骤102，定时监测，直到供料器的信息写入***将贴片材料的相关信息写入储存装置中；如果有信息写入信号，将进入步骤107；

在步骤107，将信息写入供料器的储存装置；

在步骤108，读取多态值装置的当前值并存入储存装置中，将储存装置中的有效标识位设置为1，然后返回步骤102，使供料器是处于可工作状态。

图5是贴片机使用供料器工作程序流程图，如图4所示，首先，在步骤201，贴片机启动，进入工作状态；

在步骤202，读取供料机的有效标识位；

在步骤203，判断有效标识位是否为1，如果有效标识位不为1，则进入步骤204，更换供料器中的材料并重新写入新材料的信息。同时改变有效标识为1，然后再回到步骤202；

如果在步骤203，判断有效标识位为1，则进入步骤205，读取供料器中的材料信息；并进入步骤205；

然后，在步骤205，根据步骤204中读取的贴片材料信息和预期使用的贴片材料信息比较，判断已有的材料是否为预期使用的材料，如果不是则转到步骤204更换材料重新写入贴片材料信息，如果是预期使用的材料，则进入步骤207，在步骤207进入生产状态。

本发明所使用的多态值装置和材料感应装置之间是连动的，多态值装置采用类似录音机计数器多态值装置或汽车里程仪的半机械多态值装置。本发明的材料感应装置变动时，同时带动一可调电阻转动，如果多态值装置取值范围为1至N时，该可调电阻亦设计成具有与之对应的N个值，供料器的电子线路通过读取该n个更换电阻值判断出多态值装置的计数值。

材料感应装置被设计为一弹性装置或联动装置，该弹性装置围绕一固定轴转动(此固定轴和多态值装置的转动轴联动)，当弹性装置从压倒状态(位置)转向弹起状态(位置)(图中虚线所示)时(图中顺时针转动)多态值装置自动加1，当感应材料的弹性装置从弹起状态(位置)转向压倒状态(位置)(图中逆时针转动)时计数值不变，因此当把材料装入供料器时计数值不会发生变动，而一但把材料从供料器取出时，感应材料的弹性装置从压倒状态(位置)转向弹起状态(位置)时计数值就会自动加1。该联动装置同样围绕一固定轴转动(此固定轴和多态值装置的转动轴联动)，当联动装置从下垂状态(位置)(图中虚线所示)转向水平状态(位置)时(图中顺时针转动)多态值装置计数值不变，当感应材料的联动装置从水平状态(位置)转向下垂状态(位置)(图中逆时针转动)时，自动加1，因此当把材料装入供料器时计数值不会发生变动，而一但把材料从供料器取出时，感应材料的联动装置从水平状态(位置)转向下垂状态(位置)时计数值就会自动加1。

当多态值装置采用可变电容器11来实现时，可变电容器11可以与联动杆10相连，可变电容器11的转轴是单向转轴，当将材料放入供料器时，联动杆10被压到水平状态(位置)，可变电容器11的转轴不转动，可变电容值不改变，当将材料从供料器取出时，联动杆10因自重下降到水平状态(位置)，可变电容器11的转轴随之转动，可变电容值加1。

此外，如果不考虑断电情况下材料的更换的话(即所有的材料卸下操作及材料装入操作都是在供料器上电时进行的话)，多态值装置及材料感应装置都可以简化，上述多态值装置及材料感应装置部分可用一传感器来代替，传感器探测供料器中材料的有否并传到CPU，当传感器探测不到材料时，有效标志位被设定为无效，这样在供料器供电状态期间，一但材料从供料器上取下后，供料器中所存信息就变为无效。

本发明的保持贴片机供料器的信息一致性的装置和方法具有以下的优点：

供料器残留情报的自动清除

贴片材料一但从供料器取下后，供料器中所保存的有关该贴片材料的信息自动被设置无效，而不必另外单独去删除有关信息，现有的供料器如果贴片材料未用完而中途从供料器取下时，通常需要将贴片材料的残余信息删除。

防止用料错误

每次当贴片机在进入生产状态之前，首先从供料器中读取有效标志位，如果有效标志位为1的话，再读取有关所装载材料信息并与预期材料信息相比较，如果二者一致的话，说明所装载材料正确无误，否则(当有效标志位为无效或有效标志位虽然有效但所装载材料信息与预期材料信息不一致时)，则表明所装载材料发生差错，贴片机自动停止生产，从而有效的避免用料错误。

在往供料器中装入新的材料后，即使忘记了通过信息写入装置向供料器中写入有关新材料的信息的话，由于材料取出时供料器的有效标志位自动被设为无效，所以该新装入的材料不会被误当作成旧材料使用，从而有效防止材料的错误使用。

Claims (10)

1.一种保持贴片机供料器的信息一致性的装置，其特征在于包括：

一材料感应装置，其设置在供料器上，具有感知材料放置与否的两个状态(位置)，当供料器中放入贴片材料时，材料感应装置处于一个状态(位置)，当取出或贴片材料用完时，材料感应装置自动处于另一个状态(位置)；

一存储装置，用于储存贴片材料的相关信息和根据设置的专有有效标志位，反映贴片材料信息可用与不可用；

一具有多态值的装置，其与材料感应装置联动，材料感应装置在因贴片材料取出或贴片材料用完而改变状态(位置)时，多态值装置的计数值自动加1；

一CPU，用于自动读取多态值装置的值和设定储存装置中的有效标志位，只要多态值装置数值变化，就将储存装置中有效标志位设定为零，并将该计数值存入储存装置中。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的储存装置中设置的有效标志位为1或零，当有效位为1时，信息可用，当有效位为零时信息不可用。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的储存装置为闪存储存器。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的多态值装置为半机械式多态值装置，所述的材料感应装置是一弹性装置，该多态值装置与一可调电阻相连并带动其转动，当所述的多态值装置的计数值随弹性装置每弹起1次而自动加1时，其可调电阻的改变一个单位值。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的多态值装置是可变电容器，所述的材料感应装置是-联动装置，当联动装置的状态(位置)因贴片材料取出或贴片材料用完而改变一次，使可变电容器的值加1个单位。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的多态值装置和材料感应装置可用一传感器来代替，传感器与CPU相连，用于探测供料器中材料的有否，当传感器探测不到材料时，CPU将有效标志位被设定为无效，这样在供料器供电状态期间，一但材料从供料器上取下后，供料器中所存信息就变为无效。

7.一种保持贴片机供料器的信息一致性的方法，其特征在于所述的供料器的工作程序包括以下步骤：

步骤1)供料器通电起动，使CPU开始工作；

步骤2)CPU读取多态值装置的当前的计数值(多态值装置的初值设定为0)；

步骤3)CPU从储存装置中读出多态值装置的前次值(该值在出厂前设定为-1)；

步骤4)判断多态值装置当前值和前次值是否一致，如果不一致进入步骤5；如果在步骤4对两个计数值的判断是一致，则直接进入步骤6；

步骤5)根据步骤4判断出的两个计数值的不一致，判断出供料器是处于初始状态或者供料器中的材料被取出过，此时，CPU将储存装置中的有效标识位设置为0，进入步骤6。

步骤6)判断是否有信息写入信号，如果没有，则返回到步骤2，定时监测，直到供料器的信息写入***将贴片材料的相关信息写入储存装置中；如果有信息写入信号，将进入步骤7；

步骤7)将信息写入供料器的储存装置；

步骤8)读取多态值装置的当前值并存入储存装置中，将储存装置中的有效标识位设置为1，然后返回步骤2，使供料器是处于可工作状态。

8.根据权利要求7所述的保持贴片机供料器的信息一致性的方法，其特征在于贴片机使用供料器的工作程序包括以下步骤：

步骤1)贴片机启动，进入工作状态；

步骤2)，读取供料机的有效标识位；

步骤3)判断有效标识位是否为1，如果有效标识位不为1，则进入步骤4，如果判断有效标识位为1，则进入步骤5；

步骤4)更换供料器中的材料并重新写入新材料的信息，同时改变有效标识为1；然后再回到步骤2；

步骤5)读取供料器中的材料信息；

步骤6)根据步骤5中读取的贴片材料信息和预期使用的贴片材料信息比较，判断已有的材料是否为预期使用的材料，如果不是预期使用的材料则转到步骤4；如果是预期使用的材料则进入步骤7；

步骤7)进入生产状态。

9.根据权利要求7或8所述的保持贴片机供料器的信息一致性的方法，其特征在于：在储存装置中设置的有效标志位为1和零两位，分别对应贴片信息可用和不可信两个状态，个人电脑将贴片信息通过通信线路写入供料器的储存装置中，同时将储存装置中的有效标志位设定为1。

10.根据权利要求7或8所述的保持贴片机供料器的信息一致性的方法，其特征在于：如果材料替换只在供料器工作时进行，可用一传感器代替弹性装置和多态值装置并与CPU相连，用于感应供料器中是否有贴片材料，只要材料从供料器上取下，传感器就将该信息传给CPU，使储存装置的有效标志位为无效。

Images